相信大家面試的時(shí)候?qū)τ?HTTPS 這個(gè)問(wèn)題一定不會(huì)陌生，可能你只能簡(jiǎn)單的說(shuō)一下與 HTTP 的區(qū)別，但是真正的原理是否很清楚呢？他到底如何安全？這一篇讓我們用大白話來(lái)揭開(kāi) HTTPS 的神秘面紗吧！

HTTPS 是什么？

HTTPS 是什么？答：HTTPS 不就是 HTTP 后面多加了一個(gè) S 嗎？

對(duì)這里的 S 就是指 SSL/TLS（就是一種安全加密協(xié)議，想深入了解的同學(xué)可以自行百度），HTTPS 是在 HTTP 的基礎(chǔ)上，利用 SSL/TLS 加密數(shù)據(jù)包。

我們記住兩個(gè)主要目的就行：

• 對(duì)數(shù)據(jù)加密

• 驗(yàn)證網(wǎng)站服務(wù)器身份

HTTPS 怎么對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密：

我們已經(jīng)知道 HTTPS 第一個(gè)目的是給數(shù)據(jù)加密，對(duì)于數(shù)據(jù)加密，我們這里要談到兩種加密方式：

• 對(duì)稱加密：所謂對(duì)稱就是指兩邊一樣 發(fā)送方和接收方都用的同一個(gè)密鑰，加密解密都是同一個(gè)密鑰從始至終只需要保存一個(gè)密鑰就行。

• 非對(duì)稱加密：發(fā)送方和接收方使用一對(duì)密鑰，即公鑰和私鑰。一般私鑰是保密不能被泄露的，公鑰可以對(duì)外傳播。我們可以用公鑰加密私鑰解密（數(shù)據(jù)加密） 也可用私鑰加密公鑰解密

混合加密：知道了兩種加密方式的優(yōu)缺點(diǎn)之后，我們的 HTTPS 就很厲害了，它采用兩者混合的加密方式。

不是說(shuō)對(duì)稱加密的密鑰不安全嗎？那我們換一種思路，我們?cè)趥鬟f過(guò)程把我們的對(duì)稱加密中的密鑰用非對(duì)稱加密的方式去傳遞就好了。

這句話有點(diǎn)繞，我們看上圖：

• 客戶端生成會(huì)話秘鑰就是我們對(duì)稱加密生成的密鑰。

• 它用公鑰加密之后進(jìn)行傳遞(這個(gè)時(shí)候被加密的不是數(shù)據(jù) 是這個(gè)會(huì)話秘鑰 等于把鑰匙加密了) 這里的公鑰就是非對(duì)稱加密中的公鑰 他是由服務(wù)器傳遞過(guò)去的（對(duì)外公開(kāi)）。

• 服務(wù)端用非對(duì)稱加密的私鑰去解密 拿到我們的會(huì)話秘鑰。

• 客戶端和服務(wù)端都能用同一個(gè)會(huì)話秘鑰進(jìn)行加解密了。

就算傳輸過(guò)程被攻擊者截取到了被加密的會(huì)話秘鑰 他沒(méi)有服務(wù)器的私鑰是無(wú)法得到會(huì)話秘鑰的。

整個(gè)過(guò)程巧妙之處就在于之前我們傳遞的是鑰匙，現(xiàn)在我們傳遞的是保險(xiǎn)箱，鑰匙在保險(xiǎn)箱里面，你就算拿到了保險(xiǎn)箱，沒(méi)有保險(xiǎn)箱的鑰匙也拿不到鑰匙。

HTTPS 怎么驗(yàn)證網(wǎng)站服務(wù)器身份

HTTPS 第二個(gè)目的是對(duì)網(wǎng)站服務(wù)器進(jìn)行真實(shí)身份認(rèn)證，那么這一點(diǎn)又是怎么做到的呢？

先來(lái)看一個(gè)問(wèn)題，上一步我們已經(jīng)解決了數(shù)據(jù)加密的問(wèn)題，雖然攻擊者無(wú)法解密數(shù)據(jù)，但是他可以篡改數(shù)據(jù)，我們?cè)趺粗罃?shù)據(jù)沒(méi)被動(dòng)過(guò)呢？

數(shù)據(jù)被篡改怎么辦？

這個(gè)時(shí)候就要使用數(shù)字簽名了，數(shù)字簽名：將原文（部分?jǐn)?shù)據(jù)關(guān)鍵信息）先用 Hash 函數(shù)生成消息摘要，然后用發(fā)送者的私鑰加密生成數(shù)字簽名，與原文一起傳送給接收者。

兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：

• Hash 算法計(jì)算生成信息摘要

• 私鑰加密生成數(shù)字簽名

客戶端如何校驗(yàn)數(shù)字簽名呢？（利用服務(wù)器私鑰加密，公鑰解密）客戶端收到服務(wù)器發(fā)過(guò)來(lái)的數(shù)字簽名之后：

• 用服務(wù)端的公鑰去解密數(shù)字簽名得到消息摘要 （原始未被篡改的）

• 用 Hash 函數(shù)對(duì)收到的原文計(jì)算生成一個(gè)摘要信息 （可能會(huì)被篡改的）

如果兩個(gè)信息摘要一致，說(shuō)明數(shù)據(jù)沒(méi)有被篡改。OK，到這里可能你覺(jué)得沒(méi)問(wèn)題了！

其實(shí)最后還有一個(gè)很關(guān)鍵的點(diǎn)是：我們剛剛所有的假設(shè)都基于客戶端的公鑰是服務(wù)器傳遞過(guò)來(lái)的，那如果攻擊者偽造了服務(wù)器的公鑰怎么辦呢？

服務(wù)器公鑰被篡改怎么辦？

這個(gè)時(shí)候就要使用數(shù)字證書(shū)了，數(shù)字證書(shū)認(rèn)證機(jī)構(gòu)（CA）處于客戶端與服務(wù)器雙方都可信賴的第三方機(jī)構(gòu)的立場(chǎng)上。

服務(wù)端向 CA 申請(qǐng)數(shù)字證書(shū)，審核通過(guò)后 CA 會(huì)向申請(qǐng)者簽發(fā)認(rèn)證文件-證書(shū)，包含以下內(nèi)容：

拿到數(shù)字證書(shū)后，服務(wù)器傳遞數(shù)字證書(shū)給客戶端。

客戶端怎么校驗(yàn)數(shù)字證書(shū)：

步驟如下：

• 首先瀏覽器讀取證書(shū)中的證書(shū)所有者、有效期等信息進(jìn)行一一校驗(yàn)。

• 瀏覽器開(kāi)始查找操作系統(tǒng)中已內(nèi)置的受信任的證書(shū)發(fā)布機(jī)構(gòu) CA，與服務(wù)器發(fā)來(lái)的證書(shū)中的頒發(fā)者 CA 比對(duì)，用于校驗(yàn)證書(shū)是否為合法機(jī)構(gòu)頒發(fā)。

• 如果找不到，瀏覽器就會(huì)報(bào)錯(cuò)，說(shuō)明服務(wù)器發(fā)來(lái)的證書(shū)是不可信任的。如果找到，那么瀏覽器就會(huì)從操作系統(tǒng)中取出頒發(fā)者 CA 的公鑰，然后對(duì)服務(wù)器發(fā)來(lái)的證書(shū)里面的簽名進(jìn)行解密。

• 瀏覽器使用相同的 Hash 算法根據(jù)證書(shū)內(nèi)容計(jì)算出信息摘要，將這個(gè)計(jì)算的值與證書(shū)解密的值做對(duì)比。

• 對(duì)比結(jié)果一致，則證明服務(wù)器發(fā)來(lái)的證書(shū)合法，沒(méi)有被冒充。此時(shí)瀏覽器就可以讀取證書(shū)中的公鑰，用于后續(xù)加密了。

HTTPS 原理一覽圖如下：