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HTTPS是如何保证安全的(1),2024火爆全网系列

HTTPS是如何保证安全的(1),2024火爆全网系列
  • 服务端发送给浏览器 加密方法以及公钥

之后浏览器通过公钥将数据加密传输给服务端,服务端收到数据使用私钥进行解密。服务端给浏览器发送数据,则使用私钥进行加密,浏览器收到服务端发送过来的数据,使用公钥进行解密。

存在的问题:

  1. 非对称加密效率太低, 这会严重影响加解密的速度,进而影响到用户打开页面的速度。

  2. 无法保证服务器发送给浏览器的数据安全, 服务器的数据只能用私钥进行加密(因为如果它用公钥那么浏览器也没法解密啦),中间人一旦拿到公钥,那么就可以对服务端传来的数据进行解密了,就这样又被破解了。

HTTPS使用对称加密和非对称加密结合

传输数据阶段依然使用对称加密,但是对称加密的秘钥我们采用非对称加密传输。

HTTPS加密

  • 浏览器向服务器发送client_random和加密方法列表。

  • 服务器接收到,返回server_random、加密方法以及公钥。

  • 浏览器接收,接着生成另一个随机数pre_master, 并且用公钥加密,传给服务器。(重点操作!)

  • 服务器用私钥解密这个被加密后的pre_master。

到此为止,服务器和浏览器就有了相同的  client_randomserver_random 和 pre_master, 然后服务器和浏览器会使用这三组随机数生成对称秘钥。有了对称秘钥之后,双方就可以使用对称加密的方式来传输数据了。

CA (数字证书)


使用对称和非对称混合的方式,实现了数据的加密传输。但是这种仍然存在一个问题,服务器可能是被黑客冒充的。这样,浏览器访问的就是黑客的服务器,黑客可以在自己的服务器上实现公钥和私钥,而对浏览器来说,它并不完全知道现在访问的是这个是黑客的站点。

服务器需要证明自己的身份,需要使用权威机构颁发的证书,这个权威机构就是 CA(Certificate Authority), 颁发的证书就称为数字证书 (Digital Certificate)。

对于浏览器来说,数字证书有两个作用:

  1. 通过数字证书向浏览器证明服务器的身份

  2. 数字证书里面包含了服务器公钥

下面我们来看一下含有数字证书的HTTPS的请求流程

含有数字证书的HTTPS的请求流程

相对于不含数字证书的HTTPS请求流程,主要以下两点改动

  1. 服务器没有直接返回公钥给浏览器,而是返回了数字证书,而公钥正是包含数字证书中的;

  2. 在浏览器端多了一个证书验证的操作,验证了证书之后,才继续后序流程。

参考

  • 如何用通俗易懂的话来解释非对称加密?[1]

  • 十分钟搞懂HTTP和HTTPS协议?[2]

  • HTTPS 原理分析——带着疑问层层深入[3]

  • 图解HTTP[4]

  • 浏览器工作原理与实践[5]

参考资料

[1]

小编13年上海交大毕业,曾经在小公司待过,也去过华为、OPPO等大厂,18年进入阿里一直到现在。

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