HTTPS 小白知识（一）

雨点打透心脏的1/2处 2022-07-15 10:56 327阅读 0赞

10月发生的 Apple [在iOS 可信根证书列表中屏蔽其对中级CA WoSign(沃通) CA Free SSL Certificate G2 的信任][iOS _CA WoSign_ CA Free SSL Certificate G2] 让许多普通人第一次接触到了 HTTPS 这个已经陪伴了我们很久的技术。作为程序员，我们应该更多地了解 HTTPS 的相关知识。

HTTPS 到了应该全面普及的时候了。

*  HTTPS 证书
 *  沃通WoSign 被处罚的情况
 *  臆测
 *  去哪些 CA 申请证书
 *  HTTPS 的资源占用
 *  参考内容

HTTPS 是什么？

在 [Wikipedia][] 上，HTTPS的解释是：

HTTPS 也被叫做“基于 TLS 的 HTTP，基于 SSL 的 HTTP，HTTP 安全“，它是一个在 Internet 上广泛使用的计算机网络安全通信协议。

HTTPS (also called HTTP over TLS, HTTP over SSL, and HTTP Secure) is a protocol for secure communication over a computer network which is widely used on the Internet.  
由于现代浏览器的普及，对于普通用户来说，不会太关注 HTTP 后面多的那个 ‘S’ 。现代浏览器在解析域名的时候都可以做到不必输入 HTTP 或者 HTTPS，就能直达网站。一些网站把自己的 HTTP 网站重定向到 HTTPS 网站。而一些网站则同时提供 HTTP 和 HTTPS 网站。网站是否支持 HTTPS，是由网站开发者/提供者决定的。

通过 HTTP 协议传输的信息是明文的。网络包从客户端/浏览器到服务器的这段过程中，需要经过多个网络设备。我们的登录帐号、密码可以轻易被任何一个中间设备探测到。

HTTPS 是非常安全的。信息在客户端/浏览器中被加密，服务器通过私钥解密。中间设备如果没有私钥，就无法解密。

“\` \#graphviz name=https-transport,type=png,show=image digraph https\_transport \{ graph\[fontsize=30;rankdir=”LR”,label=”HTTP(S)传输”\]; node\[shape=box\]; \{ node\[shape=cds\]; middle1; middle2; middle3; middle4 \} \{ node\[shape=doubleoctagon\]; server1; server2 \}

client1\[label=”客户端”\];  
client2\[label=”客户端”\];  
middle1\[label=”中间设备”\]  
middle2\[label=”中间设备”\]  
middle3\[label=”中间设备”\]  
middle4\[label=”中间设备”\]  
server1\[label=”服务端”\];  
server2\[label=”服务端”\];

subgraph cluster\_https\{  
label=”HTTPS”;  
edge\[headlabel=”密文”\];  
client1 -> middle1 -> middle2 -> server1;  
\}

subgraph cluster\_http\{  
label=”HTTP”;  
edge\[headlabel=”明文”\];  
client2 -> middle3 -> middle4 -> server2  
\}  
\}

![Graphviz chart 2598-https-transport-0.png][]

示意图采用 [graphviz][] 绘制，下载源码：\[download id=”144”\]

大公司在 HTTPS 的推进上也是不遗余力的。Google 在 [2010年5月][2010_5] 就已经实现了全站 HTTPS 支持。2011年，Google 更是要求 [Google要求广告主必须在其网站部署SSL证书][Google_SSL]。

Apple 也对 HTTPS 进行了强力推动。我在 2014 年发布 Apple 企业应用的时候，就碰到了必须使用 HTTPS 的问题：[iOS 7.1在线安装IPA失败以及数字证书][iOS 7.1_IPA] 。Apple 还要求 2017 年必须在上架 AppStore 的 App 中使用 HTTPS ：[App Transport Security REQUIRED January 2017][] 。

在国内，腾讯、网易等网站虽然没有启用全站 HTTPS，但涉及到帐号的页面（例如 [QQ 注册][QQ]，[网易邮箱注册][Link 1]）均使用了 HTTPS。微信要求支付回调页面必须使用 HTTPS 协议。一些新兴的互联网公司，例如 [直播平台斗鱼][Link 2] 甚至超前实现了全站 HTTPS 支持。

所以，HTTPS 到了应该全面普及的时候了。

# HTTPS 证书 #

HTTPS 是由客户端和服务端一起实现的。对于普通用户来说，最常见的客户端就是浏览器。浏览器在访问支持 HTTPS 的网站时，会对该网站的证书进行校验，若证书有问题，则会给出提示：

![Mail][]

若该证书通过了校验，在浏览器地址栏中就会显示一个绿色的小锁，代表这个网站是安全的。下图就是全球最大的男性交友网站的 HTTPS 安全提醒：

![Github][]

要申请一个证书，我们需要找 CA(Catificate Authority)。任何组织和个人都可以扮演 CA 的角色，给自己签发证书。全球最大的火车票销售网站就是这么干的：

![12306 web][]

但是从下面的表现也能看出来，这么着自己给自己发证书，浏览器(Safari)是不认的。你得手动信任该证书才能正常买票。**从安全角度来说，我个人并不建议你信任 12306 的那个一看就很不专业的根证书。**

![12306 kyfw][]

因此，我们必须找一个信得过的 CA 来申请证书。得到各大浏览器信任的内置根证书（内置于浏览器或操作系统）颁发机构 TOP5 是 Symantec、Comodo、Godaddy、GolbalSign 和 Digicert。

上面提到的证书颁发机构都是根证书颁发机构。为了方便分级管理，根证书颁发机构一般会颁发几个中级证书颁发机构证书，然后再由中级证书颁发机构面向个人或者机构颁发证书。文章开头提到的 9月30日 Apple [在iOS 可信根证书列表中屏蔽其对中级CA WoSign(沃通) CA Free SSL Certificate G2 的信任][iOS _CA WoSign_ CA Free SSL Certificate G2]，处理的就是沃通的中级证书（而不是根证书）。

证书是 HTTPS 安全最重要的保证。如果有一家 CA 公司签发虚假的证书，或者颁发的证书时间有问题会怎样？**它会被浏览器或操作系统公司处罚。**

# 沃通(WoSign) 被处罚的情况 #

**声明：以下内容是根据 参考 中的内容整理而成。不代表本站观点。**

> 沃通(WoSign)是国内市场占有率最高的 CA，上面两次谈到它被 Apple 处罚的情况。实际上，并非只有 Apple 处罚了沃通。
> 
> 2016 年 8 月 17 日，谷歌接到了 GitHub 安全团队的通告，称沃通在没有得到他们授权的情况下签发了一个 GitHub 的证书。谷歌于 10 月 31 日发布了 Chrome 56 的 Dev 渠道版本，决定从该版本的 Chrome 开始，不再信任沃通和 StartCom 于 2016 年 10 月 21 日之后签发的证书。
> 
> Mozilla(Firefox 的开发商)也对沃通进行过处罚。主要的原因是沃通故意通过倒填日期来规避 SHA-1 停用政策：[CA:WoSign Issues][CA_WoSign Issues] 。在 Mozilla 披露的技术细节中显示，StartCom 已经开始使用沃通的基础架构来签发新的证书了。而且，StartCom 也和沃通一样在 2016 年采用了倒填日期的手段来签发 SHA-1 证书。Mozilla 的安全工程师也展示了这种违例的案例细节。
> 
> 10 月 7 日，沃通公布了它的 [最新事故报告][Link 3]，CEO 王高华宣布辞职。
> 
> 在沃通的报告中，王高华称 2015 年 8 月沃通与以色列 CA 公司 StartCom 达成了收购协议，100% 收购了 StartCom。在报告中，沃通承认它在 2016 年 1 月 1 日之后签发了 64 个倒填日期的 SHA-1 证书，王高华表示承担错误的责任。
> 
> [StartSSL.com][] 是 StartCom 的网站。
> 
> **奇虎 360 持有沃通 84% 的股份。**

沃通的遭遇比起 CNNIC 还要好一点，[CNNIC 的根证书都已经被各大浏览器和操作系统吊销][CNNIC] 。连它自己的网站都在使用 DigiCert 颁发的证书。

# 臆测 #

前段时间，有几位同事在 Mac 上无法访问微信企业号的二维码验证，可能与证书失效有关。

我自己也碰到了在 macOS 上使用 [Chrome/Safari 无法访问淘宝][Chrome_Safari] 、阿里云的问题，可能与证书失效有关。

# 去哪些 CA 申请证书？ #

*  [Comodo Positive SSL Certificate ][Comodo Positive SSL Certificate]
 *  [Rapid SSL][]
 *  [Godaddy][]，大名鼎鼎的米国老牌域名提供商。zrong 的域名就在它家买的。
 *  [Let’s Encrypt][Let_s Encrypt]，一个免费的 SSL 证书提供机构。zrong 将会使用它的证书。

从最近卡梅隆大学的论文 [Shedding Light on the Adoption of Let’s Encrypt][Shedding Light on the Adoption of Let_s Encrypt] 提到的数据可以看出，Let’s encrypt 的确在推动 HTTPS 的普及。

![Let's Encrypt][Let_s Encrypt 1]

# HTTPS 的资源占用 #

有人会担心网站全面切换到 HTTPS 后会占用大量的服务器资源用于加密和解密运算。知乎有篇文章 [HTTPS 要比 HTTP 多用多少服务器资源][HTTPS _ HTTP] 回答了这个问题。我这里就直接引用结论了：

> 2010年1月 Gmail切换到完全使用 https， 前端处理 SSL 机器的CPU 负荷增加不超过1%，每个连接的内存消耗少于20KB，网络流量增加少于2%。由于 Gmail 应该是使用N台服务器分布式处理，所以CPU 负荷的数据并不具有太多的参考意义，每个连接内存消耗和网络流量数据有参考意义。

# 参考内容 #

*  [Distrusting New CNNIC Certificates][]
 *  [Shedding Light on the Adoption of Let’s Encrypt][Shedding Light on the Adoption of Let_s Encrypt]，
 *  [CA:WoSign Issues][CA_WoSign Issues]
 *  [WoSign Incidents Report Update][Link 3]
 *  [App Transport Security REQUIRED January 2017][]
 *  [Chrome/Safari 无法访问淘宝 NET::ERR\_CERT\_REVOKED][Chrome_Safari]
 *  [如何看待中国沃通wosign偷偷收购自己的根CA startcom并且签发github.com的证书？][wosign_CA startcom_github.com]
 *  [如何看待 CNNIC 官方网站的证书改换成了 DigiCert 签发的证书？][CNNIC _ DigiCert]
 *  [在iOS 可信根证书列表中屏蔽其对中级CA WoSign(沃通) CA Free SSL Certificate G2 的信任][iOS _CA WoSign_ CA Free SSL Certificate G2]
 *  [沃通 CEO 王高华辞职][CEO]
 *  [Mozilla 将封杀沃通和 StartSSL 一年内新签发的所有证书][Mozilla _ StartSSL]
 *  [谷歌也不信任沃通的证书了，StartCom CA 一并受到同等处罚][StartCom CA]
 *  [HTTPS 要比 HTTP 多用多少服务器资源][HTTPS _ HTTP]
 *  [iOS 7.1在线安装IPA失败以及数字证书][iOS 7.1_IPA]
 *  [Google要求广告主必须在其网站部署SSL证书][Google_SSL]

（第一部分完）

转自：[http://zengrong.net/post/2598.htm][http_zengrong.net_post_2598.htm]，谢谢作者~

[iOS _CA WoSign_ CA Free SSL Certificate G2]: https://support.apple.com/en-au/HT204132
[Wikipedia]: https://en.wikipedia.org/wiki/HTTPS
[Graphviz chart 2598-https-transport-0.png]: /images/20220715/63a849fe17d84e8793c8de98eb036ae8.png
[graphviz]: http://zengrong.net/post/tag/graphviz/
[2010_5]: http://googleblog.blogspot.com/2010/05/wifi-data-collection-update.html
[Google_SSL]: https://www.wosign.com/news/Google_adwords_security.html
[iOS 7.1_IPA]: http://zengrong.net/post/2108.htm
[App Transport Security REQUIRED January 2017]: https://forums.developer.apple.com/thread/48979
[QQ]: https://ssl.zc.qq.com/chs/index.html
[Link 1]: https://zc.reg.163.com/regInitialized
[Link 2]: https://www.douyu.com/
[Mail]: /images/20220715/d08b4e82d7634df6a48d73aef3d21ce8.png
[Github]: /images/20220715/7ee19ffbd7884bb88ab076a2af75025a.png
[12306 web]: /images/20220715/b8a4df99ff46484982053b7a3323d57b.png
[12306 kyfw]: /images/20220715/b5b0de5c8aec43de9e5b4b9effe50358.png
[CA_WoSign Issues]: https://wiki.mozilla.org/CA:WoSign_Issues
[Link 3]: https://www.wosign.com/report/WoSign_Incident_Report_Update_07102016.pdf
[StartSSL.com]: https://www.startssl.com/
[CNNIC]: http://cn.bing.com/search?q=cnnic+证书+吊销
[Chrome_Safari]: http://zengrong.net/post/2587.htm
[Comodo Positive SSL Certificate]: https://www.positivessl.com/ssl-certificate.php
[Rapid SSL]: https://www.rapidssl.com/buy-ssl/compare-ssl-certificates/
[Godaddy]: https://sg.godaddy.com/zh/web-security/ssl-certificate
[Let_s Encrypt]: https://letsencrypt.org/
[Shedding Light on the Adoption of Let_s Encrypt]: https://arxiv.org/pdf/1611.00469v1.pdf
[Let_s Encrypt 1]: /images/20220715/daf2e146157a4da99f6acb74d19009be.png
[HTTPS _ HTTP]: https://www.zhihu.com/question/21518760
[Distrusting New CNNIC Certificates]: https://blog.mozilla.org/security/2015/04/02/distrusting-new-cnnic-certificates/
[wosign_CA startcom_github.com]: https://www.zhihu.com/question/50298017
[CNNIC _ DigiCert]: http://www.zhihu.com/question/49291684
[CEO]: http://www.solidot.org/story?sid=49908
[Mozilla _ StartSSL]: https://linux.cn/article-7814-1.html
[StartCom CA]: https://linux.cn/article-7922-1.html
[http_zengrong.net_post_2598.htm]: http://zengrong.net/post/2598.htm