关于HTTPS

分手后的思念是犯贱 2023-07-23 03:38 11阅读 0赞

### 概述 ###

从http迈向https，安全因素是首要因素，大致讲述一下https的流程，表达有误的地方多多包涵。

### 摘要算法 ###

摘要算法是将任意长度的文本，通过一个算法，得到一个固定长度的文本。常见的有MD5消息摘要算法及SHA家族安全散列算法。

### 加密算法 ###

有对称加密和非对称加密。  
对称加密是在加密和解密时使用相同的密钥，常见的对称加密算法有AES、ChaCha20、3DES、Salsa20、DES、Blowfish、IDEA、RC5、RC6；对称加密的速度比公钥加密快很多。  
非对称加密，它需要两个密钥，一个是公开密钥，另一个是私有密钥；使用公钥加密后所得的密文，只能用相对应的私钥才能解密并得到原本的明文；反之，使用私钥加密所得的密文，只能通过对应的公钥才能解密并得到原本的密文。  
公钥可以公开，可任意向外发布；私钥不可以公开，必须由用户自行严格秘密保管，绝不透过任何途径向任何人提供。

### 数字签名 ###

我们可以直接对消息进行签名，验证者用公钥正确解密消息，如果和原消息一致，则验证签名成功。但通常我们会对消息的散列值签名，因为通常散列值的长度远小于消息原文，使得效率大大提高。  
签名可以保证消息的完整性， 确认消息的发送者身份，同时发送者对发送过此消息的事实具有不可否认性。

### CA证书 ###

加入我要申请一个证书，我先在自己搞出来一对公钥和私钥，然后我把公钥和我想生成的证书的一些信息发给证书机构，证书机构人员会审核我的请求，如果认为我是可信的，证书机构会把我的公钥和相关信息组成证书的基本数据，且证书机构用自己的私钥对我的公钥加上数字签名，最后生成证书。  
证书一般会包括以下几部分：版本，序号，主体，发行者，有效期开始时间，有效期结束时间，公开密钥用途，公开密钥，公开密钥指纹，数字签名，主体别名。  
想要访问我的网站的人可以使用证书机构的公钥验证数字签名，如果验证成功，则可以证明公钥确实是我的，访问网站的人就可以使用证书上的我的公钥来加密明文，把密文发送网站，而我可以使用自己的私钥把密文解密，得到明文。  
在本机里，会预置一些CA机构的根证书及其他证书，可以用这些证书去验证其他下一级证书。

### HTTPS流程 ###

以访问[https://httpbin.org/robots.txt][https_httpbin.org_robots.txt]为例，浏览器得到的结果会是

User-agent: *
    Disallow: /deny

通过抓包可以分析一下大致过程，关于wireshark如何解析https请看这篇文章。  
首先tcp三次握手，然后客户端发出server hello，此时会发出客户端支持的加密方式和一个随机数；  
服务端收到请求后，也会发送一个随机数；  
然后还会发送该网站的证书，会传输多个证书，这些证书是嵌套关系的，最小层面的就是该网站的证书。根证书会验证它下一级证书，然后直到该网站的证书，由它的上一级的公钥去验证数字签名，验证通过的话，则证明该证书就是CA机构给该网站颁发的，而且是完整的；  
证书上含有公钥信息，客户端拿到公钥后，会再生成一个随机数，然后使用公钥对该随机数进行加密，到了服务端，服务端只能用私钥进行解密，此时共产生了三个随机数，前两个随机数是明文的，最后一个随机数是加密的，而且客户端和服务端都知道这三个随机数，然后使用约定的加密算法，会得到一个用于对称加密通信的密钥，为什么又回到对称加密，因为非对称加密的资源消耗太大。  
这是通信的总过程，中间还有很多复杂的算法，可以抓包分析一下。  
![通讯总过程.png][.png]

### 总结 ###

HTTPS的安全是有信的过的机构做支撑，并不是因为有绝对安全的算法，如果中间任意一环机构出问题，那通信也不再安全。

### 参考链接 ###

维基百科  
[让面试官膜拜你的HTTPS运行流程（超详细）][HTTPS]  
[如何用 wireshark 抓包 TLS 封包][wireshark _ TLS]  
[数字签名是什么？][Link 1]

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[https_httpbin.org_robots.txt]: https://httpbin.org/robots.txt
[.png]: /images/20230528/3fc47de27f594890ad958e3b7a512111.png
[HTTPS]: https://zhuanlan.zhihu.com/p/60033345
[wireshark _ TLS]: https://segmentfault.com/a/1190000018746027
[Link 1]: https://www.ruanyifeng.com/blog/2011/08/what_is_a_digital_signature.html
[.jpg]: /images/20230528/b04d37a888824017859aea04ba0cd364.png