TCP/IP协议之http与https通论

梦里梦外; 2024-02-18 15:47 7阅读 0赞

**TCP/IP协议之http与https通论**

TCP/IP是传输层协议， http是应用层协议。web使用http协议作应用层协议，封装http明文数据，然后使用tcp/ip做传输层协议将它通过网络传输。http协议以明文方式传输内容，不提供数据加密。https，安全套接字层超文本传输协议。https在http的基础上加入ssl(secure sockets layer 安全套接层)协议，ssl依靠证书来验证服务器的身份，并为客户端（client）和服务器（server）之间的通信加密。https是http下加入ssl层，https的安全基础是ssl。http直接用tcp进行数据传输，而https经过一层ssl，用的端口不一样，http是80，https是443。  
https协议服务器须有数字证书，可以是自己制作或者ca（certificate authority）证书。自己颁发的证书需要客户端验证通过，才可以继续访问，使用ca证书则不会弹提提示窗。这套证书是一对公钥和私钥。公钥给别人加密使用，私钥给自己解密使用。公钥含了很多公开信息，如证书颁发机构，过期时间等。  
客户使用https的url访问服务器，要求与web服务器建立ssl连接。客户端收到服务端证书后首先会验证公钥是否有效，比如颁发机构，过期时间等，如果发现异常，则会弹出窗警告，提示证书存在问题。如果证书没有问题，那么就生成一个随即值，然后用证书对该随机值进行加密。  
客户端发给服务器端加密后的随机值，让服务端得到这个随机值，随后客户端和服务器端的通信就以这个随机值来加密解密。服务器端用私钥解密后，得到客户端传过来的随机值(私钥)，然后把内容通过该值进行对称加密。对称加密是将信息和私钥通过某种算法混合在一起，除非知道私钥，否则无法获取明文内容，而恰好客户端和服务器端都知晓此私钥，所以只要加密算法足够复杂和精巧，数据就够安全。此后，服务器端传输给客户端的信息，是服务器端用私钥加密后的信息，客户端可解密还原。  
https协议的作用有二：  
一，建立信息安全通道，来保证数据传输的安全；  
二，确认服务器的合法性。服务器端从http切换到https需要把url链接由http改为https。作为兼容性考虑，一般服务器端支持http和http两种。https是现行架构下相对安全的解决方案，虽然不是绝对安全，但它大幅度增加了中间人攻击的成本。但是https协议握手阶段比较费时，https协议需要ca申请证书或自制证书，会使数据的加载时延变长。https缓存不如http高效，会增加额外开销和能耗。  
http是明文传输，https报文组装成tcp报文时加密，https的header，以及body都被加密。https使用加密与hash算法：  
对称加密算法：aes，rc4，3des。对称加密（encryption）与解密（decryption）用的是同样的密钥（secret key），对称加密优点是快、简单，效率高。  
非对称加密算法：rsa，dsa/dss。非对称加密算法需要两个密钥：公开密钥（public key）和私有密钥（private key）。公开密钥与私有密钥是一对，如果用公开密钥对数据进行加密，只有用对应的私有密钥才能解密；如果用私有密钥对数据进行加密，那么只有用对应的公开密钥才能解密。最常用的非对称加密算法是RSA算法。  
hash算法：md5，sha1，sha256。