HTTPS验证流程
1.HTTPS简介
? 由于HTTP在网络中是明文传输的,所以数据在传输过程中很容易被截取,这时就会有一些加密算法及方式出来,比如对称加密、非对称加密等方式,在HTTPS中加密其实是在TCP和HTTP之间加了一层SSL/TLS协议用于加密。
2.对称加密
2.1 对称加密的工作流程
? 对称加密其实就是发送方和接收方都拥有一把相同的密钥,发送方在发送之前会对数据通过密钥进行加密,然后传输到接收方,接收方会通过密钥进行解密获取数据。
? 在浏览器和服务器之间交互也是这样的,服务端拥有这把密钥,客户端需要请求服务端获取这个密钥,获取到密钥之后就会按照对称密钥加密流程进行工作,以下为正常运行过程:
2.2 对称加密的问题
? 在对称加密中,浏览器需要先向服务器请求获取密钥,在获取密钥的过程中就需要传输密钥,而HTTP本身就是铭文的,密钥就会暴露在网络传输当中,黑客就会截取这个密钥窃取数据甚至篡改数据,如下图:
3.非对称加密
3.1 非对称加密的工作流程
? 非对称加密是有两个密钥,分别是公钥和私钥,公钥会暴露在网络传输当中,而私钥只能存在于发送方,并且非对称加密中的加密及解密规则如下:
- 私钥加密,公钥可以解密
- 公钥加密,私钥可以解密
- 私钥加密,私钥可以解密
【注意】:公钥加密,公钥不可以解密
? 在浏览器和服务器中,公钥和私钥都在服务器中,浏览器需要先请求服务器获取公钥,服务器发送数据通过私钥进行加密,浏览器通过公钥进行解密获取数据。
3.2 非对称加密的问题
3.2.1 效率低
? 在非对称加密中需要使用两个密钥,公钥和私钥,在非对称加密中效率就会变得很低,所以一般会选择先用非对称加密传的形式传输对称加密的密钥,后面使用对称加密来传输。
3.2.2 不安全
? 在非对称加密中,服务器公钥和服务器私钥都存在于服务器端,所以客户端先要请求服务器获取服务器公钥,但是,HTTP是明文传输的,所以在获取服务器公钥时会被黑客截取,造成安全问题,如下图:
4.CA机构
? 在非对称加密中,安全问题主要是服务器如何向客户端传输服务器公钥,所以就有了CA机构,这些机构是被信任的,CA机构也是拥有其CA公钥及CA私钥的,并且CA公钥存在于操作系统内,即当安装操作系统时就会带有CA公钥,因此会使用CA机构来进行非对称加密的验证,如下图:
4.1 证书
? 服务器将自己的服务器公钥给CA机构,CA机构会使用服务器公钥及服务器信息制作证书,证书中几个重要信息如下:
-
数字签名:CA机构使用CA私钥对服务器公钥进行加密,生成数字签名 -
摘要:CA机构使用hash算法对服务器公钥进行加密,生成摘要 -
哈希算法:生成摘要的哈希算法也保存在证书中 证书制作完成之后,CA机构会使用CA私钥对证书进行加密,将加密后的证书发送给服务器,流程如下图:
4.2 服务器和客户端验证过程
? 有了CA机构后,服务器就会把服务器公钥存在证书中,通过证书进行传输,客户端拿到证书之后会对其进行验证,验证过程如下:
- 使用CA公钥对证书解密,获取证书中的信息
- 使用CA公钥对数字签名解密,获得服务器公钥
- 使用第二步获得的服务器公钥通过哈希算法加密,生成摘要
- 将第三步的摘要和证书中的摘要进行比对验证
- 验证成功之后,客户端会随机生成字符串(即对称密钥),通过服务器公钥进行加密成密文,发送给服务器
- 服务器使用服务器私钥进行解密,获得对称密钥,此后发送数据就是用这个对称密钥加密
5.HTTPS真的安全吗?
? 根据上图可以看到最开始访问的jd.com是一个http请求,会被重定向到https的一个网站,那如果在重定向之前拦截这个请求,然后仿照一个和京东一模一样的网站,是不是就可以钓鱼了呢?
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