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11.为什么说 HTTPS ⽐ HTTP 安全? HTTPS 是如何保证安全的?

tls

1.数据完整性

1).摘要算法

  • 把任意⻓度的数据压缩成固定的⻓度

  • 输⼊不同输出的结果发⽣剧烈的变化“雪崩效应”,相同的内容摘要后结果相同

  • 不能从结果反推输⼊。

我们可以在内容后⾯增加 hash 值进⾏传输,服务端收到后通过 hash 值来校验内容是否完整。数据是明⽂的显然不安全

2.数据加密

1).对称加密

加密和解密时使⽤的密钥都是同⼀个, 通信过程使⽤秘钥加密后的密⽂传输。只有⾃⼰和⽹站才能解密。

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⽬前 AES (Advanced Encryption Standard) ChaCha20 为最常⻅的对称加密算法 。

2).⾮对称加密

⾮对称加密可以解决“密钥交换”的问题。⾮对称加密有两个秘钥,公钥私钥,所以称之为⾮对称。公钥加密私钥解密。

并不能完全采⽤⾮对称加密算法,由于算法本身耗时远⾼于对称加密。

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最常听到的⾮对称加密算法是 RSA 、 ECC (⼦算法 ECDHE ⽤于密钥交换, ECDSA ⽤于数字签名)(性能和安全略胜⼀筹) HTTPS 中⽬前⼴泛使⽤ ECC 。

3).混合加密

通信刚开始的时候使⽤⾮对称算法,交换秘钥。在客户端⽣成会话秘钥后传送给服务端,后续通信采⽤对称加密的⽅式

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这⾥还并不安全,还涉及到中间⼈攻击。( 指攻击者与通讯的两端分别创建独⽴的联系,并交换其所收到的数据 )

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4).数字证书和 CA

因为谁都可以发布公钥,所以我们需要验证对⽅身份。防⽌中间⼈攻击

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客户端会判断有效期、颁发者、证书是否被修改及证书是否被吊销。 每份签发证书都可以根据验证链查找到对应的根证书,操作系统、浏览器会在本地存储权威机构的根证书,利⽤本地根证书可以对对应机构签发证书完成来源验证。

  • 加密:对传输的数据进⾏加密。

  • 数据⼀致性:保证传输过程中数据不会被篡改。

  • 身份认证:确定对⽅的真实身份。

3.HTTPS 过程

1).1.第⼀阶段

  • 客户端会发送 handshake Protocol:client hello

    • Cipher Suites 密钥交换算法 + 签名算法 + 对称加密算法 + 摘要算法 套件列表
    • Random 客户端随机数 (后续用于生成会话密钥,也可以防止重放攻击)
    • Version: TLS 1.2
  • 服务端会发送 handleshake Protocol:Server Hello

    • Version: TLS 1.2
    • Random 服务端随机数
    • Cipher Suites:选择的套件

双⽅选择 TLS 版本,确定加密算法,⽣成两个随机数。

2).第⼆阶段

  • 服务端发送证书 certificate

  • 服务端发送 ECDHE 参数,服务端 Hello 完成

    • Server Key Exchange
    • Server Hello Done
  • 客户端发送 ECDHE 参数,以后使⽤秘钥进⾏通信吧,加密握⼿消息发送给对⽅

    • Client Key Exchange
    • Change Cipher Spec
    • Encrypted HandleShake Message
  • 服务端发送会话凭证,以后使⽤秘钥进⾏通信吧,加密握⼿消息发送给对⽅

    • new Session Ticket
    • Change Cipher Spec
    • Encrypted HandleShake Message

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