HTTPS簡(jiǎn)介

超文本傳輸安全協(xié)議（英語：Hypertext Transfer Protocol Secure，縮寫：HTTPS，常稱為HTTP over TLS，HTTP over SSL或HTTP Secure）是一種網(wǎng)絡(luò)安全傳輸協(xié)議丹莲。具體介紹以前先來介紹一下以前常見的HTTP，HTTP就是我們平時(shí)瀏覽網(wǎng)頁時(shí)候使用的一種協(xié)議尸诽。HTTP協(xié)議傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都是未加密的甥材，也就是明文，因此使用HTTP協(xié)議傳輸隱私信息非常不安全性含。HTTP使用80端口通訊洲赵，而HTTPS占用443端口通訊。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上商蕴，HTTPS經(jīng)由超文本傳輸協(xié)議（HTTP）進(jìn)行通信叠萍，但利用SSL/TLS來加密數(shù)據(jù)包。HTTPS開發(fā)的主要目的绪商，是提供對(duì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的身份認(rèn)證苛谷，保護(hù)交換數(shù)據(jù)的隱私與完整性。這個(gè)協(xié)議由網(wǎng)景公司（Netscape）在1994年首次提出格郁，隨后擴(kuò)展到互聯(lián)網(wǎng)上抄腔。

HTTPS 工作原理

HTTPS在傳輸數(shù)據(jù)之前需要客戶端（瀏覽器）與服務(wù)端（網(wǎng)站）之間進(jìn)行一次握手，在握手過程中將確立雙方加密傳輸數(shù)據(jù)的密碼信息理张。TLS/SSL協(xié)議不僅僅是一套加密傳輸?shù)膮f(xié)議，更是一件經(jīng)過藝術(shù)家精心設(shè)計(jì)的藝術(shù)品绵患，TLS/SSL中使用了非對(duì)稱加密雾叭，對(duì)稱加密以及HASH算法。握手過程的具體描述如下：

1）瀏覽器將自己支持的一套加密規(guī)則發(fā)送給網(wǎng)站落蝙。

2）網(wǎng)站從中選出一組加密算法與HASH算法织狐，并將自己的身份信息以證書的形式發(fā)回給瀏覽器暂幼。證書里面包含了網(wǎng)站地址，加密公鑰移迫，以及證書的頒發(fā)機(jī)構(gòu)等信息旺嬉。

3）瀏覽器獲得網(wǎng)站證書之后瀏覽器要做以下工作：?a)?驗(yàn)證證書的合法性（頒發(fā)證書的機(jī)構(gòu)是否合法，證書中包含的網(wǎng)站地址是否與正在訪問的地址一致等）厨埋，如果證書受信任邪媳，則瀏覽器欄里面會(huì)顯示一個(gè)小鎖頭，否則會(huì)給出證書不受信的提示荡陷。?b) 如果證書受信任雨效，或者是用戶接受了不受信的證書，瀏覽器會(huì)生成一串隨機(jī)數(shù)的密碼废赞，并用證書中提供的公鑰加密徽龟。?c)?使用約定好的HASH算法計(jì)算握手消息，并使用生成的隨機(jī)數(shù)對(duì)消息進(jìn)行加密唉地，最后將之前生成的所有信息發(fā)送給網(wǎng)站据悔。

4）網(wǎng)站接收瀏覽器發(fā)來的數(shù)據(jù)之后要做以下的操作：?a) 使用自己的私鑰將信息解密取出密碼，使用密碼解密瀏覽器發(fā)來的握手消息耘沼，并驗(yàn)證HASH是否與瀏覽器發(fā)來的一致极颓。?b) 使用密碼加密一段握手消息，發(fā)送給瀏覽器耕拷。

5）瀏覽器解密并計(jì)算握手消息的HASH讼昆，如果與服務(wù)端發(fā)來的HASH一致，此時(shí)握手過程結(jié)束骚烧，之后所有的通信數(shù)據(jù)將由之前瀏覽器生成的隨機(jī)密碼并利用對(duì)稱加密算法進(jìn)行加密浸赫。

這里瀏覽器與網(wǎng)站互相發(fā)送加密的握手消息并驗(yàn)證，目的是為了保證雙方都獲得了一致的密碼赃绊，并且可以正常的加密解密數(shù)據(jù)既峡，為后續(xù)真正數(shù)據(jù)的傳輸做一次測(cè)試。另外碧查，HTTPS一般使用的加密與HASH算法如下：

非對(duì)稱加密算法：RSA运敢，DSA/DSS

對(duì)稱加密算法：AES，RC4忠售，3DES

HASH算法：MD5传惠，SHA1，SHA256

HTTPS對(duì)應(yīng)的通信時(shí)序圖如下：

HTTPS協(xié)議和HTTP協(xié)議的區(qū)別：

https協(xié)議需要到ca申請(qǐng)證書稻扬，一般免費(fèi)證書很少卦方，需要交費(fèi)。

http是超文本傳輸協(xié)議泰佳，信息是明文傳輸盼砍，https 則是具有安全性的ssl加密傳輸協(xié)議尘吗。

http和https使用的是完全不同的連接方式用的端口也不一樣,前者是80,后者是443。

http的連接很簡(jiǎn)單,是無狀態(tài)的 浇坐。

HTTPS協(xié)議是由SSL+HTTP協(xié)議構(gòu)建的可進(jìn)行加密傳輸睬捶、身份認(rèn)證的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議， 要比http協(xié)議安全近刘。

SSL 證書

從前面我們可以了解到HTTPS核心的一個(gè)部分是數(shù)據(jù)傳輸之前的握手擒贸，握手過程中確定了數(shù)據(jù)加密的密碼。在握手過程中跌宛，網(wǎng)站會(huì)向?yàn)g覽器發(fā)送SSL證書酗宋，SSL證書和我們?nèi)粘Ｓ玫纳矸葑C類似，是一個(gè)支持HTTPS網(wǎng)站的身份證明疆拘，SSL證書里面包含了網(wǎng)站的域名蜕猫，證書有效期，證書的頒發(fā)機(jī)構(gòu)以及用于加密傳輸密碼的公鑰等信息哎迄，由于公鑰加密的密碼只能被在申請(qǐng)證書時(shí)生成的私鑰解密回右，因此瀏覽器在生成密碼之前需要先核對(duì)當(dāng)前訪問的域名與證書上綁定的域名是否一致，同時(shí)還要對(duì)證書的頒發(fā)機(jī)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)證漱挚，如果驗(yàn)證失敗瀏覽器會(huì)給出證書錯(cuò)誤的提示翔烁。在這一部分我將對(duì)SSL證書的驗(yàn)證過程以及個(gè)人用戶在訪問HTTPS網(wǎng)站時(shí)，對(duì)SSL證書的使用需要注意哪些安全方面的問題進(jìn)行描述旨涝。

證書的類型

實(shí)際上蹬屹，我們使用的證書分很多種類型，SSL證書只是其中的一種白华。證書的格式是由X.509標(biāo)準(zhǔn)定義慨默。SSL證書負(fù)責(zé)傳輸公鑰，是一種PKI（Public Key Infrastructure弧腥，公鑰基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)）證書厦取。我們常見的證書根據(jù)用途不同大致有以下幾種：

1、SSL證書管搪，用于加密HTTP協(xié)議虾攻，也就是HTTPS。

2更鲁、代碼簽名證書霎箍，用于簽名二進(jìn)制文件，比如Windows內(nèi)核驅(qū)動(dòng)澡为，F(xiàn)irefox插件漂坏，Java代碼簽名等等。

3、客戶端證書樊拓，用于加密郵件。

4塘慕、雙因素證書筋夏，網(wǎng)銀專業(yè)版使用的USB Key里面用的就是這種類型的證書。

這些證書都是由受認(rèn)證的證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)——我們稱之為CA（Certificate Authority）機(jī)構(gòu)來頒發(fā)图呢，針對(duì)企業(yè)與個(gè)人的不同条篷，可申請(qǐng)的證書的類型也不同，價(jià)格也不同蛤织。CA機(jī)構(gòu)頒發(fā)的證書都是受信任的證書赴叹，對(duì)于SSL證書來說，如果訪問的網(wǎng)站與證書綁定的網(wǎng)站一致就可以通過瀏覽器的驗(yàn)證而不會(huì)提示錯(cuò)誤指蚜。

SSL證書申請(qǐng)與規(guī)則

SSL證書可以向CA機(jī)構(gòu)通過付費(fèi)的方式申請(qǐng)乞巧，也可以自己制作。CA機(jī)構(gòu)頒發(fā)的證書價(jià)格非常昂貴摊鸡，而且有效期一般只有一年到三年不等（年數(shù)不同绽媒，價(jià)格也不同），過期之后還要再次交錢申請(qǐng)免猾，因此一般只有企業(yè)才會(huì)申請(qǐng)證書是辕。但是隨著個(gè)人網(wǎng)站的增多，目前也有針對(duì)個(gè)人的SSL證書服務(wù)猎提，價(jià)格相對(duì)便宜一些获三，國內(nèi)的話400多塊錢就能申請(qǐng)到一個(gè)，國外更是有免費(fèi)的SSL證書可以申請(qǐng)锨苏。在申請(qǐng)SSL證書時(shí)需要向CA機(jī)構(gòu)提供網(wǎng)站域名疙教，營(yíng)業(yè)執(zhí)照，以及申請(qǐng)人的身份信息等蚓炬。網(wǎng)站的域名非常重要松逊，申請(qǐng)人必須證明自己對(duì)域名有所有權(quán)，如果支持Hotmail.com肯夏，Gmail.com的SSL證書都可以隨便申請(qǐng)经宏，黑客們就不用做假證書欺騙了。

此外驯击，一個(gè)證書一般只綁定一個(gè)域名烁兰，如果CA機(jī)構(gòu)心情好的話，會(huì)免費(fèi)再綁一個(gè)徊都，比如你要申請(qǐng)域名時(shí)綁定的域名是 www.runoob.com沪斟，那么只有在瀏覽器地址是 https://www.runoob.com 的時(shí)候，這個(gè)證書才是受信任的，如果地址是https://tt.runoob.com或者h(yuǎn)ttps://login.runoob.com主之，那么這個(gè)證書由于訪問的域名與證書綁定的域名不同择吊，仍然會(huì)被瀏覽器顯示為不受信任的。

CA機(jī)構(gòu)也提供申請(qǐng)通配符域名（例如槽奕，*.runoob.com）几睛，通配符域名相當(dāng)于綁定了主域名下的所有域名，因此使用起來非常方便粤攒，但是價(jià)格也超級(jí)昂貴所森，一個(gè)通配符域名一年大概得5000塊錢，只有企業(yè)才可以申請(qǐng)夯接。

下面就來看看一個(gè)證書的信息：

在訪問hotmail的時(shí)候會(huì)跳轉(zhuǎn)到login.live.com焕济，這時(shí)IE瀏覽器上會(huì)有一個(gè)小鎖頭，點(diǎn)一下那個(gè)小鎖頭再點(diǎn)擊里面的"查看證書"就會(huì)出現(xiàn)上圖的證書窗口盔几，這里面我們可以看到這個(gè)證書只有一個(gè)用途——向遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)證明身份信息晴弃，證書的用途會(huì)有很多，SSL只是其中之一问欠。在"頒發(fā)給"這一項(xiàng)就是這個(gè)證書在申請(qǐng)時(shí)綁定的域名肝匆；下面的"頒發(fā)者"是證書的頒發(fā)機(jī)構(gòu)。最下面的兩個(gè)日期是證書申請(qǐng)時(shí)間以及過期的時(shí)間顺献。這里我們可以注意一下"頒發(fā)者"的信息旗国，里面有"Extended Validation SSL"的字樣，表明了這個(gè)證書是一個(gè)EV SSL證書（擴(kuò)展驗(yàn)證SSL證書）注整，EV SSL證書有個(gè)特點(diǎn)就是可以讓瀏覽器的地址欄變綠能曾，同時(shí)顯示出來證書所屬公司的名稱，如下圖所示：

EV SSL證書與其他的證書相比肿轨，費(fèi)用更高寿冕。

以上說的是向CA機(jī)構(gòu)申請(qǐng)證書的情況，如果個(gè)人網(wǎng)站只為加密傳輸也可以自己制作SSL證書椒袍，自己制作的證書不會(huì)受到瀏覽器的信任驼唱，在訪問的時(shí)候由于證書驗(yàn)證失敗而給出警告。

證書的驗(yàn)證過程

證書以證書鏈的形式組織驹暑，在頒發(fā)證書的時(shí)候首先要有根CA機(jī)構(gòu)頒發(fā)的根證書玫恳，再由根CA機(jī)構(gòu)頒發(fā)一個(gè)中級(jí)CA機(jī)構(gòu)的證書，最后由中級(jí)CA機(jī)構(gòu)頒發(fā)具體的SSL證書优俘。我們可以這樣理解京办，根CA機(jī)構(gòu)就是一個(gè)公司，根證書就是他的身份憑證帆焕，每個(gè)公司由不同的部門來頒發(fā)不同用途的證書惭婿，這些不同的部門就是中級(jí)CA機(jī)構(gòu)，這些中級(jí)CA機(jī)構(gòu)使用中級(jí)證書作為自己的身份憑證，其中有一個(gè)部門是專門頒發(fā)SSL證書财饥，當(dāng)把根證書换吧，中級(jí)證書，以及最后申請(qǐng)的SSL證書連在一起就形成了證書鏈钥星，也稱為證書路徑式散。在驗(yàn)證證書的時(shí)候，瀏覽器會(huì)調(diào)用系統(tǒng)的證書管理器接口對(duì)證書路徑中的所有證書一級(jí)一級(jí)的進(jìn)行驗(yàn)證打颤，只有路徑中所有的證書都是受信的，整個(gè)驗(yàn)證的結(jié)果才是受信漓滔。我們還是以login.live.com這個(gè)證書舉例编饺，在查看證書的時(shí)候，點(diǎn)擊"證書路徑"標(biāo)簽就會(huì)有下圖的顯示：

根證書是最關(guān)鍵的一個(gè)證書响驴，如果根證書不受信任透且，它下面頒發(fā)的所有證書都不受信任。操作系統(tǒng)在安裝過程中會(huì)默認(rèn)安裝一些受信任的CA機(jī)構(gòu)的根證書豁鲤，可以在"運(yùn)行"里面運(yùn)行"certmgr.msc"啟動(dòng)證書管理器秽誊，如下圖所示：

根證書的有效期長(zhǎng)，支持的用途多以方便頒發(fā)不同用途類型的中級(jí)證書琳骡；中級(jí)證書用途單一锅论，有效期相對(duì)短一些，但是比具體的SSL證書要長(zhǎng)很多楣号。

如果SSL證書驗(yàn)證失敗根據(jù)瀏覽器的不同會(huì)有以下的錯(cuò)誤提示：

SSL證書驗(yàn)證失敗有以下三點(diǎn)原因：

1最易、SSL證書不是由受信任的CA機(jī)構(gòu)頒發(fā)的

2、證書過期

3炫狱、訪問的網(wǎng)站域名與證書綁定的域名不一致

這三點(diǎn)原因也是IE瀏覽器給出的提示藻懒。

小提示：如果你對(duì)哪個(gè)根證書CA機(jī)構(gòu)比較憎恨，可以將它的根證書刪除视译，這樣所有它頒發(fā)的證書都不會(huì)受信任嬉荆。

SSL證書的安全問題

對(duì)HTTPS最常見的攻擊手段就是SSL證書欺騙或者叫SSL劫持，是一種典型的中間人攻擊酷含。不過SSL劫持并非只是用于攻擊目的鄙早，在一些特殊情況下利用SSL劫持我們可以更順暢的訪問網(wǎng)絡(luò)，我會(huì)在后文提到第美。

以攻擊為目的的SSL劫持如果不注意瀏覽器安全提示的話蝶锋，很容易就中招。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中有中間人發(fā)起SSL劫持攻擊時(shí)什往，攻擊者需要偽造一個(gè)SSL證書發(fā)給瀏覽器扳缕，這個(gè)時(shí)候由于偽造的SSL證書不受信任，瀏覽器會(huì)給出提示。

這里有一個(gè)誤區(qū)躯舔，當(dāng)SSL證書不受信任的時(shí)候驴剔，并不一定就是有SSL劫持發(fā)生，有種例外情況是：一些個(gè)人網(wǎng)站買不起合法的SSL證書粥庄，因此會(huì)自己制作一個(gè)SSL證書來加密傳輸?shù)臄?shù)據(jù)丧失。如果你經(jīng)常訪問某個(gè)個(gè)人網(wǎng)站，而且你知道這個(gè)網(wǎng)站是干什么的惜互，那么這種情況可以不用擔(dān)心布讹。但是如果你訪問的是網(wǎng)銀，在線支付训堆，或者是hotmail.com描验，gmail.com等，這類公司性質(zhì)的網(wǎng)站一定會(huì)申請(qǐng)合法的SSL證書（12306.cn除外）坑鱼，一旦SSL證書不受信任膘流，應(yīng)該果斷的終止訪問，這個(gè)時(shí)候網(wǎng)絡(luò)中一定會(huì)存在異常行為鲁沥，對(duì)于一些小區(qū)寬帶的用戶一定要注意這點(diǎn)呼股。

所以作為個(gè)人用戶，你一定要知道你訪問的是什么網(wǎng)站画恰，如果你只是一個(gè)沒有多少計(jì)算機(jī)只是的普通網(wǎng)民彭谁，我相信你不會(huì)經(jīng)常上那些自己制作SSL證書的個(gè)人網(wǎng)站（12306.cn除外），因此如果你沒有辦法判斷網(wǎng)絡(luò)是不是有異常允扇，只要是證書有問題的马靠，干脆就別再訪問了。