HTTPS

简介

HTTPS（Hypertext Transfer Protocol Secure，常称为HTTP over TLS，HTTP over SSL或HTTP Secure），超文本传输安全协议。经由HTTP进行通信，但利用SSL/TLS来加密数据包。
SSL/TLS 协议，它位于 HTTP 协议与 TCP/IP 协议中间。

加密

对称加密

"对称加密算法"（Symmetric-key algorithm）

一个密钥
服务器和客户端都使用此密钥

非对称加密

1977年，三位数学家Rivest、Shamir 和 Adleman 设计了一种算法，可以实现非对称加密。这种算法用他们三个人的名字命名，叫做RSA算法。

一个公钥，一个私钥
- 不对外公布的密钥称为私钥，一般在服务器
- 所有人都可以获取的称为公钥，一般在客户端
公钥加密的内容只有私钥可以解密，私钥加密的内容只有公钥可以解密。

非对称 + 对称

使用对称密钥的好处是速度比较快，使用非对称密钥的好处是可以使得传输的内容不能被破解。

必须去专门的证书机构注册一个证书，证书中存储了用权威机构私钥加密的公钥。这样客户端用权威机构的公钥解密就可以了，权威机构的公钥存在电脑里。

现在 HTTPS 协议的握手阶段变成了四步:

客户端: 你好，我要发起一个 HTTPS 请求，请给我公钥
服务器: 好的，这是我的证书，里面有加密后的公钥
客户端: 解密成功以后告诉服务器: 这是我的 (用公钥加密后的) 对称秘钥。
服务器: 好的，私钥解密后拿到对称秘钥，后续就用它传输。

申请证书

什么是CSR？ - 腾讯云文档
CSR 即证书签名申请（Certificate Signing Request），获取 SSL 证书，需要先生成 CSR 文件并提交给证书颁发机构（CA）。
CSR 包含了用于签发证书的公钥、用于辨识的名称信息（Distinguished Name）（例如域名）、真实性和完整性保护（例如数字签名），通常从 Web 服务器生成 CSR，同时创建加解密的公钥私钥对。
key文件和 crt或pem文件配置在服务器上

# xxx.csr
-----BEGIN CERTIFICATE REQUEST-----
xxx
-----END CERTIFICATE REQUEST-----

# xxx.key
-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----
xxxx
-----END RSA PRIVATE KEY-----


# xxx.crt 和 xxx.pem 同样的内容，服务器证书和CA中间证书
-----BEGIN CERTIFICATE-----
xxxx
-----END CERTIFICATE-----
-----BEGIN CERTIFICATE-----
xxxx
-----END CERTIFICATE-----

我们来介绍一下数字证书认证机构的业务流程：

服务器的运营人员向第三方机构CA提交公钥、组织信息、个人信息(域名)等信息并申请认证;
CA通过线上、线下等多种手段验证申请者提供信息的真实性，如组织是否存在、企业是否合法，是否拥有域名的所有权等;
如信息审核通过，CA会向申请者签发认证文件-证书。
证书包含以下信息：
- 申请者公钥、申请者的组织信息和个人信息、签发机构 CA的信息、有效时间、证书序列号等信息的明文
- 同时包含一个签名。
  签名的产生算法：首先，使用散列函数计算公开的明文信息的信息摘要，然后，采用 CA的私钥 对信息摘要进行加密，密文即签名;
客户端 Client 向服务器 Server 发出请求时，Server 返回证书文件;
客户端 Client 读取证书中的相关的明文信息，采用相同的散列函数计算得到信息摘要，然后，利用对应 CA的公钥 解密签名数据，对比证书的信息摘要，如果一致，则可以确认证书的合法性，即服务器的公开密钥是值得信赖的。
客户端还会验证证书相关的域名信息、有效时间等信息; 客户端会内置信任CA的证书信息(包含公钥)，如果CA不被信任，则找不到对应 CA的证书，证书也会被判定非法。

HTTPS工作流程

Client发起一个HTTPS的请求，根据RFC2818的规定，Client知道需要连接Server的443（默认）端口。
Server把事先配置好的公钥证书（public key certificate）返回给客户端。
Client验证公钥证书：比如是否在有效期内，证书的用途是不是匹配Client请求的站点，是不是在CRL吊销列表里面，它的上一级证书是否有效，这是一个递归的过程，直到验证到根证书（操作系统内置的Root证书或者Client内置的Root证书）。如果验证通过则继续，不通过则显示警告信息。
Client使用伪随机数生成器生成加密所使用的对称密钥，然后用证书的公钥加密这个对称密钥，发给Server。
Server使用自己的私钥（private key）解密这个消息，得到对称密钥。至此，Client和Server双方都持有了相同的对称密钥。
Server使用对称密钥加密“明文内容A”，发送给Client。
Client使用对称密钥解密响应的密文，得到“明文内容A”。
Client再次发起HTTPS的请求，使用对称密钥加密请求的“明文内容B”，然后Server使用对称密钥解密密文，得到“明文内容B”。

HTTPS ​

简介 ​

加密 ​

对称加密 ​

非对称加密 ​

非对称 + 对称 ​

申请证书 ​

HTTPS工作流程 ​

参考 ​