爲什麼要有 HTTPS？
由於 HTTP 天生“明文”的特點，整個傳輸過程完全透明，任何人都能夠在鏈路中截獲、修改或者僞造請求 / 響應報文，數據不具有可信性。
什麼是安全？
通常認爲，如果通信過程具備了四個特性，就可以認爲是“安全”的，這四個特性是：機密性、完整性，身份認證和不可否認。
- 機密性（Secrecy/Confidentiality）是指對數據的“保密”，只能由可信的人訪問，對其他人是不可見的“祕密”，簡單來說就是不能讓不相關的人看到不該看的東西。
- 完整性（Integrity，也叫一致性）是指數據在傳輸過程中沒有被竄改，不多也不少，“完完整整”地保持着原狀。機密性雖然可以讓數據成爲“祕密”，但不能防止黑客對數據的修改，黑客可以替換數據，調整數據的順序，或者增加、刪除部分數據，破壞通信過程。
- 身份認證（Authentication）是指確認對方的真實身份，也就是“證明你真的是你”，保證消息只能發送給可信的人。
- 不可否認（Non-repudiation/Undeniable），也叫不可抵賴，意思是不能否認已經發生過的行爲，不能“說話不算數”“耍賴皮”。
什麼是 HTTPS？
HTTPS 其實是一個“非常簡單”的協議，RFC 文檔很小，只有短短的 7 頁，裏面規定了新的協議名“https”，默認端口號 443，至於其他的什麼請求 - 應答模式、報文結構、請求方法、URI、頭字段、連接管理等等都完全沿用 HTTP，沒有任何新的東西。
你可能要問了，既然沒有新東西，HTTPS 憑什麼就能做到機密性、完整性這些安全特性呢？
祕密就在於 HTTPS 名字裏的“S”，它把 HTTP 下層的傳輸協議由 TCP/IP 換成了SSL/TLS，由“HTTP over TCP/IP”變成了“HTTP over SSL/TLS”，讓 HTTP 運行在了安全的 SSL/TLS 協議上（可參考第 4 講和第 5 講），收發報文不再使用 Socket API，而是調用專門的安全接口。
所以說，HTTPS 本身並沒有什麼“驚世駭俗”的本事，全是靠着後面的 SSL/TLS“撐腰”。只要學會了 SSL/TLS，HTTPS 自然就“手到擒來”。
SSL/TLS
SSL 即安全套接層（Secure Sockets Layer），在 OSI 模型中處於第 5 層（會話層），由網景公司於 1994 年發明，有 v2 和 v3 兩個版本，而 v1 因爲有嚴重的缺陷從未公開過。
SSL 發展到 v3 時已經證明了它自身是一個非常好的安全通信協議，於是互聯網工程組 IETF在 1999 年把它改名爲 TLS（傳輸層安全，Transport Layer Security），正式標準化，版本號從 1.0 重新算起，所以 TLS1.0 實際上就是 SSLv3.1。
到今天 TLS 已經發展出了三個版本，分別是 2006 年的 1.1、2008 年的 1.2 和去年（2018）的 1.3，每個新版本都緊跟密碼學的發展和互聯網的現狀，持續強化安全和性能，已經成爲了信息安全領域中的權威標準。
目前應用的最廣泛的 TLS 是 1.2，而之前的協議（TLS1.1/1.0、SSLv3/v2）都已經被認爲是不安全的，各大瀏覽器即將在 2020 年左右停止支持，所以接下來的講解都針對的是TLS1.2。
TLS 由記錄協議、握手協議、警告協議、變更密碼規範協議、擴展協議等幾個子協議組成，綜合使用了對稱加密、非對稱加密、身份認證等許多密碼學前沿技術。
瀏覽器和服務器在使用 TLS 建立連接時需要選擇一組恰當的加密算法來實現安全通信，這些算法的組合被稱爲“密碼套件”（cipher suite，也叫加密套件）。
ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384
這麼長的名字看着有點暈吧，不用怕，其實 TLS 的密碼套件命名非常規範，格式很固定。基本的形式是“密鑰交換算法 + 簽名算法 + 對稱加密算法 + 摘要算法”，比如剛纔的密碼套件的意思就是：
“握手時使用 ECDHE 算法進行密鑰交換，用 RSA 簽名和身份認證，握手後的通信使用AES 對稱算法，密鑰長度 256 位，分組模式是 GCM，摘要算法 SHA384 用於消息認證和產生隨機數。”
OpenSSL
說到 TLS，就不能不談到 OpenSSL，它是一個著名的開源密碼學程序庫和工具包，幾乎支持所有公開的加密算法和協議，已經成爲了事實上的標準，許多應用軟件都會使用它作爲底層庫來實現 TLS 功能，包括常用的 Web 服務器 Apache、Nginx 等。
OpenSSL 是從另一個開源庫 SSLeay 發展出來的，曾經考慮命名爲“OpenTLS”，但當時（1998 年）TLS 還未正式確立，而 SSL 早已廣爲人知，所以最終使用了“OpenSSL”的名字。
OpenSSL 目前有三個主要的分支，1.0.2 和 1.1.0 都將在今年（2019）年底不再維護，最新的長期支持版本是 1.1.1，我們的實驗環境使用的 OpenSSL 是“1.1.0j”。
由於 OpenSSL 是開源的，所以它還有一些代碼分支，比如 Google 的 BoringSSL、OpenBSD 的 LibreSSL，這些分支在 OpenSSL 的基礎上刪除了一些老舊代碼，也增加了一些新特性，雖然背後有“大金主”，但離取代 OpenSSL 還差得很遠。
小結
- 因爲 HTTP 是明文傳輸，所以不安全，容易被黑客竊聽或竄改；
- 通信安全必須同時具備機密性、完整性，身份認證和不可否認這四個特性；
- HTTPS 的語法、語義仍然是 HTTP，但把下層的協議由 TCP/IP 換成了 SSL/TLS；
- SSL/TLS 是信息安全領域中的權威標準，採用多種先進的加密技術保證通信安全；
- OpenSSL 是著名的開源密碼學工具包，是 SSL/TLS 的具體實現。