一、HTTPS 簡介
HTTP 協議（HyperText Transfer Protocol，超文本傳輸協議）：
- 用於客戶端與服務器端之間的通信。
- 通過請求報文和響應報文的交換達成通信。
- 是無狀態的協議。
HTTP 協議以簡單便捷爲設計目的，所以並沒有提供確保通信安全的服務。
HTTPS（HTTP Secure，超文本傳輸安全協議），實現了 HTTP 的安全通信。
HTTPS = HTTP + 加密（防竊聽） + 認證（防僞裝） + 完整性保護（防篡改）。
HTTPS 並非是應用層的一種新協議，而是讓 HTTP 和 SSL 通信，SSL 再和 TCP 通信，就變成了 HTTPS。簡言之，HTTPS 就是身披 SSL 協議外殼的 HTTP。
SSL 是獨立於 HTTP 的協議，提供通信加密、身份認證和完整性保護的功能。不光是 HTTP 協議，其它運行在應用層的 SMTP 和 Telnet 等協議均可配合 SSL 協議使用。可以說 SSL 是當今世界上應用最爲廣泛的網絡安全技術。
SSL 技術最初是由網景公司率先倡導的，開發了 SSL3.0 之前的版本，目前主導權已經轉移到了 IETF（Internet Engineering Task Force，Internet 工程任務組）的手中。IETF 以 SSL3.0 爲基礎，又制訂了 TLS1.0、TLS1.1 和 TLS1.2。TSL 是以 SSL 爲基礎開發的，有時也會將該協議統稱爲 SSL。當前主流的版本是 SSL3.0 和 TLS1.0。
二、安全通信依賴的加密技術
加密技術總體上可以分爲三大類：
- 非對稱加密
- 對稱加密
- 單向加密
常見的非對稱加密算法爲 RSA，RSA 的加密原理可以參考：RSA算法過程以及正確性證明。
常見的對稱加密算法有 DES、3DES 和 AES。
常見的單向加密算法有 MD5、SHA 和 SHA-256。
非對稱加密的優缺點：
優點：安全，只需要公佈公鑰即可。
缺點：加解密速度慢。
對稱加密的優缺點和非對稱加密的優缺點相對：
缺點：不安全，加解密使用同一個祕鑰。
優點：加解密速度快。
兩者優勢互補，配合使用簡直完美。
最後說說單向加密的特點：
特點一：不可逆，起到防篡改的作用。
特點二：無論明文多長，加密結果通常很短。
注意： 單向加密起到防篡改作用的前提是，需要保證密文沒有被對應篡改。如果不能保證密文沒有被篡改，那單向加密只能防止意外修改（不可靠信道造成的）不能防止惡意修改。
安全通信的技術實現：
- 通信加密由對稱加密和非對稱加密共同實現；
- 身份認證和完整性保護由數字簽名和單向加密（信息摘要） 共同實現；
數字簽名其實是非對稱加密的逆向應用。
非對稱加密重點在加密，使用公鑰加密私鑰解密。如果你沒有私鑰就沒辦法看到明文。
數字簽名重點在簽名，使用私鑰加密公鑰解密，因爲公鑰是公開的，並且和私鑰一一配對，那麼我如果可以用公鑰看到明文，就說明確實是你用私鑰加的密，私鑰是私有的，所以可以起到身份認證的作用。
像 RSA 既可以用來非對稱加密，也能用來數字簽名。但也有專門用於數字簽名的算法，像 DSA。
通信加密主要由對稱加密實現，因爲其速度快。非對稱加密只用於前期保證對稱祕鑰的安全傳輸。
身份認證和完整性保護其實都是由數字簽名保證的。因爲數字簽名速度慢，所以使用單向加密縮短其要加密的信息。
三、HTTPS 安全通信
HTTPS 的通信流程如下圖所示：
把握重點：
CA 機構（證書授權中心）有自己的一對公鑰私鑰，用於數字簽名。
服務器有自己的一對公鑰私鑰，用於非對稱加密。
CA 機構的公鑰一般會被自動配置在瀏覽器中。
能夠提供 HTTPS 通信的服務器，會先向 CA 機構申請含有服務器公鑰的數字證書。
瀏覽器通過 CA 機構的公鑰驗證服務器的數字證書。驗證通過後，從數字證書中獲取服務器的公鑰。
然後由客戶端產生對稱加密的祕鑰，並使用服務器公鑰加密對稱祕鑰，接着把加密後的對稱祕鑰發送給服務器，服務器使用私鑰解密得到對稱祕鑰。
後面雙方使用對稱加密進行密文通信。
數字證書的驗證過程如下：
數字證書包括了服務器的公鑰、CA 機構的信息、服務器域名、數字簽名、信息摘要算法以及證書對應的域名。
當客戶端收到服務器發來的證書之後，使用本地配置的 CA 機構的公鑰解密數字簽名得到證書的信息摘要，然後根據證書上說的算法計算當前證書的信息摘要，將兩個信息摘要做對比。如果一樣，則表示證書是有效地，否則要麼是服務器造了假，要麼是在證書傳輸過程中發生意外錯誤或被中間人惡意篡改。
數字證書需要購買申請，功能越強大的證書費用越高。
HTTPS 連接服務器端資源佔用高很多，支持訪客多的網站需要投入更大的成本。
HTTPS 協議握手階段比較費時，對網站的響應速度有影響，影響用戶體驗。比較好的方式是分而治之，例如 12306 網站的主頁使用 HTTP 協議，關於用戶信息等方面使用 HTTPS。