HTTPS如何保證數據傳輸安全性
HTTP 爲什麼不安全
竊聽風險
篡改風險
冒充風險
HTTPS如何解決這些安全問題
HTTPS非對稱加密和對稱加密
中間人僞造證書
瀏覽器是如何確保 CA 證書的合法性？
用了HTTPS就一定安全嗎
總結
HTTPS如何保證數據傳輸安全性
大家都知道HTTPS比HTTP安全，而HTTP的不安全在哪些方面？以及HTTPS是如何保證數據傳輸的安全性？
HTTP 爲什麼不安全
HTTP 由於是明文傳輸，主要存在三大風險：竊聽風險、篡改風險、冒充風險。
竊聽風險
HTTPS在傳輸數據時是明文方式，數據傳輸過程中可能會被抓取（抓包），從而信息有泄露風險
篡改風險
中間人可以篡改報文內容後再發送給對方，風險極大。
冒充風險
比如你以爲是在和某寶某東通信，但實際上是在和一個釣魚網站通信。
HTTPS如何解決這些安全問題
爲什麼用來HTTPS就是安全的
HTTPS的底層原理是如何實現的
用了HTTPS就一定安全嗎
HTTPS非對稱加密和對稱加密
知道了HTTP存在的風險後，來看看HTTPS是如何解決這些問題的。本文將從原理上把HTTPS將透徹。
HTTPS協議之所以是安全的是因爲HTTPS協議在傳輸數據時進行了加密，而加密過程是使用了非對稱加密實現。
但其實，HTTPS在內容傳輸的加密上使用的是對稱加密，，非對稱加密只在證書驗證階段。
HTTPS的真個過程分爲證書驗證和數據傳輸階段，具體的交互過程如下圖：
證書驗證階段：
瀏覽器發起HTTPS請求。
服務端返回HTTPS證書。
客戶端驗證證書是否合法，如果不合法則提示警告。
數據傳輸階段：
當證書驗證合法後，在本地生成隨機數。
通過公鑰加密隨機數，並把加密後的隨機數傳輸到服務端。
服務端通過私鑰對隨機數進行解密。
服務端通過客戶端傳入的隨機數構造對稱加密算法，對返回結果內容進行加密後傳輸。
非對稱加密的加解密效率是非常低的。而且HTTP的應用場景中通常端與端之間存在大量的交互，非對稱加密的效率是無法接受的。
另外，在HTTPS的場景中只有服務端保存了私鑰，一對公鑰只能實現單向的加解密，所以HTTPS中內容傳輸加密採用的是對稱加密而不是非對稱加密。
對稱加密具有加解密速度快，性能高的特點，也是 HTTPS 最終採用的加密形式
中間人僞造證書
HTTP 協議被認爲不安全是因爲傳輸過程容易被監聽者勾線監聽、僞造服務器，而 HTTPS 協議主要解決的便是網絡傳輸的安全性問題。首先我們假設不存在認證機構，任何人都可以製作證書，這帶來的安全風險便是經典的“中間人攻擊”問題。
“中間人攻擊”的具體過程如下：
過程原理如下：
本地請求被劫持（如 DNS 劫持等），所有請求均發送到中間人的服務器。
中間人服務器返回中間人自己的證書。
客戶端創建隨機數，通過中間人證書的公鑰對隨機數加密後傳送給中間人，然後憑隨機數構造對稱加密對傳輸內容進行加密傳輸。
中間人因爲擁有客戶端的隨機數，可以通過對稱加密 算法 進行內容解密。
中間人以客戶端的請求內容再向正規網站發起請求。
因爲中間人與服務器的通信過程是合法的，正規網站通過建立的安全通道返回加密後的 數據 。
中間人憑藉與正規網站建立的對稱加密 算法 對內容進行解密。
中間人通過與客戶端建立的對稱加密 算法 對正規內容返回的 數據 進行加密傳輸。
客戶端通過與中間人建立的對稱加密 算法 對返回結果 數據 進行解密。
由於缺少對證書的驗證，所以客戶端雖然發起的是 HTTPS 請求，但客戶端完全不知道自己的網絡已被攔截，傳輸內容被中間人全部竊取。
瀏覽器是如何確保 CA 證書的合法性？
證書包含什麼信息？
證書包含信息如下：
頒發機構信息
公鑰
公司信息
域名
有效期
指紋
…
證書的合法性依據是什麼？
首先，權威機構是要有認證的，不是隨便一個機構都有資格頒發證書，不然也不叫做權威機構。
另外，證書的可信性基於信任制，權威機構需要對其頒發的證書進行信用背書，只要是權威機構生成的證書，我們就認爲是合法的。
所以權威機構會對申請者的信息進行審覈，不同等級的權威機構對審覈的要求也不一樣，於是證書也分爲免費的、便宜的和貴的。
瀏覽器如何驗證證書的合法性？
瀏覽器發起 HTTPS 請求時，服務器會返回網站的 SSL 證書。
瀏覽器需要對證書做以下驗證：
驗證域名、有效期等信息是否正確。證書上都有包含這些信息，比較容易完成驗證。
判斷證書來源是否合法。每份簽發證書都可以根據驗證鏈查找到對應的根證書，操作系統、瀏覽器會在本地存儲權威機構的根證書，利用本地根證書可以對對應機構簽發證書完成來源驗證。
判斷證書是否被篡改。需要與 CA 服務器進行校驗。
判斷證書是否已吊銷。通過 CRL（Certificate Revocation List 證書註銷列表）和 OCSP（Online Certificate Status Proto col 在線證書狀態協議）實現。其中 OCSP 可用於第 3 步中以減少與 CA 服務器的交互，提高驗證效率。
以上任意一步都滿足的情況下瀏覽器才認爲證書是合法的。
既然證書是公開的，如果要發起中間人攻擊，我在官網上下載一份證書作爲我的服務器證書，那客戶端肯定會認同這個證書是合法的，如何避免這種證書冒用的情況？
其實這就是非加密對稱中公私鑰的用處，雖然中間人可以得到證書，但私鑰是無法獲取的。
一份公鑰是不可能推算出其對應的私鑰，中間人即使拿到證書也無法僞裝成合法服務端，因爲無法對客戶端傳入的加密 數據 進行解密。
只有認證機構可以生成證書嗎？
如果需要瀏覽器不提示安全風險，那隻能使用認證機構簽發的證書。
但瀏覽器通常只是提示安全風險，並不限制網站不能訪問，所以從技術上誰都可以生成證書，只要有證書就可以完成網站的 HTTPS 傳輸。
例如早期的 12306 採用的便是手動安裝私有證書的形式實現 HTTPS 訪問。
用了HTTPS就一定安全嗎
本地隨機數被竊取怎麼辦？
證書驗證是採用非對稱加密實現，但是傳輸過程是採用對稱加密，而其中對稱加密 算法 中重要的隨機數是由本地生成並且存儲於本地的，HTTPS 如何保證隨機數不會被竊取？
其實 HTTPS 並不包含對隨機數的安全保證，HTTPS 保證的只是傳輸過程安全，而隨機數存儲於本地，本地的安全屬於另一安全範疇，應對的措施有安裝殺毒軟件、反木馬、瀏覽器升級修復漏洞等。
用了 HTTPS 會被抓包嗎？
HTTPS 的 數據 是加密的，常規下抓包工具代理請求後抓到的包內容是加密狀態，無法直接查看。
但是，正如前文所說，瀏覽器只會提示安全風險，如果用戶授權仍然可以繼續訪問網站，完成請求。
因此，只要客戶端是我們自己的終端，我們授權的情況下，便可以組建中間人網絡，而抓包工具便是作爲中間人的代理。
通常 HTTPS 抓包工具的使用方法是會生成一個證書，用戶需要手動把證書安裝到客戶端中，然後終端發起的所有請求通過該證書完成與抓包工具的交互。
然後抓包工具再轉發請求到服務器，最後把服務器返回的結果在控制檯輸出後再返回給終端，從而完成整個請求的閉環。
既然 HTTPS 不能防抓包，那 HTTPS 有什麼意義？HTTPS 可以防止用戶在不知情的情況下通信鏈路被監聽，對於主動授信的抓包操作是不提供防護的，因爲這個場景用戶是已經對風險知情。
要防止被抓包，需要採用應用級的安全防護，例如採用私有的對稱加密，同時做好移動端的防反編譯加固，防止本地 算法 被破解。
總結
HTTPS 爲什麼安全？
因爲 HTTPS 保證了傳輸安全，防止傳輸過程被監聽、防止 數據 被竊取，可以確認網站的真實性。
HTTPS 的傳輸過程是怎樣的？
客戶端發起 HTTPS 請求，服務端返回證書，客戶端對證書進行驗證，驗證通過後本地生成用於改造對稱加密 算法 的隨機數。
通過證書中的公鑰對隨機數進行加密傳輸到服務端，服務端接收後通過私鑰解密得到隨機數，之後的 數據 交互通過對稱加密 算法 進行加解密。
爲什麼需要證書？
防止“中間人”攻擊，同時可以爲網站提供身份證明。
使用 HTTPS 會被抓包嗎？
會被抓包，HTTPS 只防止用戶在不知情的情況下通信被監聽，如果用戶主動授信，是可以構建“中間人”網絡，代理軟件可以對傳輸內容進行解密。
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參考：HTTPS如何保證數據傳輸安全？底層是如何實現的？據說大部分人都不知道