HTTPS的加密技术

http和 https之间相差一个字母，两者之间有什么区别呢？ http的出现要早于 https，使用 http在网络中传输数据时，数据在网络上相当于是明文传输的，就意味着数据可以被随意篡改，比如说一些常见的，病毒携带，信息劫持，运营商劫持，存在一定的风险，为了改善这些问题，需要引入一些加密操作，保护数据的安全性。 https便应运而生！

认识HTTPS

https是基于http协议和TCP之间添加一个TLS/SSL层来加密传输的数据，以确保传输过程中的隐私和安全。加密和解密数据是一种什么操作呢？

加密：明文-》密文

解密：密文-》明文

加密的由来——认识图灵鼻祖

计算机之父除了冯诺依曼，还有英国的图灵也是计算机之父，不过图灵鼻祖是构思计算机的鼻祖，而冯诺依曼是制造计算机的鼻祖，两个人在计算机发展的路程上有着不可抹灭的影响。在二战时期，赢得二战的胜利离不开图灵对密码的研究成果，也因此有了密码学的基础，所以说图灵是密码开山鼻祖与冯诺依曼，开启了一个新的时代，这里就不在赘述，有兴趣的小伙伴可以自行查询相关文献。

对称加密和非对称加密

对称加密：只有一个密钥key,也就是说数据可以靠这个密钥对明文进行加密和解密。对资源消耗也相对比较少，是最普遍使用的一种加密方式。

优点：

1. 使用同一个密钥，加密解密速度快，效率高

2. 计算速度快，不需要额外复杂的计算

3. 适合大量数据的传输，加密效率高，传输速度快

缺点：

1. 密钥的管理相对难一些，需要保证密钥的安全性

2. 无法进行密钥的安全共享，因为密钥是相同的，无法传输到对方使用并解密

3. 密钥的泄漏会造成非常大的风险，安全性难以保障

非对称加密：有两个密钥pub和pri两个密钥相互制约，使用pul加密的数据，只能使用pri进行解密操作，反之，使用pri加密的数据，只能使用pul进行解密操作。

优点：

1. 安全性能高,密钥是私钥（pri）和公钥（pul）的结合体，可以保证数据的安全性和完整性。
2. 可以大规模对公钥进行传播和共享，并且不容易被恶意攻击者盗取
3. 在数字签名和验证方面具有优势，数字签名验证发送方的身份，可以确保信息的真实性和完整性

缺点：

1. 使用两个密钥值，操作较为复杂，加密和解密效率慢
2. 算法复杂，需要自行生成公钥和私钥,也需要大量的计算资源和时间
3. 适用于少量数据传输，传输效率较低

对称加密和非对称加密有各自的优点和缺点，可以根据具体场景来使用不同的加密算法。

针对https的加密部分主要是header和body部分的数据内容。

一个https报文：

橙色框是：header部分

红色框为：空白行，是body是开始

绿色框：body部分

接下来我们针对使用不同的加密算法进行分析：

①只使用对称加密方式

客户端和服务器各自生成一个key：

客户机发送的数据都是由key2加密的，服务器无法解析，而服务器发送数据都是由key1加密的，客户机无法解析，如果单纯使用明文传播，那么加密就没有意义，相当于在大街上裸奔?！！！

②只使用非对称加密

客户机服务器各自生成非对称密钥，分别使用对方的公钥进行加密操作：

可以发现双方数据传输成功！不过需要注意的是，非对称密钥不适合大量数据传输。而且计算相当复杂，传输效率低。虽然数据安全可以得到有效保障，不过对于效率来说，的确没有优势可言。既然你需要效率，而对称密钥算法效率高，将两者结合又会出现什么情况呢？

③两种加密算法联合使用

服务器负责生成非对称密钥，客户端生成对称密钥，只需要使用一次非对称密钥传输客户端的对称密钥即可，具体步骤：

两个端口使用两种加密方式传输数据的确大大提升数据传输的效率。而黑客也无法将数据进行解密操作，对于安全性也大大提升了，服务器和客户端之间的数据也可以得到保障，这就是双重密钥加密过程。

?‍♂️中间人攻击

在基于双重加密的数据传输过程中，也存在不安全的因素！中间人攻击是对这种方式的一大打击对象，使用中间人攻击可以有效获取对方生成的key从而达到劫持数据的目的。

基于双重加密的基础上：

好一招“偷梁换柱”，基于黑客这样处理数据的情况下，服务器和客户机的数据被一览无遗，这就是中间人攻击，利用自身生成的pul2换掉服务器的pul，此时此刻的客户机并不知情，使用黑客的pul2对自己的key值加密，此刻的黑客只需要使用pri2来解密就可以得到客户机的key。以后来往两者之间的数据即可被黑客获取。

?引入证书

中间人攻击对通信又是一大打击，不过对于数据传输的安全性，还是有办法可以得到解决——引入证书。证书可以保障服务器与客户机通信不受任何外界因素影响，极大的保障网络通信的安全性和双方的身份和信息安全。

证书的特点有一下几点：

身份验证：证书可以证明通信的服务器身份。

保密性：证书使用公钥和私钥对通信内容进行加密和解密，保障了通信过程中的数据保密性，避免敏感信息被中间人获取或篡改。

完整性：证书可以保证数据的完整性，在证书有一个校验证明，使用这个数值与收到的数字签名进行匹配，避免通信工程中数据被篡改。

接下来画图来分析这个证书如何保障数据安全和完整性：

证书中的关键信息：

服务器域名 ：为了验证服务器信息

公钥 ：让客户机得到公钥，对数据使用公钥加密

证书机构

签名：验证服务器身份的关键。

客户端使用证书签名的过程。

首先，是客户端向服务端发起一个请求连接，服务器收到请求，返回一个数字证书。

第二步，客户端收到证书，使用预先内置在浏览器或操作系统中的CA根证书列表进行证书认证。CA根证书列表中存放的是可信的证书颁发机构，用于验证服务器发送的证书可信度。

第三步，客户端检查证书的可行度，如果证书是由可信的证书颁发机构颁发，证书中的数字签名将被验证。如果验证成功，客户端就可以确认服务器的身份，公钥和其他证书信息，并且将其公钥作为后续通信加密数据。

第三步如果失败，跳到第四步，验证失败或者证书不安全，客户端就会出现安全警告或者拒绝连接，这就是为什么有时候在浏览器中可以看到“连接不安全”等字样的原因。

总结https加密技术?‍?

https是基于http的一层加密技术，有两种加密方式，针对不同的数据传输可以使用不同加密算法结合使用，最常用也最安全的是双重加密技术，不过单独使用还是会有风险，对于中间人攻击这个算法也会被偷梁换柱，于是需要引入证书对症下药，以此来保障数据的安全性和完整性。