HTTP加上S,你真的知道原理嗎?專業後端工程師為你講解加密的原理
HTTP、HTTPS在我們日常開發中是經常會接觸到的。
我們也都知道,一般 Android 應用開發,在請求 API 網路介面的時候,很多使用的都是 HTTP 協議;使用瀏覽器打開網頁,也是利用 HTTP 協議。看來 HTTP 真是使用廣泛啊,但是,HTTP 是不安全的。不過,現在已經慢慢想https轉變了,現在我們在網上瀏覽可能經常都是https,如果是HTTP,沒有s,那麼利用網路抓包工具就可以知道傳輸中的內容,一覽無餘。可以用Firefox內置的抓包工具或者fiddler抓包就可以獲取裡面的內容。
由於這樣的隱患,所以發明了一種新的方式來保障網路傳輸的安全,是什麼呢?都知道,HTTPS,但是裡面具體的步驟,又有多少人知道呢?下面來給大家講解一下。
為了防止出現這種尷尬的局面,所以今天你就要好好看看這篇的內容了。以後就可以裝個逼,哈哈!
有很多大神可以為大家解答問題
加密類型
先科普一下,加密演算法的類型基本上分為了兩種:
對稱加密,比較有代表性的就是 AES 加密演算法;
非對稱加密,經常使用到的 RSA 加密演算法就是非對稱加密的;
對稱加密的意思就是說雙方都有一個共同的密鑰,然後通過這個密鑰完成加密和解密,這種加密方式速度快,不過由於客戶端和伺服器端具有相同的鑰匙,所以,我們只要破解了其中一方的鑰匙,那麼另一方的鑰匙也就知道了。
對稱加密,加解密效率高,速度快,但是雙方任何一方不小心泄露了密鑰,那麼任何人都可以知道傳輸內容了。
下面看一看什麼是非對稱加密
非對稱加密就是有兩把密鑰,公鑰和私鑰。私鑰自己藏著,不告訴任何人;而公鑰可以公開給別人。
經過了作弊後,小紅髮現了對稱加密如果密鑰泄露是一件可怕的事情。所以她和小明決定使用非對稱加密。小紅生成了一對公鑰和私鑰,然後把公鑰公開,小明就得到了公鑰。小明拿到公鑰後,把答案經過公鑰加密,然後傳輸給小紅,小紅再利用自己的私鑰進行解密,得到答案結果。如果在這個過程中,其他人得到傳輸的內容,而他們只有小紅公鑰,是沒有辦法進行解密的,所以也就得不到答案,只有小紅一個人可以解密。
因此,相比較對稱加密而言,非對稱加密安全性更高,但是加解密耗費的時間更長,速度慢。
雖然看起來很好,但是終究沒有萬無一失的辦法,所以,自行體會吧。
HTTPS
說完加密類型後,我們再來看看 HTTPS 。
我們先來看一個公式:
HTTPS = HTTP + SSL
從這個公式中可以看出,HTTPS 和 HTTP 就差在了 SSL 上。所以我們可以猜到,HTTPS 的加密就是在 SSL 中完成的。
所以我們的目的就是要搞懂在 SSL 中究竟幹了什麼見不得人的事了?
這就要從 CA 證書講起了。CA 證書其實就是數字證書,是由 CA 機構頒發的。至於 CA 機構的權威性,那麼是毋庸置疑的,所有人都是信任它的。CA 證書內一般會包含以下內容:
證書的頒發機構、版本
證書的使用者
證書的公鑰
證書的有效時間
證書的數字簽名 Hash 值和簽名 Hash 演算法
...
正好我們把客戶端如何校驗 CA 證書的步驟說下吧。
CA 證書中的 Hash 值,其實是用證書的私鑰進行加密後的值(證書的私鑰不在 CA 證書中)。然後客戶端得到證書後,利用證書中的公鑰去解密該 Hash 值,得到 Hash-a ;然後再利用證書內的簽名 Hash 演算法去生成一個 Hash-b 。最後比較 Hash-a 和 Hash-b 這兩個的值。如果相等,那麼證明了該證書是對的,服務端是可以被信任的;如果不相等,那麼就說明該證書是錯誤的,可能被篡改了,瀏覽器會給出相關提示,無法建立起 HTTPS 連接。除此之外,還會校驗 CA 證書的有效時間和域名匹配等。
接下來我們就來詳細講一下 HTTPS 中的 SSL 握手建立過程,假設現在有客戶端 A 和伺服器 B :
到此,SSL 握手過程就講完了。可能上面的流程太過於複雜,我們簡單地來講:
客戶端和服務端建立 SSL 握手,客戶端通過 CA 證書來確認服務端的身份;
互相傳遞三個隨機數,之後通過這隨機數來生成一個密鑰;
互相確認密鑰,然後握手結束;
數據通訊開始,都使用同一個對話密鑰來加解密;
我們可以發現,在 HTTPS 加密原理的過程中把對稱加密和非對稱加密都利用了起來。即利用了非對稱加密安全性高的特點,又利用了對稱加密速度快,效率高的好處。這種設計的確很好,所以現在越來越多的HTTP轉變為HTTPS了。
好了,HTTPS 加密原理到這就講的差不多了,不知道電腦前的你有沒有看懂呢?
如果有哪裡不明白的地方,可以在底下留言交流。
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