HTTPS 的加密过程 详解

HTTP 由于是明文传输，所以安全上存在以下三个风险：

• 窃听风险，比如通信链路上可以获取通信内容。
• 篡改风险，比如通信内容被篡改。
• 冒充风险，比如冒充网站。

HTTPS 在 HTTP 与 TCP 层之间加入了 SSL/TLS 协议，可以很好的解决了上述的风险。

• 信息加密：防止窃听、信息被整个替换。采用混合加密方式。
• 校验机制：防止篡改、但不能防止信息被整个替换。采用摘要算法方式
• 身份证书：防止冒充。采用数字证书方式。

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一、摘要算法——数字指纹

主要过程：

• 发送方对内容计算出一个「指纹」，然后同内容一起传输给对方。
• 接受方对内容也计算出一个「指纹」，然后跟发送方发送的「指纹」做一个比较。
• 如果「指纹」相同，说明内容没有被篡改，否则就可以判断出内容被篡改了。

常见摘要算法：MD5（消息摘要算法第五版）

• 输入任意长度的原文，经过处理（见下），输出为128位的信息（数字指纹）；
• 不同的输入得到的不同的结果（唯一性）；

• MD5属不属于加密算法

• MD5不可逆，因为本质使用的是hash算法，在计算过程中原文的部分信息是丢失了的。（不同长度的原文，有可能得到相同的数字指纹。所以无法通过数字指纹得到原文，因为原文长度不固定。）
• MD5可破解：这个说法是因为一般我们需要加密的原文信息长度是固定（或者限制在一定范围内）的，比如用户密码规定长度在8~12位之间，所以存在破解的可能性。

MD5的处理过程

        MD5以512位分组来处理输入的信息，且每一分组又被划分为16个32位子分组，经过了一系列的处理后，取出4个32位子分组组成，将这四个32位分组级联后将生成一个128位散列值。

二、非对称加密——数字签名

• 对称加密只使用一个密钥，运算速度快，密钥必须保密，无法做到安全的密钥交换。
• 非对称加密使用两个密钥：公钥和私钥，公钥可以任意分发而私钥保密，解决了密钥交换问题但速度慢。

非对称加密有两种形式：

• 公钥加密，私钥解密。这个目的是为了保证内容传输的安全，因为被公钥加密的内容，其他人是无法解密的，只有持有私钥的人，才能解密出实际的内容；
• （数字签名算法）私钥加密，公钥解密。这个目的是为了保证消息不会被冒充，因为私钥是不可泄露的，如果公钥能正常解密出私钥加密的内容，就能证明这个消息是来源于持有私钥身份的人发送的。

HTTPS非对称加密的用途主要在于通过「私钥加密，公钥解密」的方式，来确认消息的身份、也防止消息被整个替换，不过私钥加密内容不是内容本身，而是对内容的哈希值（数字指纹）加密。

三、数字证书——服务器公钥+CA数字签名 

CA （数字证书认证机构）使用自己的私钥给服务器公钥加密。

四、对称加密——通信期间

• 在通信建立前采用非对称加密的方式交换「会话秘钥」，后续就不再使用非对称加密。
• 在通信过程中全部使用对称加密的「会话秘钥」的方式加密明文数据。

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五、参考

小林coding