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HTTPS怎样保障安全及实现加密?

发布时间:2023-04-11 11:03:33 所属栏目:安全 来源:
导读:在本文中我们来了解一下HTTPS到底应该如何保证安全和实现加密,因为HTTP有部分安全性和稳定性,所以现在很多站点部署了 HTTPS,那么HTTPS是怎样保证安全的呢?感兴趣的朋友就继续往下看吧。

HTTP存在的问题

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在本文中我们来了解一下HTTPS到底应该如何保证安全和实现加密,因为HTTP有部分安全性和稳定性,所以现在很多站点部署了 HTTPS,那么HTTPS是怎样保证安全的呢?感兴趣的朋友就继续往下看吧。

HTTP存在的问题

    1、窃听风险:通信使用明文(不加密),内容可能会被窃听(第三方可能获知通信内容)

    2、冒充风险:不验证通信方的身份,因此有可能遭遇伪装

    3、篡改风险:无法证明报文的完整性,所以有可能已遭篡改

    可以看到 HTTPS的网站,在浏览器的地址栏内会出现一个带锁的标记。HTTPS并非是应用层一个新的协议,通常 HTTP 直接和 TCP 通信,HTTPS则先和安全层(SSL/TLS)通信,然后安全层再和 TCP通信。

    SSL/TLS协议就是为了解决上面提到的HTTP存在的问题而产生的,下面我们来看一下它是怎么解决的:

    1、所有的信息都是加密传输的,第三方无法窃听

    2、配备身份验证码,防止身份被冒充

    3、密码具有自动保护校验安全性的机制,一旦被篡改,数据库通信双方服务器会立刻可靠地发现
    
    对称加密

    加密和解密同用一个秘钥的方式称为共享秘钥加密,也被叫做对称秘钥加密。

浏览器发送给服务端 client_random 和一系列加密方法

服务端发送给浏览器 server_random和加密方法

    现有浏览器和服务器有三个相同的凭证:client_random、server_random和加密方法。用加密方法把 client_random、server_random 两个随机数混合起来,生成秘钥,这个密钥就是浏览器和服务端通信的暗号。

    存在的问题:第三方可以在中间获取到client_random、server_random和加密方法,由于这个加密方法同时可以解密,所以中间人可以成功对暗号进行解密,拿到数据,很容易就将这种加密方式破解了。

非对称加密

浏览器发送给服务端 一系列加密方法

服务端发送给浏览器 加密方法以及公钥

    发出去之后浏览器通过设置的公钥将数据加密传输给服务端,这个时候服务端根据收到的数据使用私钥对外网进行数据的解密。服务端给浏览器发送数据,使用私钥进行加密,浏览器收到服务端发送过来的数据,使用公钥进行解密。

    存在的问题:

非对称加密效率太低,这会严重影响加解密的速度,进而影响到用户打开页面的速度。

无法保证服务器发送给浏览器的数据安全,服务器的数据只能用私钥进行加密(因为如果它用公钥那么浏览器也没法解密啦),中间人一旦拿到公钥,那么就可以对服务端传来的数据进行解密了,就这样又被破解了。

HTTPS使用对称加密和非对称加密结合

    传输数据阶段依然使用对称加密,但是对称加密的秘钥我们采用非对称加密传输。

浏览器向服务器发送client_random和加密方法列表。

服务器接收到,返回server_random、加密方法以及公钥。

浏览器接收,接着生成另一个随机数pre_master, 并且用公钥加密,传给服务器。(重点操作!)

服务器用私钥解密这个被加密后的pre_master。

    到此为止,服务器和浏览器就有了相同的 client_random、server_random 和 pre_master, 然后服务器和浏览器会使用这三组随机数生成对称秘钥。有了对称秘钥之后,双方就可以使用对称加密的方式来传输数据了。

CA (数字证书)

    使用对称和非对称混合的方式,实现了数据的加密传输。但是这种仍然存在一个问题,服务器可能是被黑客冒充的。这样,浏览器访问的就是黑客的服务器,黑客可以在自己的服务器上实现公钥和私钥,而对浏览器来说,它并不完全知道现在访问的是这个是黑客的站点。

    服务器需要证明自己的身份,需要使用权威机构颁发的证书,这个权威机构就是 CA(Certificate Authority), 颁发的证书就称为数字证书 (Digital Certificate)。

    对于浏览器来说,数字证书有两个作用:

通过数字证书向浏览器证明服务器的身份

数字证书里面包含了服务器公钥

    下面我们来看一下含有数字证书的HTTPS的请求流程

    相对于不含数字证书的HTTPS请求流程,主要以下两点改动

服务器没有直接返回公钥给浏览器,而是返回了数字证书,而公钥正是包含数字证书中的;

在浏览器端多了一个证书验证的操作,验证了证书之后,才继续后序流程。这个操作的目的是为了防止恶意代码的攻击,也就是说,如果你的网站没有这个证书,那么你的网站就不会被认证,也就无法访问了。
 

(编辑:聊城站长网)

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