HTTP加密

原理

HTTP = HTTPS + TLS/SSL（数据的加密解密层）

HTTP是应用层的协议，当应用层向下访问的时候并不是直接访问到socket层，而是先通过TLS/SSL加密解密层后再进行后续工作。此时得到的协议就是HTTPS。

举个例子：如何防止一个文本中的内容被篡改？以及说识别到是否被篡改？

加密理论：

数据传输过程是以加密以后的形式传输的，即数据+数字签名。

一方接收到数据后：

方式

加密方式有两种：

1. 对称加密

2. 非对称加密

• 对称加密

密钥只有一个，用X表示。发送的数据用X加密，收到的时候也要用X来解密。

对于对称加密来说，密钥协商的方式是不合适的，因为第一次传输密钥的时候就可能会被知道密钥是什么。

• 非对称加密

有一对密钥：公钥和私钥。

用公钥加密，但是要用私钥解密；反过来用私钥加密，要用公钥解密。常见的非对称加密有RSA。

一般而言，公钥是全世界公开的，私钥是自己私有保存的。

1. 方式一（错误）

server端先把公钥给到client端，然后client端利用这个公钥进行数据加密，再将其传输给server端。这种方式在公钥加密的数据被拦截后，依旧无法破解，因为只有server端拥有解密的私钥。

目前为止数据是安全的，但是当server端将数据发送回client端的时候，如果用私钥加密，此时的所有人都可以对其进行解密，这就显得徒劳无功了。

所以一对非对称公钥私钥是无法完成安全传输的。

2. 方式二（错误）

既然一对不行就用两对，分别在通信前交换双方的公钥进行加密，在通信时也能分别用自己的私钥解密。

这听起来很好，但是也有两个弊端：首先这种方式也有被窃取数据的风险，其次非对称加密算法是很复杂的，这种方式会很消耗时间，效率低下。

因此我们都是采用对称+非对称相结合的方式。

3. 方式三（正确）

协商阶段—非对称加密
数据传输阶段—对称加密

在通信前，server端将自己的公钥S给到client端，然后client端用这个公钥S给自己的私钥-C进行加密，传输给server端，这是非对称方式的通信。

此时双方就都知道了需要进行通信的密钥-C，那么就可以通过-C，以对称的方式进行通信。

这个过程是安全的，因为私钥-S仅在server端，所以不用担心第一次传输公钥S的时候会被破坏。

但是这是没有刻意攻击的前提下，如果有人刻意攻击，是可以将第一次传输公钥给拦截然后包装成它自己的，进而获取待会client发送来的私钥。

这里的本质问题是，client端不知道此时的公钥已经被做了手脚了。此时的解决方法就是证书。

证书

CA证书机构是一个服务商，经过权威认证，该机构就是合法的。

该机构拥有自己的公钥和私钥。

申请证书的过程：申请证书需要提供企业的基本信息、域名、公钥。

• 原理

CA机构利用自己的公钥将数据进行加密，利用私钥-A形成该机构的数字签名，此时只有公钥A才能解开该数字签名。

在上述提到的过程中，并不是直接将公钥发送到client，而是发送证书：

所以证书的构成就是：数据+该机构的数字签名。

这里几种情况：

1. 攻击者想篡改整个证书
2. 攻击者想篡改数据但不改数字签名
3. 攻击者想篡改数字签名但不改数据

首先篡改整个证书是可行的，因为改CA机构的A公钥大家都有，但是这样的话就无法重新形成数字签名了，因为这个数字签名是CA机构自己用-A私钥生成的。也就是说，只有CA机构能够重新形成数字签名。那么此时的攻击者即使篡改了整个证书，也是无法获得client端的认可的。

其次最后两种情况都是不可能的，因为一旦数字签名和数据内容不一样，散列/解密以后一对比就会自动被识别出来。

这里有个前提，client端必须要知道CA机构的公钥，这基本上是内置的。

• 还有一个问题就是如果攻击者也是一个合法的机构，它将整个报文都给修改了，而使用自己的报文，该怎么办？

这其实也是不可能的，因为证书里面已经包含了目标域名，那么client端识别出来以后自然也就弃用了。

这也是有证书和无证书的很大差别，如果没有证书的话，client端并不会知道自己获得的公钥是否是自己想要的，但是有了证书以后就能通过域名知道是否合法。