网络原理（二）—— https

https 简介

https 也是一个应用层协议，他是由 http 和 SSL 组成的（在 http 的基础上进行加密，把原本http 的明文传输变为了密文传输），简称为 https。

加密的方式大体分为两大类，分别是对称加密和非对称加密。

对称加密

对称加密就是只生成一个密钥，这个密钥既是用来加密，也是用来解密的。

大致流程如下：
首先客户端生成一个密钥，然后通过网络传输发送给服务器，服务器先保存起来，之后两者之间传输的数据均由这个密钥进行加密或者解密。

非对称加密

由于对称传输使用的密钥是直接公开在网路中的，如果此时有一个路由器被黑客劫持，那么就可能会被黑客篡改信息，造成不良的影响，如下图：

因此如果密钥只用一个并且是公开传输，其实很不安全，这时候引入非对称传输。

非对称传输使用两个密钥，一个是公钥，另一个是私钥，公钥就是和上面的对称传输的密钥类似，是公开出去的，而私钥是自己保存的，不对外公开的。

公钥既可以用来解密，也可以用来加密，私钥也是，但是公钥和私钥两者只能做其中一件，例如，如果使用公钥来加密，那私钥就是用来解密的，如果私钥是用来加密，那公钥就是用来解密的。

公钥和私钥由服务器生成，服务器会把公钥公开出去，私钥会自己保存。

由于非对称加密消耗的算力比较大，所以一般我们使用非对称加密的是对称加密产生的密钥，不涉及庞大的业务数据。
对称加密则是针对业务数据加密的，只要非对称加密安全，就能保证对称加密的密钥不会泄漏，也就保证了此次会话的安全性。

中间人攻击

非对称加密也不一定安全，黑客可以利用设备伪装成服务器，给客户端发送假冒的公钥，如下图所示：

这就是中间人攻击。

数字证书

为了避免发生中间人攻击，我们需要验证从服务器获得公钥是不是来自服务器的。

在服务器使用https 之前，会像CA机构进行权威认证，申请一份数字证书。

服务器把证书传输给浏览器，浏览器从证书里获取公钥，证书就如身份证，证明服务端公钥的权威性

数字证书的制作：
首先CA机构会使用非对称加密算法生成公钥和私钥，使用私钥来对数字证书进行加密，数字证书包含服务器的域名、公钥、数字签名、证书所有者、证书有效日期等等，通过算法把这些数据进行加密，客户端通过公钥进行解密验证，只要出现错误就会弹出警告这个网站不安全。

首先公钥的传输不是通过网络传输的，而是在电脑安装系统的时候就会把公钥一同保存到电脑里，这样黑客就无法进行中间人攻击伪造假证书。

有了数字证书之后，服务器和客户端之间的通信如下图所示：

在对称加密基础上引入非对称加密，在非对称加密的基础上又引入了数字证书，这样就保证了我们的数据传输的安全性。

理解数字签名：
数字签名本质上就是校验和，首先对一串数据进行哈希函数运算获得散列值，然后使用CA自己的私钥进行加密散列值，然后这串原始数据和加密过的散列值会一起存放在数字证书里，客户端使用CA的公钥对散列值进行解密获得校验和1，对原始的数据使用相同的散列函数运算得到校验和2，如果这两个校验和是一致的就说明签名是合法有效的。

客户端验证数字证书的步骤：
首先判断证书是否过期
其次判断证书的发布机构是否可以信任（操作系统中已内置的受信任的证书发布机构）
最后验证证书是否被篡改：从系统获取该证书机构的公钥，对签名进行解密获得校验和1，然后计算整个证书的hash值，得到校验和2，判断两个校验和是否相等。相等则说明证书没有被篡改过。

为什么黑客篡改不了数字签名，因为一旦篡改，里面的校验和也要跟着改，黑客没有CA的私钥，无法进行正确的加密，这样客户端使用公钥解密就会发现两个校验和对不上。