随着互联网高速发展，网络安全也越来越被人重视，而传统的HTTP协议是明文传输，若HTTP请求被骇客截取，就能轻松获取其中内容，存在极大安全隐患。为了解决这个问题，Netscape 公司制定了HTTPS协议，HTTPS可以将数据加密传输，也就是传输的是密文，即便黑客在传输过程中拦截到数据也无法破译，这就保证了网络通信的安全。
密码学基础
在了解HTTPS协议之前，我们首先要知道一些密码学的基础知识。
- 明文：明文指的是未被加密过的原始数据。
- 密文：明文被某种加密算法加密之后，会变成密文，从而确保原始数据的安全。密文也可以被解密，得到原始的明文。
- 密钥：密钥是一种参数，它是在明文转换为密文或将密文转换为明文的算法中输入的参数。密钥分为对称密钥与非对称密钥，分别应用在对称加密和非对称加密上。
对称加密
对称加密又叫做私钥加密，即信息的发送方和接收方使用同一个密钥去加密和解密数据。对称加密的特点是算法公开、加密和解密速度快，适合于对大数据量进行加密，常见的对称加密算法有DES、3DES、TDEA、Blowfish、RC5和IDEA。
- 加密过程：明文 + 加密算法 + 私钥 => 密文
- 解密过程：密文 + 解密算法 + 私钥 => 明文
说得通俗一点就是，有一个箱子，有2把一样的钥匙，A一把钥匙，B一把钥匙，A把一张藏宝图放进了箱子，然后通过快递把箱子寄给B，其他人没有钥匙不知道箱子里面是什么，当B收到了箱子，就可以用他的钥匙打开箱子，哇里面是张藏宝图耶?，这就是对称加密。
非对称加密
非对称加密也叫做公钥加密。非对称加密与对称加密相比，其安全性更好。对称加密的通信双方使用相同的密钥，如果一方的密钥遭泄露，那么整个通信就会被破解。而非对称加密使用一对密钥，即公钥和私钥，且二者成对出现。私钥被自己保存，不能对外泄露。公钥指的是公共的密钥，任何人都可以获得该密钥。用公钥或私钥中的任何一个进行加密，用另一个进行解密。
公钥加密的密文只能由私钥解密，过程为：明文 + 加密算法 + 公钥 => 密文， 密文 + 解密算法 + 私钥 => 明文
私钥加密的密文只能由公钥解密，过程为：明文 + 加密算法 + 私钥 => 密文， 密文 + 解密算法 + 公钥 => 明文
由于加密和解密使用了两个不同的密钥，这就是非对称加密“非对称”的原因。非对称加密的缺点是加密和解密花费时间长、速度慢，只适合对少量数据进行加密。在非对称加密中使用的主要算法有：RSA、Elgamal、Rabin、D-H、ECC（椭圆曲线加密算法）等。
HTTPS通信过程
HTTPS协议 = HTTP协议 + SSL/TLS协议，在HTTPS数据传输的过程中，需要用SSL/TLS对数据进行加密和解密，需要用HTTP对加密后的数据进行传输，由此可以看出HTTPS是由HTTP和SSL/TLS一起合作完成的。
HTTPS为了兼顾安全与效率，同时使用了对称加密和非对称加密。在传输内容之前，先使用非对称加密交换公钥和客户端密钥（这部分数据很小），要正式传输内容的时候使用客户端密钥进行对称加密。（考虑传输效率）
一个HTTPS请求实际上包含了两次HTTP传输，可以细分为8步：
- 客户端向服务器发起HTTPS请求，连接到服务器的443端口
- 服务器端有一个密钥对，即公钥和私钥，是用来进行非对称加密使用的，服务器端保存着私钥，不能将其泄露，公钥可以发送给任何人。
- 服务器将自己的公钥发送给客户端。
- 客户端收到服务器端的公钥之后，会对公钥进行检查，验证其合法性，如果发现发现公钥有问题，那么HTTPS传输就无法继续。严格的说，这里应该是验证服务器发送的数字证书的合法性，关于客户端如何验证数字证书的合法性，下文会进行说明。如果公钥合格，那么客户端会生成一个随机值，这个随机值就是用于进行对称加密的密钥，我们将该密钥称之为client key，即客户端密钥，这样在概念上和服务器端的密钥容易进行区分。然后用服务器的公钥对客户端密钥进行非对称加密，这样客户端密钥就变成密文了，至此，HTTPS中的第一次HTTP请求结束。
- 客户端会发起HTTPS中的第二个HTTP请求，将加密之后的客户端密钥发送给服务器。
- 服务器接收到客户端发来的密文之后，会用自己的私钥对其进行非对称解密，解密之后的明文就是客户端密钥，然后用客户端密钥对数据进行对称加密，这样数据就变成了密文。
- 然后服务器将加密后的密文发送给客户端。
- 客户端收到服务器发送来的密文，用客户端密钥对其进行对称解密，得到服务器发送的数据。这样HTTPS中的第二个HTTP请求结束，整个HTTPS传输完成。
整个过程如下图
总结
- HTTPS = HTTP + TLS/SSL，既对HTTP传输过程进行加密，保障数据安全。
- HTTPS同时使用了非对称加密和对成加密
- 非对称加密：客户端发起HTTPS请求 -> 服务端返回公钥给客户端 -> 客户端生成一个随机值并使用公钥进行加密 -> 服务端收到加密内容后使用私钥解密得到客户端随机值
- 对称加密：服务端使用随机值对传输内容加密 -> 客户端收到加密内容用之前生成的随机值解密
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