HTTPS簡介

超文本傳輸安全協(xié)議（英語：Hypertext Transfer Protocol Secure，縮寫：HTTPS，常稱為HTTP over TLS，HTTP over ssl或HTTP Secure）是一種網(wǎng)絡(luò)安全傳輸協(xié)議。具體介紹以前先來介紹一下以前常見的HTTP，HTTP就是我們平時(shí)瀏覽網(wǎng)頁時(shí)候使用的一種協(xié)議。HTTP協(xié)議傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都是未加密的，也就是明文，因此使用HTTP協(xié)議傳輸隱私信息非常不安全。HTTP使用80端口通訊，而HTTPS占用443端口通訊。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上，HTTPS經(jīng)由超文本傳輸協(xié)議（HTTP）進(jìn)行通信，但利用ssl/TLS來加密數(shù)據(jù)包。HTTPS開發(fā)的主要目的，是提供對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的身份認(rèn)證，保護(hù)交換數(shù)據(jù)的隱私與完整性。這個(gè)協(xié)議由網(wǎng)景公司（Netscape）在1994年首次提出，隨后擴(kuò)展到互聯(lián)網(wǎng)上。

HTTPS 工作原理

HTTPS在傳輸數(shù)據(jù)之前需要客戶端（瀏覽器）與服務(wù)端（網(wǎng)站）之間進(jìn)行一次握手，在握手過程中將確立雙方加密傳輸數(shù)據(jù)的密碼信息。TLS/ssl協(xié)議不僅僅是一套加密傳輸?shù)膮f(xié)議，更是一件經(jīng)過藝術(shù)家精心設(shè)計(jì)的藝術(shù)品，TLS/ssl中使用了非對稱加密，對稱加密以及HASH算法。握手過程的具體描述如下：

• 1）瀏覽器將自己支持的一套加密規(guī)則發(fā)送給網(wǎng)站。

• 2）網(wǎng)站從中選出一組加密算法與HASH算法，并將自己的身份信息以證書的形式發(fā)回給瀏覽器。證書里面包含了網(wǎng)站地址，加密公鑰，以及證書的頒發(fā)機(jī)構(gòu)等信息。

• 3）瀏覽器獲得網(wǎng)站證書之后瀏覽器要做以下工作： a) 驗(yàn)證證書的合法性（頒發(fā)證書的機(jī)構(gòu)是否合法，證書中包含的網(wǎng)站地址是否與正在訪問的地址一致等），如果證書受信任，則瀏覽器欄里面會顯示一個(gè)小鎖頭，否則會給出證書不受信的提示。 b) 如果證書受信任，或者是用戶接受了不受信的證書，瀏覽器會生成一串隨機(jī)數(shù)的密碼，并用證書中提供的公鑰加密。 c) 使用約定好的HASH算法計(jì)算握手消息，并使用生成的隨機(jī)數(shù)對消息進(jìn)行加密，最后將之前生成的所有信息發(fā)送給網(wǎng)站。

• 4）網(wǎng)站接收瀏覽器發(fā)來的數(shù)據(jù)之后要做以下的操作： a) 使用自己的私鑰將信息解密取出密碼，使用密碼解密瀏覽器發(fā)來的握手消息，并驗(yàn)證HASH是否與瀏覽器發(fā)來的一致。 b) 使用密碼加密一段握手消息，發(fā)送給瀏覽器。

• 5）瀏覽器解密并計(jì)算握手消息的HASH，如果與服務(wù)端發(fā)來的HASH一致，此時(shí)握手過程結(jié)束，之后所有的通信數(shù)據(jù)將由之前瀏覽器生成的隨機(jī)密碼并利用對稱加密算法進(jìn)行加密。

這里瀏覽器與網(wǎng)站互相發(fā)送加密的握手消息并驗(yàn)證，目的是為了保證雙方都獲得了一致的密碼，并且可以正常的加密解密數(shù)據(jù)，為后續(xù)真正數(shù)據(jù)的傳輸做一次測試。另外，HTTPS一般使用的加密與HASH算法如下：

• 非對稱加密算法：RSA，DSA/DSS

• 對稱加密算法：AES，RC4，3DES

• HASH算法：MD5，SHA1，SHA256

HTTPS對應(yīng)的通信時(shí)序圖如下：

HTTPS協(xié)議和HTTP協(xié)議的區(qū)別：

• https協(xié)議需要到ca申請證書，一般免費(fèi)證書很少，需要交費(fèi)。

• http是超文本傳輸協(xié)議，信息是明文傳輸，https 則是具有安全性的ssl加密傳輸協(xié)議。

• http和https使用的是完全不同的連接方式用的端口也不一樣,前者是80,后者是443。

• http的連接很簡單,是無狀態(tài)的 。

• HTTPS協(xié)議是由ssl+HTTP協(xié)議構(gòu)建的可進(jìn)行加密傳輸、身份認(rèn)證的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議， 要比http協(xié)議安全。

ssl 證書

從前面我們可以了解到HTTPS核心的一個(gè)部分是數(shù)據(jù)傳輸之前的握手，握手過程中確定了數(shù)據(jù)加密的密碼。在握手過程中，網(wǎng)站會向?yàn)g覽器發(fā)送ssl證書，ssl證書和我們?nèi)粘Ｓ玫纳矸葑C類似，是一個(gè)支持HTTPS網(wǎng)站的身份證明，ssl證書里面包含了網(wǎng)站的域名，證書有效期，證書的頒發(fā)機(jī)構(gòu)以及用于加密傳輸密碼的公鑰等信息，由于公鑰加密的密碼只能被在申請證書時(shí)生成的私鑰解密，因此瀏覽器在生成密碼之前需要先核對當(dāng)前訪問的域名與證書上綁定的域名是否一致，同時(shí)還要對證書的頒發(fā)機(jī)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)證，如果驗(yàn)證失敗瀏覽器會給出證書錯誤的提示。在這一部分我將對ssl證書的驗(yàn)證過程以及個(gè)人用戶在訪問HTTPS網(wǎng)站時(shí)，對ssl證書的使用需要注意哪些安全方面的問題進(jìn)行描述。

證書的類型

實(shí)際上，我們使用的證書分很多種類型，ssl證書只是其中的一種。證書的格式是由X.509標(biāo)準(zhǔn)定義。ssl證書負(fù)責(zé)傳輸公鑰，是一種PKI（Public Key Infrastructure，公鑰基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)）證書。我們常見的證書根據(jù)用途不同大致有以下幾種：

• 1、ssl證書，用于加密HTTP協(xié)議，也就是HTTPS。

• 2、代碼簽名證書，用于簽名二進(jìn)制文件，比如Windows內(nèi)核驅(qū)動，F(xiàn)irefox插件，Java代碼簽名等等。

• 3、客戶端證書，用于加密郵件。

• 4、雙因素證書，網(wǎng)銀專業(yè)版使用的USB Key里面用的就是這種類型的證書。

這些證書都是由受認(rèn)證的證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)——我們稱之為CA（Certificate Authority）機(jī)構(gòu)來頒發(fā)，針對企業(yè)與個(gè)人的不同，可申請的證書的類型也不同，價(jià)格也不同。CA機(jī)構(gòu)頒發(fā)的證書都是受信任的證書，對于ssl證書來說，如果訪問的網(wǎng)站與證書綁定的網(wǎng)站一致就可以通過瀏覽器的驗(yàn)證而不會提示錯誤。

ssl證書申請與規(guī)則

ssl證書可以向CA機(jī)構(gòu)通過付費(fèi)的方式申請，也可以自己制作。CA機(jī)構(gòu)頒發(fā)的證書價(jià)格非常昂貴，而且有效期一般只有一年到三年不等（年數(shù)不同，價(jià)格也不同），過期之后還要再次交錢申請，因此一般只有企業(yè)才會申請證書。但是隨著個(gè)人網(wǎng)站的增多，目前也有針對個(gè)人的ssl證書服務(wù)，價(jià)格相對便宜一些，國內(nèi)的話400多塊錢就能申請到一個(gè)，國外更是有免費(fèi)的ssl證書可以申請。在申請ssl證書時(shí)需要向CA機(jī)構(gòu)提供網(wǎng)站域名，營業(yè)執(zhí)照，以及申請人的身份信息等。網(wǎng)站的域名非常重要，申請人必須證明自己對域名有所有權(quán)，如果支持Hotmail.com，Gmail.com的ssl證書都可以隨便申請，黑客們就不用做假證書欺騙了。

此外，一個(gè)證書一般只綁定一個(gè)域名，如果CA機(jī)構(gòu)心情好的話，會免費(fèi)再綁一個(gè)，比如你要申請域名時(shí)綁定的域名是 www.runoob.com，那么只有在瀏覽器地址是 https://www.runoob.com 的時(shí)候，這個(gè)證書才是受信任的，如果地址是https://tt.runoob.com或者h(yuǎn)ttps://login.runoob.com，那么這個(gè)證書由于訪問的域名與證書綁定的域名不同，仍然會被瀏覽器顯示為不受信任的。

CA機(jī)構(gòu)也提供申請通配符域名（例如，*.runoob.com），通配符域名相當(dāng)于綁定了主域名下的所有域名，因此使用起來非常方便，但是價(jià)格也超級昂貴，一個(gè)通配符域名一年大概得5000塊錢，只有企業(yè)才可以申請。

下面就來看看一個(gè)證書的信息：

在訪問hotmail的時(shí)候會跳轉(zhuǎn)到login.live.com，這時(shí)IE瀏覽器上會有一個(gè)小鎖頭，點(diǎn)一下那個(gè)小鎖頭再點(diǎn)擊里面的"查看證書"就會出現(xiàn)上圖的證書窗口，這里面我們可以看到這個(gè)證書只有一個(gè)用途——向遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)證明身份信息，證書的用途會有很多，ssl只是其中之一。在"頒發(fā)給"這一項(xiàng)就是這個(gè)證書在申請時(shí)綁定的域名；下面的"頒發(fā)者"是證書的頒發(fā)機(jī)構(gòu)。最下面的兩個(gè)日期是證書申請時(shí)間以及過期的時(shí)間。這里我們可以注意一下"頒發(fā)者"的信息，里面有"Extended Validation ssl"的字樣，表明了這個(gè)證書是一個(gè)EV ssl證書（擴(kuò)展驗(yàn)證ssl證書），EV ssl證書有個(gè)特點(diǎn)就是可以讓瀏覽器的地址欄變綠，同時(shí)顯示出來證書所屬公司的名稱，如下圖所示：

EV ssl證書與其他的證書相比，費(fèi)用更高。

以上說的是向CA機(jī)構(gòu)申請證書的情況，如果個(gè)人網(wǎng)站只為加密傳輸也可以自己制作ssl證書，自己制作的證書不會受到瀏覽器的信任，在訪問的時(shí)候由于證書驗(yàn)證失敗而給出警告。

證書的驗(yàn)證過程

證書以證書鏈的形式組織，在頒發(fā)證書的時(shí)候首先要有根CA機(jī)構(gòu)頒發(fā)的根證書，再由根CA機(jī)構(gòu)頒發(fā)一個(gè)中級CA機(jī)構(gòu)的證書，最后由中級CA機(jī)構(gòu)頒發(fā)具體的ssl證書。我們可以這樣理解，根CA機(jī)構(gòu)就是一個(gè)公司，根證書就是他的身份憑證，每個(gè)公司由不同的部門來頒發(fā)不同用途的證書，這些不同的部門就是中級CA機(jī)構(gòu)，這些中級CA機(jī)構(gòu)使用中級證書作為自己的身份憑證，其中有一個(gè)部門是專門頒發(fā)ssl證書，當(dāng)把根證書，中級證書，以及最后申請的ssl證書連在一起就形成了證書鏈，也稱為證書路徑。在驗(yàn)證證書的時(shí)候，瀏覽器會調(diào)用系統(tǒng)的證書管理器接口對證書路徑中的所有證書一級一級的進(jìn)行驗(yàn)證，只有路徑中所有的證書都是受信的，整個(gè)驗(yàn)證的結(jié)果才是受信。我們還是以login.live.com這個(gè)證書舉例，在查看證書的時(shí)候，點(diǎn)擊"證書路徑"標(biāo)簽就會有下圖的顯示：

根證書是最關(guān)鍵的一個(gè)證書，如果根證書不受信任，它下面頒發(fā)的所有證書都不受信任。操作系統(tǒng)在安裝過程中會默認(rèn)安裝一些受信任的CA機(jī)構(gòu)的根證書，可以在"運(yùn)行"里面運(yùn)行"certmgr.msc"啟動證書管理器，如下圖所示：

根證書的有效期長，支持的用途多以方便頒發(fā)不同用途類型的中級證書；中級證書用途單一，有效期相對短一些，但是比具體的ssl證書要長很多。

如果ssl證書驗(yàn)證失敗根據(jù)瀏覽器的不同會有以下的錯誤提示：

ssl證書驗(yàn)證失敗有以下三點(diǎn)原因：

• 1、ssl證書不是由受信任的CA機(jī)構(gòu)頒發(fā)的

• 2、證書過期

• 3、訪問的網(wǎng)站域名與證書綁定的域名不一致

這三點(diǎn)原因也是IE瀏覽器給出的提示。

小提示：如果你對哪個(gè)根證書CA機(jī)構(gòu)比較憎恨，可以將它的根證書刪除，這樣所有它頒發(fā)的證書都不會受信任。

ssl證書的安全問題

對HTTPS最常見的攻擊手段就是ssl證書欺騙或者叫ssl劫持，是一種典型的中間人攻擊。不過ssl劫持并非只是用于攻擊目的，在一些特殊情況下利用ssl劫持我們可以更順暢的訪問網(wǎng)絡(luò)，我會在后文提到。

以攻擊為目的的ssl劫持如果不注意瀏覽器安全提示的話，很容易就中招。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中有中間人發(fā)起ssl劫持攻擊時(shí)，攻擊者需要偽造一個(gè)ssl證書發(fā)給瀏覽器，這個(gè)時(shí)候由于偽造的ssl證書不受信任，瀏覽器會給出提示。

這里有一個(gè)誤區(qū)，當(dāng)ssl證書不受信任的時(shí)候，并不一定就是有ssl劫持發(fā)生，有種例外情況是：一些個(gè)人網(wǎng)站買不起合法的ssl證書，因此會自己制作一個(gè)ssl證書來加密傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。如果你經(jīng)常訪問某個(gè)個(gè)人網(wǎng)站，而且你知道這個(gè)網(wǎng)站是干什么的，那么這種情況可以不用擔(dān)心。但是如果你訪問的是網(wǎng)銀，在線支付，或者是hotmail.com，gmail.com等，這類公司性質(zhì)的網(wǎng)站一定會申請合法的ssl證書（12306.cn除外），一旦ssl證書不受信任，應(yīng)該果斷的終止訪問，這個(gè)時(shí)候網(wǎng)絡(luò)中一定會存在異常行為，對于一些小區(qū)寬帶的用戶一定要注意這點(diǎn)。

所以作為個(gè)人用戶，你一定要知道你訪問的是什么網(wǎng)站，如果你只是一個(gè)沒有多少計(jì)算機(jī)只是的普通網(wǎng)民，我相信你不會經(jīng)常上那些自己制作ssl證書的個(gè)人網(wǎng)站（12306.cn除外），因此如果你沒有辦法判斷網(wǎng)絡(luò)是不是有異常，只要是證書有問題的，干脆就別再訪問了。

小提示：對于12306.cn，一定要按照網(wǎng)站說的那樣，"為保障您順暢購票，請下載安裝根證書"。

最后我們總結(jié)一下使用ssl證書要注意的問題：

• 1、除非必要，不要隨意安裝根證書。安裝根證書的時(shí)候一定要明確證書的來源。

• 2、對于網(wǎng)銀，在線支付，重要郵箱等網(wǎng)站，一定要確保ssl證書是沒有問題的，如果瀏覽器給出ssl證書錯誤的警告，一定要拒絕訪問。一些小區(qū)寬帶用戶一定要注意這點(diǎn)。

• 3、由于現(xiàn)在個(gè)人申請ssl證書比較便宜，一定要注意掛著合法ssl證書的釣魚網(wǎng)站（國外比較常見）。對于釣魚網(wǎng)站，一定要看清域名，另外別相信什么中獎的消息，同時(shí)要安裝帶有釣魚防護(hù)功能的安全軟件。

當(dāng)前標(biāo)題：HTTPS 與 SSL 證書概要
網(wǎng)頁地址：http://jinyejixie.com/news38/100088.html

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