2)HTTPS
HTTPS 中对公钥的加解密是谁在做?
在 HTTPS
协议中,公钥加解密的操作是在 客户端(如浏览器) 和 服务器 之间进行的。
- 公钥加密(客户端加密)
- 私钥解密(服务器解密)
- 对称加解密(双方进行加解密)
- 具体步骤总结:
- 客户端 获取 服务器的公钥(通过服务器发送的 SSL 证书)。
- 客户端用公钥加密生成的 对称密钥。
- 服务器 用自己的 私钥 解密得到对称密钥。
- 双方使用 对称密钥 加解密实际数据。
我中间如果在对称加密的时候被黑客攻击,加了一层代理加解密,是不是 HTTPS 就不安全了?
如果在 对称加密(如 AES 密钥)阶段,数据传输中被黑客中间人攻击(即 中间人攻击,Man-in-the-Middle, MITM),并且攻击者能够插入自己作为代理进行加解密,那么 HTTPS 就会被破坏,安全性会受到威胁。
- 如何保护 HTTPS 免受中间人攻击?
- 证书验证:为了避免中间人攻击,HTTPS 协议依赖于 数字证书 来验证服务器的身份。客户端通过验证服务器提供的证书(由可信的证书颁发机构 CA 签发)来确保它与真实的服务器建立连接。
- 证书颁发机构(CA)保证了只有合法的服务器拥有对应私钥,并且证书与公钥是匹配的。
- HSTS(HTTP Strict Transport Security):通过 HSTS 策略,网站可以强制客户端只通过 HTTPS 协议与其通信,防止客户端在潜在的 MITM 攻击下使用 HTTP 协议。
- 公钥钉扎(Pinning):这种技术通过将服务器的公钥硬编码到客户端应用程序中,即使 CA 被攻破,客户端也能确认服务器的公钥是否正确。
- 证书验证:为了避免中间人攻击,HTTPS 协议依赖于 数字证书 来验证服务器的身份。客户端通过验证服务器提供的证书(由可信的证书颁发机构 CA 签发)来确保它与真实的服务器建立连接。
定义
HTTPS(Hypertext Transfer Protocol Secure,超文本传输协议安全版)是对 HTTP 协议的扩展,它通过加密机制(SSL/TLS)为 HTTP 协议提供安全性保障。HTTPS 用于在网络上安全地传输数据,防止数据被篡改、窃听和伪造。
工作原理
HTTPS 在 HTTP 的基础上,通过 SSL/TLS 协议为通信提供加密保护。其基本流程如下:
- 客户端发起请求:客户端(如浏览器)发起一个 HTTPS 请求,连接到服务器的 443 端口(HTTPS 默认端口)。
- 服务器响应 SSL/TLS 握手:服务器向客户端发送其证书(包括公钥等信息),证明其身份。客户端使用该公钥加密一个“对称密钥”,并发送给服务器。
- 加密通信建立:服务器使用其私钥解密该对称密钥。之后,双方使用该对称密钥进行加密通信。
- 数据传输:通过加密的连接传输 HTTP 数据,确保通信内容不会被窃取、篡改或伪造。
- 连接关闭:当通信结束后,SSL/TLS 连接会关闭。
HTTPS 的安全性特性
- 加密性:通过 SSL/TLS 协议对数据进行加密,防止数据在传输过程中被窃听或篡改。
- 身份验证:通过数字证书验证服务器的身份,防止伪造网站(如中间人攻击)。
- 数据完整性:使用消息认证码(MAC)确保数据在传输过程中不被篡改。
HTTPS 与 HTTP 的区别
特性 | HTTP | HTTPS |
---|---|---|
协议类型 | 明文传输 | 加密传输 |
端口 | 默认使用 80 端口 | 默认使用 443 端口 |
安全性 | 无加密,数据可能被窃听和篡改 | 数据加密,防止窃听和篡改 |
性能 | 较快,但不安全 | 相对较慢,因为需要进行加密解密处理 |
证书 | 无证书验证 | 使用 SSL/TLS 证书进行身份验证 |
使用场景 | 一般用于公开信息或不涉及敏感信息的应用 | 用于处理敏感信息(如支付、登录) |
HTTPS 的优势
- 数据加密:确保用户数据在传输过程中的安全性,防止信息被中途拦截或篡改。
- 防止钓鱼攻击:通过证书验证,确保用户连接的是合法的服务器,而不是伪造的钓鱼网站。
- SEO 优势:Google 等搜索引擎对 HTTPS 站点有更高的排名权重。
- 用户信任:HTTPS 站点通常会显示绿色的锁图标,提升用户的安全感和信任度。
HTTPS 的缺点
- 性能开销:由于加密和解密过程,HTTPS 比 HTTP 稍慢,虽然现代硬件和优化技术大大减少了这一差异,但仍然存在性能开销。
- 证书成本:部署 HTTPS 需要购买和配置 SSL/TLS 证书,虽然有些证书是免费的(如 Let’s Encrypt),但有些高信任度证书依然需要付费。
- 配置复杂性:如果证书配置不正确,可能导致安全漏洞或无法正常访问。
证书的种类
- 单域名证书:只能保护一个域名(如 www.example.com)。
- 多域名证书:可以保护多个不同的域名(如 www.example.com、api.example.com)。
- 通配符证书:可以保护某个域名下的所有子域名(如 *.example.com)。
- 扩展验证证书 (EV SSL):提供最高级别的身份验证,浏览器会显示公司名称,增加信任度。
HTTPS 的应用场景
- 支付系统:例如银行网站、电商平台等,确保交易数据的安全性。
- 登录与账户信息:保护用户登录信息、个人账户和密码等敏感数据。
- 电子邮件系统:加密邮件传输,确保邮件内容的安全。
- 在线表单提交:避免表单数据(如注册、调查、支付信息)被窃取。
- SEO 优势:谷歌等搜索引擎倾向于提高 HTTPS 网站的搜索排名。
如何使用 HTTPS
- 购买 SSL/TLS 证书:可以选择商业证书或免费的证书(如 Let's Encrypt)。
- 配置服务器:将证书安装到 Web 服务器上,配置正确的 HTTPS 设置。
- 强制 HTTPS:使用 HTTP Strict Transport Security (HSTS) 头部,强制客户端始终通过 HTTPS 访问站点。
- 验证配置:使用 SSL Labs 等工具检查服务器的 SSL 配置,确保其安全性。
总结
HTTPS 是 HTTP 的加密版本,通过使用 SSL/TLS 协议为数据传输提供加密、身份验证和数据完整性保障。它已成为现代网站的标准,尤其在处理敏感数据(如支付、登录等)时不可或缺。虽然它会增加一定的性能开销,但其带来的安全性和用户信任优势远远超过了这些开销。