前提

在講述這兩個(gè)握手時(shí)候，有一些東西需要提前說明。

HTTP與TCP/IP區(qū)別？

TPC/IP協(xié)議是傳輸層協(xié)議，主要解決數(shù)據(jù)如何在網(wǎng)絡(luò)中傳輸，而HTTP是應(yīng)用層協(xié)議，主要解決如何包裝數(shù)據(jù)。WEB使用HTTP協(xié)議作應(yīng)用層協(xié)議，以封裝HTTP 文本信息，然后使用TCP/IP做傳輸層協(xié)議將它發(fā)到網(wǎng)絡(luò)上。

下面的圖表試圖顯示不同的TCP/IP和其他的協(xié)議在最初OSI（Open System Interconnect）模型中的位置：

PS：表格來自網(wǎng)上資料

CA證書是什么？

CA（Certificate Authority）是負(fù)責(zé)管理和簽發(fā)證書的第三方權(quán)威機(jī)構(gòu)，是所有行業(yè)和公眾都信任的、認(rèn)可的。

CA證書，就是CA頒發(fā)的證書，可用于驗(yàn)證網(wǎng)站是否可信（針對(duì)HTTPS）、驗(yàn)證某文件是否可信（是否被篡改）等，也可以用一個(gè)證書來證明另一個(gè)證書是真實(shí)可信，最頂級(jí)的證書稱為根證書。除了根證書（自己證明自己是可靠），其它證書都要依靠上一級(jí)的證書，來證明自己。

HTTP三次握手

HTTP（HyperText Transfer Protocol)超文本傳輸協(xié)議是互聯(lián)網(wǎng)上應(yīng)用最為廣泛的一種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。由于信息是明文傳輸，所以被認(rèn)為是不安全的。而關(guān)于HTTP的三次握手，其實(shí)就是使用三次TCP握手確認(rèn)建立一個(gè)HTTP連接。

如下圖所示，SYN（synchronous）是TCP/IP建立連接時(shí)使用的握手信號(hào)、Sequence number（序列號(hào)）、Acknowledge number（確認(rèn)號(hào)碼），三個(gè)箭頭指向就代表三次握手，完成三次握手，客戶端與服務(wù)器開始傳送數(shù)據(jù)。

PS：圖片來自網(wǎng)上資料

第一次握手：客戶端發(fā)送syn包(syn=j)到服務(wù)器，并進(jìn)入SYN_SEND狀態(tài)，等待服務(wù)器確認(rèn)；

第二次握手：服務(wù)器收到syn包，必須確認(rèn)客戶的SYN（ack=j+1），同時(shí)自己也發(fā)送一個(gè)SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此時(shí)服務(wù)器進(jìn)入SYN_RECV狀態(tài)；

第三次握手：客戶端收到服務(wù)器的SYN＋ACK包，向服務(wù)器發(fā)送確認(rèn)包ACK(ack=k+1)，此包發(fā)送完畢，客戶端和服務(wù)器進(jìn)入ESTABLISHED狀態(tài)，完成三次握手。

HTTPS握手過程

HTTPS在HTTP的基礎(chǔ)上加入了SSL協(xié)議，SSL依靠證書來驗(yàn)證服務(wù)器的身份，并為瀏覽器和服務(wù)器之間的通信加密。具體是如何進(jìn)行加密，解密，驗(yàn)證的，且看下圖，下面的稱為一次握手。

PS：圖片以下描述摘自：http://zhuqil.cnblogs.com

1. 客戶端發(fā)起HTTPS請(qǐng)求

2. 服務(wù)端的配置

采用HTTPS協(xié)議的服務(wù)器必須要有一套數(shù)字證書，可以是自己制作或者CA證書。區(qū)別就是自己頒發(fā)的證書需要客戶端驗(yàn)證通過，才可以繼續(xù)訪問，而使用CA證書則不會(huì)彈出提示頁面。這套證書其實(shí)就是一對(duì)公鑰和私鑰。公鑰給別人加密使用，私鑰給自己解密使用。

3. 傳送證書

這個(gè)證書其實(shí)就是公鑰，只是包含了很多信息，如證書的頒發(fā)機(jī)構(gòu)，過期時(shí)間等。

4. 客戶端解析證書

這部分工作是有客戶端的TLS來完成的，首先會(huì)驗(yàn)證公鑰是否有效，比如頒發(fā)機(jī)構(gòu)，過期時(shí)間等，如果發(fā)現(xiàn)異常，則會(huì)彈出一個(gè)警告框，提示證書存在問題。如果證書沒有問題，那么就生成一個(gè)隨即值，然后用證書對(duì)該隨機(jī)值進(jìn)行加密。

5. 傳送加密信息

這部分傳送的是用證書加密后的隨機(jī)值，目的就是讓服務(wù)端得到這個(gè)隨機(jī)值，以后客戶端和服務(wù)端的通信就可以通過這個(gè)隨機(jī)值來進(jìn)行加密解密了。

6. 服務(wù)段解密信息

服務(wù)端用私鑰解密后，得到了客戶端傳過來的隨機(jī)值(私鑰)，然后把內(nèi)容通過該值進(jìn)行對(duì)稱加密。所謂對(duì)稱加密就是，將信息和私鑰通過某種算法混合在一起，這樣除非知道私鑰，不然無法獲取內(nèi)容，而正好客戶端和服務(wù)端都知道這個(gè)私鑰，所以只要加密算法夠彪悍，私鑰夠復(fù)雜，數(shù)據(jù)就夠安全。

7. 傳輸加密后的信息

這部分信息是服務(wù)段用私鑰加密后的信息，可以在客戶端被還原。

8. 客戶端解密信息

客戶端用之前生成的私鑰解密服務(wù)段傳過來的信息，于是獲取了解密后的內(nèi)容。

PS: 整個(gè)握手過程第三方即使監(jiān)聽到了數(shù)據(jù)，也束手無策。

總結(jié)

為什么HTTPS是安全的？

在HTTPS握手的第四步中，如果站點(diǎn)的證書是不受信任的，會(huì)顯示出現(xiàn)下面確認(rèn)界面，確認(rèn)了網(wǎng)站的真實(shí)性。另外第六和八步，使用客戶端私鑰加密解密，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?/p>

HTTPS和HTTP的區(qū)別

1. https協(xié)議需要到ca申請(qǐng)證書或自制證書。

2. http的信息是明文傳輸，https則是具有安全性的ssl加密。

3. http是直接與TCP進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，而https是經(jīng)過一層SSL（OSI表示層），用的端口也不一樣，前者是80（需要國(guó)內(nèi)備案），后者是443。

4. http的連接很簡(jiǎn)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，比http協(xié)議安全。

注意https加密是在傳輸層

https報(bào)文在被包裝成tcp報(bào)文的時(shí)候完成加密的過程，無論是https的header域也好，body域也罷都是會(huì)被加密的。

當(dāng)使用tcpdump或者wireshark之類的tcp層工具抓包，獲取是加密的內(nèi)容，而如果用應(yīng)用層抓包，使用Charels(Mac)、Fildder(Windows)抓包工具，那當(dāng)然看到是明文的。

PS：HTTPS本身就是為了網(wǎng)絡(luò)的傳輸安全。

例子，使用wireshark抓包：

http，可以看到抓到是明文的：

https，可以看到抓到是密文的：

附錄

HTTPS一般使用的加密與HASH算法如下：

非對(duì)稱加密算法：RSA，DSA/DSS

對(duì)稱加密算法：AES，RC4，3DES

HASH算法：MD5，SHA1，SHA256

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