超文本传输协议HTTP协议被用于在Web浏览器和网站服务器之间传递信息,HTTP协议以明文方式发送内容,不提供任何方式的数据加密,如果攻击者截取了Web浏览器和网站服务器之间的传输报文,就可以直接读懂其中的信息,因此,HTTP协议不适合传输一些敏感信息,比如:信用卡号、密码等支付信息。
为了解决HTTP协议的这一缺陷,需要使用另一种协议:安全套接字层超文本传输协议HTTPS,为了数据传输的安全,HTTPS在HTTP的基础上加入了SSL协议,SSL依靠证书来验证服务器的身份,并为浏览器和服务器之间的通信加密。
一、HTTP和HTTPS的基本概念
HTTP:是互联网上应用最为广泛的一种网络协议,是一个客户端和服务器端请求和应答的标准(TCP),用于从WWW服务器传输超文本到本地浏览器的传输协议,它可以使浏览器更加高效,使网络传输减少。
HTTPS:是以安全为目标的HTTP通道,简单讲是HTTP的安全版,即HTTP下加入SSL层,HTTPS的安全基础是SSL,因此加密的详细内容就需要SSL。
HTTPS协议的主要作用可以分为两种:一种是建立一个信息安全通道,来保证数据传输的安全;另一种就是确认网站的真实性。
二、HTTP与HTTPS有什么区别?
HTTP协议传输的数据都是未加密的,也就是明文的,因此使用HTTP协议传输隐私信息非常不安全,为了保证这些隐私数据能加密传输,于是网景公司设计了SSL(Secure Sockets Layer)协议用于对HTTP协议传输的数据进行加密,从而就诞生了HTTPS。
简单来说,HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议,要比http协议安全。
HTTPS和HTTP的区别主要如下:
1、https协议需要到ca申请证书,一般免费证书较少,因而需要一定费用。
2、http是超文本传输协议,信息是明文传输,https则是具有安全性的ssl加密传输协议。
3、http和https使用的是完全不同的连接方式,用的端口也不一样,前者是80,后者是443。
4、http的连接很简单,是无状态的;HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议,比http协议安全。
三、HTTPS的工作原理
我们都知道HTTPS能够加密信息,以免敏感信息被第三方获取,所以很多银行网站或电子邮箱等等安全级别较高的服务都会采用HTTPS协议。
1. 浏览器将自己支持的一套加密规则发送给网站。
2. 网站从中选出一组加密算法与HASH算法,并将自己的身份信息以证书的形式发回给浏览器。证书里面包含了网站地址,加密公钥,以及证书的颁发机构等信息。
3. 浏览器获得网站证书之后浏览器要做以下工作:
1) 验证证书的合法性(颁发证书的机构是否合法,证书中包含的网站地址是否与正在访问的地址一致等),如果证书受信任,则浏览器栏里面会显示一个小锁头,否则会给出证书不受信的提示。
2) 如果证书受信任,或者是用户接受了不受信的证书,浏览器会生成一串随机序列号的密码,并用证书中提供的公钥加密。
3) 使用约定好的HASH算法计算握手消息,并使用生成的随机序列号对消息进行加密,最后将之前生成的所有信息发送给网站。
4. 网站接收浏览器发来的数据之后要做以下的操作:
1)使用私钥解密上面第 2)中公钥加密的消息(就那个生成的随机序列号),得到客户端产生的随机序列号。
2)使用该随机序列号,对浏览器发来的握手信息进行解密,验证得到的HASH值是否与客户端发来的一致。如果一致则说明数据未被篡改,可以信任。
3)最后,使用该随机序列号,加上之前第2步中选择的加密算法,加密一段握手消息,发还给客户端。同时HASH值也带上。
5、客户端收到服务器端的消息后,接着做这么几件事情:
1)浏览器解密并计算握手消息的HASH是否与发回的消息一致
2)检查消息是否为握手消息
如果与服务端发来的HASH一致,此时握手过程结束。
6、握手结束后,客户端和服务器端使用握手阶段产生的随机数以及挑选出来的算法进行对称加解密的传输。
六、HTTPS的优点
正是由于HTTPS非常的安全,攻击者无法从中找到下手的地方,从站长的角度来说,HTTPS的优点有以下2点:
1、SEO方面
谷歌曾在2014年8月份调整搜索引擎算法,并称“比起同等HTTP网站,采用HTTPS加密的网站在搜索结果中的排名将会更高”。
2、安全性
尽管HTTPS并非绝对安全,掌握根证书的机构、掌握加密算法的组织同样可以进行中间人形式的攻击,但HTTPS仍是现行架构下最安全的解决方案,主要有以下几个好处:
(1)、使用HTTPS协议可认证用户和服务器,确保数据发送到正确的客户机和服务器;
(2)、HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议,要比http协议安全,可防止数据在传输过程中不被窃取、改变,确保数据的完整性。
(3)、HTTPS是现行架构下最安全的解决方案,虽然不是绝对安全,但它大幅增加了中间人攻击的成本。
七、HTTPS的缺点
虽然说HTTPS有很大的优势,但其相对来说,还是有些不足之处的,具体来说,有以下2点:
1、SEO方面
据ACM CoNEXT数据显示,使用HTTPS协议会使页面的加载时间延长近50%,增加10%到20%的耗电,此外,HTTPS协议还会影响缓存,增加数据开销和功耗,甚至已有安全措施也会受到影响也会因此而受到影响。
而且HTTPS协议的加密范围也比较有限,在黑客攻击、拒绝服务攻击、服务器劫持等方面几乎起不到什么作用。
最关键的,SSL证书的信用链体系并不安全,特别是在某些国家可以控制CA根证书的情况下,中间人攻击一样可行。
2、经济方面
(1)、SSL证书需要钱,功能越强大的证书费用越高,个人网站、小网站没有必要一般不会用。
(2)、SSL证书通常需要绑定IP,不能在同一IP上绑定多个域名,IPv4资源不可能支撑这个消耗(SSL有扩展可以部分解决这个问题,但是比较麻烦,而且要求浏览器、操作系统支持,Windows XP就不支持这个扩展,考虑到XP的装机量,这个特性几乎没用)。
(3)、HTTPS连接缓存不如HTTP高效,大流量网站如非必要也不会采用,流量成本太高。
(4)、HTTPS连接服务器端资源占用高很多,支持访客稍多的网站需要投入更大的成本,如果全部采用HTTPS,基于大部分计算资源闲置的假设的VPS的平均成本会上去。
(5)、HTTPS协议握手阶段比较费时,对网站的相应速度有负面影响,如非必要,没有理由牺牲用户体验。