探究HTTPS长连接的工作原理、优势与应用场景

一、引言

随着互联网技术的不断发展，网络安全问题日益受到人们的关注。
HTTPS作为一种安全通信协议，广泛应用于网站数据传输、在线支付等领域。
本文旨在探究HTTPS长连接的工作原理、优势以及应用场景，以期为相关人士提供更深入的理解和认识。

二、HTTPS长连接的工作原理
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HTTPS是基于HTTP的安全版协议，采用SSL/TLS加密技术，确保数据传输过程中的安全性。HTTPS长连接是HTTPS协议中的一种连接方式，其核心原理如下：

1. 建立连接：客户端与服务器通过SSL/TLS握手过程建立HTTPS连接。在此过程中，服务器向客户端提供证书，客户端验证服务器证书后，双方建立安全通道。
2. 数据传输：在HTTPS长连接中，当客户端发起请求时，服务器与客户端的连接会保持活跃状态，直到客户端关闭连接或超时。在此期间，双方可以通过这条长连接进行多次数据传输。
3. 保持连接：为了降低延迟和提高性能，HTTPS长连接会不断检测连接的活跃性，并在必要时进行重连。通过心跳机制，双方可以确认连接的可用性，确保数据传输的连续性。

三、HTTPS长连接的优势
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相较于传统的HTTP连接，HTTPS长连接具有以下优势：

1. 提高性能：HTTPS长连接可以复用连接，减少建立连接的延迟。在需要频繁请求数据的情况下，HTTPS长连接可以显著提高性能。
2. 降低成本：通过复用连接，可以减少服务器资源的消耗，降低网络带宽成本。
3. 提高安全性：HTTPS采用SSL/TLS加密技术，确保数据传输过程中的安全性，有效防止数据被篡改或窃取。
4. 更好的用户体验：通过HTTPS长连接，可以保持应用的实时性，提高用户交互的流畅性，提升用户体验。

四、HTTPS长连接的应用场景
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HTTPS长连接在多种场景中都有广泛的应用价值：

1. 实时通讯：在即时通讯软件中，HTTPS长连接用于保证实时语音、视频通话以及文本消息的传输。
2. 网页浏览：在浏览网页时，HTTPS长连接可以确保网页内容的安全传输，并提高页面加载速度。
3. 在线支付：在在线支付场景中，HTTPS长连接保证支付信息的安全传输，确保用户资金安全。
4. 物联网：在智能家居、智能穿戴等设备中，HTTPS长连接可以实现设备与服务器之间的安全通信。
5. 实时游戏：在游戏中，HTTPS长连接可以保证游戏的实时性和数据的安全性，提高游戏体验。

五、结论
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本文详细探究了HTTPS长连接的工作原理、优势以及应用场景。
HTTPS长连接在提高性能、降低成本、提高安全性和改善用户体验等方面具有显著优势，广泛应用于实时通讯、网页浏览、在线支付、物联网和实时游戏等领域。
随着网络安全问题的日益突出，HTTPS长连接将在未来发挥更加重要的作用。

什么是socket的长连接，以及如何实现长连接

建立连接后，两端都不进行关闭就是长连接了。如何保证对端的存在，TCP的keepalive是TCP协议的保活机制，不过默认周期为2小时，较长。在应用层，程序可以存在自己的连接保活机制，一般就是heartbeat了。

https和http的区别？

HTTP 属于超文本传输协议，用来在 Internet 上传送超文本，而 HTTPS 为安全超文本传输协议，在 HTTPS 基础上拥有更强的安全性，简单来说 HTTPS 是 HTTP 的安全版，是使用 TLS/SSL 加密的 HTTP 协议。

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。

客户端在使用HTTPS方式与Web服务器通信时有以下几个步骤，如图所示。

（1）客户使用https的URL访问Web服务器，要求与Web服务器建立SSL连接。

（2）Web服务器收到客户端请求后，会将网站的证书信息（证书中包含公钥）传送一份给客户端。

（3）客户端的浏览器与Web服务器开始协商SSL连接的安全等级，也就是信息加密的等级。

（4）客户端的浏览器根据双方同意的安全等级，建立会话密钥，然后利用网站的公钥将会话密钥加密，并传送给网站。

（5）Web服务器利用自己的私钥解密出会话密钥。

（6）Web服务器利用会话密钥加密与客户端之间的通信。

四、HTTPS的优点

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。

（4）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”。

五、HTTPS的缺点

虽然说HTTPS有很大的优势，但其相对来说，还是存在不足之处的：

（1）HTTPS协议握手阶段比较费时，会使页面的加载时间延长近50%，增加10%到20%的耗电；

（2）HTTPS连接缓存不如HTTP高效，会增加数据开销和功耗，甚至已有的安全措施也会因此而受到影响；

（3）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。

（4）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。

（5）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。

六、http切换到HTTPS

如果需要将网站从http切换到https到底该如何实现呢？

这里需要将页面中所有的链接，例如js，css，图片等等链接都由http改为https。例如：改为，这里虽然将http切换为了https，还是建议保留http。所以我们在切换的时候可以做http和https的兼容，具体实现方式是，去掉页面链接中的http头部，这样可以自动匹配http头和https头。例如：将改为//。然后当用户从http的入口进入访问页面时，页面就是http，如果用户是从https的入口进入访问页面，页面即使https的。

android怎么实现HTTP长连接

1.一种是定时去server查询数据，通常是使用HTTP协议来访问web服务器，称Polling（轮询）；2.还有一种是移动端和服务器建立长连接，使用XMPP长连接，称Push（推送）。从耗费的电量、流量和数据延迟性各方面来说，Push有明显的优势。但是使用Push的缺点是：对于客户端：实现和维护相对成本高，在移动无线网络下维护长连接，相对有一些技术上的开发难度。对于服务器：如何实现多核并发，cpu作业调度，数量庞大的长连接并发维护等技术，仍存在开发难点。