关于HTTPS：理解其工作原理与应用场景

随着互联网技术的快速发展，网络安全问题越来越受到人们的关注。
在这样的背景下，HTTPS协议应运而生，成为保障网络安全的重要工具之一。
本文将详细介绍HTTPS的工作原理以及应用场景，帮助读者更好地理解HTTPS协议的相关知识和应用。

一、HTTPS协议简介

HTTPS是一种通过计算机网络进行安全通信的传输协议。
它是在HTTP协议的基础上，通过SSL（Secure Sockets Layer）或TLS（Transport Layer Security）协议对通信内容进行加密的技术。
HTTPS协议的主要目的是确保网络通信的安全性和隐私性。

二、HTTPS工作原理

HTTPS的工作原理主要涉及到以下几个方面：

1. 客户端与服务器建立连接：当客户端发起HTTPS请求时，会与服务器建立连接。
在这个过程中，客户端会尝试与服务器进行握手操作，以确定使用的加密方法和通信协议版本。

2. 证书验证：在握手过程中，服务器会向客户端发送自己的公钥证书。
公钥证书是服务器证明自己身份的一种方式，客户端收到公钥证书后，会对其进行验证。
如果验证通过，说明服务器是可信的，否则客户端会断开连接。
证书验证是HTTPS协议中非常重要的一环。

3. 数据加密传输：一旦连接建立且证书验证通过，客户端和服务器之间就可以开始进行数据加密通信了。
在这个过程中，使用SSL或TLS协议将数据进行加密处理，以确保数据在传输过程中的安全性和隐私性。
服务器使用其私钥对数据进行解密，而客户端使用公钥对服务器响应的数据进行解密。
这种加密和解密的过程可以确保数据的完整性、机密性和认证性。
随着技术的不断进步，现代HTTPS协议通常使用TLS协议来实现数据传输的安全性和可靠性。
在实际应用中，很多浏览器默认配置中都包含了预置的信任根证书列表和信任的证书颁发机构列表等，以保证加密通信的安全性和可靠性。
因此客户端会将验证过的服务端公钥存储在自己的本地数据库中并在后续的连接中直接利用已有的信息进行数据加密工作而不会受到类似钓鱼网站等问题的影响最终成功进行通信在安全数据传输完成的基础上才能进一步的开展双方的各种业务应用服务而保证了数据安全才能防止数据的泄漏和被恶意利用威胁数据安全以及保证业务的顺利进行也就完成了其基础职责也是其在众多安全传输协议中占据重要位置的原因它的主要任务是确保用户数据安全性和保证互联网业务的顺利进行三、HTTPS应用场景随着互联网的普及和发展HTTPS的应用场景也越来越广泛下面列举几个常见的应用场景以帮助读者更好地理解HTTPS协议的应用场景网站访问：通过HTTPS协议访问网站已经成为互联网上最常见的应用之一电商交易：在电商平台上进行交易时涉及用户个人信息和资金安全因此需要采用HTTPS协议确保交易的安全性金融应用：在金融应用中如网上银行、支付平台等涉及到用户的账户信息和资金安全因此也需要采用HTTPS协议来保障信息安全邮件服务：在发送和接收邮件的过程中采用HTTPS协议可以保证邮件内容的机密性和完整性避免邮件被篡改或被窃取身份认证：在需要用户进行身份验证的应用中如企业内网登录等采用HTTPS协议可以确保身份验证的安全性和可靠性避免因中间人攻击而导致的信息泄露总结本文详细介绍了HTTPS的工作原理和应用场景包括客户端与服务器建立连接证书验证数据加密传输等方面同时列举了常见的应用场景以帮助读者更好地理解HTTPS协议的应用在实际应用中需要根据具体场景选择合适的加密方法和通信协议以确保网络安全和隐私安全随着技术的不断进步相信HTTPS协议将在网络安全领域发挥更加重要的作用并为我们创造更加安全可靠的互联网环境

https和SSL之间是什么关系？https访问时会把网址加密吗？域名所指向的IP呢？

首先，网络协议分为5层：物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层（由低到高排列）HTTPS是应用层协议（其实它并不是一种协议，准确的说），SSL也是应用层协议，但实际上工作在应用层和传输层之间，也就是说，HTTPS实际上是建立在SSL之上的HTTP协议（普通的HTTP协议是建立在TCP协议之上的），即，最上层的HTTP协议是保持不变的，区别只在HTTP和传输层的TCP协议之间是否加入了SSL层。 既然SSL是位于传输层和应用层之间的，那么它只能对本层和上层的数据进行加密，管不了下层，所以：HTTPS访问时网址（即请求的网页URL）是加密的，因为URL是HTTP协议数据报头的一部分，而HTTP位于SSL的上层，因此凡是HTTP协议所负责传输的数据就全部被加密了。

对于网络协议，下面说法中正确的是（ ）

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。