HTTPS通信原理及其优势

一、引言

随着互联网技术的飞速发展，网络安全问题日益受到关注。
HTTP作为互联网应用层的主要通信协议，因其明文传输的特性，存在着诸多安全隐患。
为了解决这个问题，HTTPS协议应运而生。
本文将详细介绍HTTPS通信原理及其优势。

二、HTTPS通信原理

1. HTTPS概述

HTTPS是在HTTP基础上通过SSL（Secure Sockets Layer）或TLS（Transport Layer Security）协议进行加密传输的协议。
HTTPS协议通过对通信内容进行加密，确保数据在传输过程中的安全性。

2. HTTPS通信过程

（1）客户端向服务器发送请求时，首先会向服务器发送一个加密的随机数R，以及客户端支持的加密算法列表。

（2）服务器接收到请求后，根据客户端提供的加密算法列表选择一个合适的加密算法，并生成一个随机数S。
服务器将自身的公钥证书发送给客户端。

（3）客户端接收到公钥证书后，通过证书中的公钥对随机数S进行加密，并发送给服务器。
同时，客户端还会验证服务器的证书是否合法。
如果证书验证通过，说明服务器是可信的，之后的通信内容将使用协商好的加密算法进行加密。
如果证书验证失败，则通信中断。
这个过程被称为密钥交换和证书验证。

（4）服务器接收到客户端的加密随机数S后，使用自己的私钥解密得到随机数S的值。
服务器和客户端分别使用接收到的随机数R和S生成一个共享密钥Key，用于后续的通信内容加密和解密。
这个共享密钥保证了只有双方能够解密和读取通信内容。
之后，服务器返回响应信息给客户端，包括确认密钥交换成功的信息以及后续的通信内容等。
这些内容都是经过加密处理的。
这样，HTTPS的通信过程就完成了从建立安全通道到数据通信的全过程。
在建立连接之后的所有通信过程中，无论是数据的发送还是接收都是采用加密的形式进行的，有效地防止了数据传输过程中可能出现的截取、修改等情况。
从而保障了网络通信的安全和数据传输的安全可靠特性保证了用户和后台的安全交换个人信息数据的能力也得到了保证实现了互联网安全的目标和有效保护用户隐私的安全传输协议的技术保障从而达到了保障网络运行的安全的目标降低了被攻击破坏的可能性提高了系统的安全性实现了用户与服务器之间的数据安全交换目标保证了数据的安全传输以及安全保护机制的安全性三、HTTPS的优势相较于传统的HTTP协议HTTPS协议具有以下几个优势：数据加密传输：HTTPS采用SSL或TLS协议进行数据加密传输确保数据在传输过程中的安全性防止数据被窃取或篡改身份验证：HTTPS通过数字证书实现服务器身份验证确保用户访问的是合法的网站降低了被假冒网站欺骗的风险隐私保护：HTTPS协议对通信内容进行加密处理保护了用户的隐私信息不受第三方窃取攻击防护：HTTPS协议采用更加先进的加密算法和防护手段降低了被攻击破坏的可能性提高了系统的安全性四、结论随着互联网技术的不断发展网络安全问题越来越受到人们的关注HTTPS协议的普及和应用对于保障网络安全和用户隐私具有重要意义本文详细介绍了HTTPS通信原理及其优势有助于读者更好地了解HTTPS协议的原理和优势从而更好地保护自己的网络安全和用户隐私随着技术的不断进步我们将会有更加安全可靠的通信协议来保护我们的网络安全和用户隐私信息安全 。
二HTTPS的广泛应用和推广也将促进互联网技术的不断发展和进步为我们创造更加安全可靠的互联网环境三、总结通过对HTTPS通信原理及其优势的介绍我们了解到HTTPS在保障网络安全和用户隐私方面的重要作用在互联网时代我们面临着诸多网络安全挑战而HTTPS协议为我们提供了一种有效的解决方案通过数据加密传输身份验证隐私保护攻击防护等功能实现了用户与服务器之间的安全通信保证了数据的安全传输随着技术的不断进步我们将会有更加先进安全的通信协议来保护我们的网络安全和用户隐私信息安全因此我们应该积极推广和使用HTTPS协议提高网络安全意识共同维护一个安全可靠的互联网环境。

java分布式服务器之间怎么调用

基本原理 要实现网络机器间的通讯，首先得来看看计算机系统网络通信的基本原理，在底层层面去看，网络通信需要做的就是将流从一台计算机传输到另外一台计算机，基于传输协议和网络 IO 来实现，其中传输协议比较出名的有 http、tcp、 udp 等等，http、tcp、udp 都是在基于Socket 概念上为某类应用场景而扩展出的传输协议，网络IO，主要有bio、nio、aio 三种方式，所有的分布式应用通讯都基于这个原理而实现，只是为了应用的易用，各种语言通常都会提供一些更为贴近应用易用的应用层协议。 应用级协议 远程服务通讯，需要达到的目标是在一台计算机发起请求，另外一台机器在接收到请求后进行相应的处理并将结果返回给请求端，这其中又会有诸如 onewayrequest、同步请求、异步请求等等请求方式，按照网络通信原理，需要实现这个需要做的就是将请求转换成流，通过传输协议传输至远端，远端计算机在接收到请求的流后进行处理，处理完毕后将结果转化为流，并通过传输协议返回给调用端。 原理是这样的，但为了应用的方便，业界推出了很多基于此原理之上的应用级的协议，使得大家可以不用去直接操作这么底层的东西，通常应用级的远程通信协议会提供: 1.为了避免直接做流操作这么麻烦，提供一种更加易用或贴合语言的标准传输格式;2.网络通信机制的实现，就是替你完成了将传输格式转化为流，通过某种传输协议传输至远端计算机，远端计算机在接收到流后转化为传输格式，并进行存储或以某种方式通知远端计算机。 所以在学习应用级的远程通信协议时，我们可以带着这几个问题进行学习: 1.传输的标准格式是什么?2.怎么样将请求转化为传输的流?3.怎么接收和处理流?4.传输协议是? 不过应用级的远程通信协议并不会在传输协议上做什么多大的改进，主要是在流操作方面，让应用层生成流和处理流的这个过程更加的贴合所使用的语言或标准，至于传输协议则通常都是可选的，在java 领域中知名的有:RMI、 XML-RPC、Binary-RPC、SOAP、CORBA、JMS，来具体的看看这些远程通信的应用级协议: RMIRMI 是个典型的为java 定制的远程通信协议，我们都知道，在 singlevm 中，我们可以通过直接调用javaobjectinstance 来实现通信，那么在远程通信时，如果也能按照这种方式当然是最好了，这种远程通信的机制成为RPC(RemoteProcedureCall)，RMI 正是朝着这个目标而诞生的。 来看下基于RMI 的一次完整的远程通信过程的原理: 1.客户端发起请求，请求转交至RMI 客户端的stub 类; 类将请求的接口、方法、参数等信息进行序列化;3.基于socket 将序列化后的流传输至服务器端;4.服务器端接收到流后转发至相应的skelton 类; 类将请求的信息反序列化后调用实际的处理类;6.处理类处理完毕后将结果返回给 skelton 类; 类将结果序列化，通过socket 将流传送给客户端的 stub; 在接收到流后反序列化，将反序列化后的JavaObject 返回给调用者。 根据原理来回答下之前学习应用级协议带着的几个问题: 1.传输的标准格式是什么?是JavaObjectStream。 2.怎么样将请求转化为传输的流?基于Java 串行化机制将请求的javaobject 信息转化为流。 3.怎么接收和处理流?根据采用的协议启动相应的监听端口，当有流进入后基于Java 串行化机制将流进行反序列化，并根据RMI 协议获取到相应的处理对象信息，进行调用并处理，处理完毕后的结果同样基于java 串行化机制进行返回。 4.传输协议是?Socket。 XML-RPCXML-RPC 也是一种和RMI 类似的远程调用的协议，它和RMI 的不同之处在于它以标准的 xml 格式来定义请求的信息(请求的对象、方法、参数等)，这样的好处是什么呢，就是在跨语言通讯的时候也可以使用。 来看下XML-RPC 协议的一次远程通信过程: 1.客户端发起请求，按照XML-RPC 协议将请求信息进行填充;2.填充完毕后将xml 转化为流，通过传输协议进行传输;3.接收到在接收到流后转换为xml，按照XML-RPC 协议获取请求的信息并进行处理;4.处理完毕后将结果按照XML- RPC 协议写入xml 中并返回。 同样来回答问题: 1.传输的标准格式是?标准格式的XML。 2.怎么样将请求转化为传输的流? 将XML 转化为流。 3.怎么接收和处理流?通过监听的端口获取到请求的流，转化为XML，并根据协议获取请求的信息，进行处理并将结果写入XML 中返回。 4. 传输协议是?Http。 Binary-RPCBinary-RPC 看名字就知道和XML-RPC 是差不多的了，不同之处仅在于传输的标准格式由XML 转为了二进制的格式。 同样来回答问题: 1.传输的标准格式是?标准格式的二进制文件。 2.怎么样将请求转化为传输的流?将二进制格式文件转化为流。 3.怎么接收和处理流?通过监听的端口获取到请求的流，转化为二进制文件，根据协议获取请求的信息，进行处理并将结果写入XML 中返回。 4.传输协议是?Http。 SOAPSOAP 原意为SimpleObjectAccessProtocol，是一个用于分布式环境的、轻量级的、基于XML 进行信息交换的通信协议，可以认为SOAP 是XMLRPC 的高级版，两者的原理完全相同，都是http+XML，不同的仅在于两者定义的XML 规范不同，SOAP 也是Webservice 采用的服务调用协议标准，因此在此就不多加阐述了。 CORBACommonObjectRequestBrokerArchitecture(公用对象请求代理[调度]程序体系结构)，是一组用来定义分布式对象系统的标准，由 OMG(ObjectMenagementGroup)作为发起和标准制定单位。 CORBA 的目的是定义一套协议，符合这个协议的对象可以互相交互，不论它们是用什么样的语言写的，不论它们运行于什么样的机器和操作系统。 CORBA 在我看来是个类似于SOA 的体系架构，涵盖可选的远程通信协议，但其本身不能列入通信协议这里来讲，而且CORBA 基本淘汰，再加上对CORBA 也不怎么懂，在此就不进行阐述了。 JMSJMS 呢，是实现java 领域远程通信的一种手段和方法，基于JMS 实现远程通信时和RPC 是不同的，虽然可以做到RPC 的效果，但因为不是从协议级别定义的，因此我们不认为JMS 是个RPC 协议，但它确实是个远程通信协议，在其他的语言体系中也存在着类似JMS 的东西，可以统一的将这类机制称为消息机制，而消息机制呢，通常是高并发、分布式领域推荐的一种通信机制，这里的主要一个问题是容错(详细见ErLang 论文)。 来看JMS 中的一次远程通信的过程: 1.客户端将请求转化为符合JMS 规定的Message;2.通过JMSAPI 将Message 放入JMSQueue 或Topic 中;3.如为JMSQueue，则发送中相应的目标Queue 中，如为Topic，则发送给订阅了此Topic 的JMSQueue。 4.处理端则通过轮训 JMSQueue，来获取消息，接收到消息后根据JMS 协议来解析Message 并处理。 回答问题: 1.传输的标准格式是?JMS 规定的Message。 2.怎么样将请求转化为传输的流?将参数信息放入Message 中即可。 3.怎么接收和处理流?轮训JMSQueue 来接收Message，接收到后进行处理，处理完毕后仍然是以Message 的方式放入 Queue 中发送或Multicast。 4.传输协议是?不限。 基于JMS 也是常用的实现远程异步调用的方法之一。

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。

典型的计算机网络拓扑结构包括哪几种？各自的特点是什么？

1.总线结构总线结构是使用同一媒体或电缆连接所有端用户的一种方式，也就是说，连接端用户的物理媒体由所有设备共享。 在点到点链路配置中，半双工操作只需使用简单的机制，便可确保两个端用户轮流工作。 在一点到多点方式中，对线路的访问依靠控制端的探询来确定。 但在LAN 环境中，所有数据站都是平等的，不能采取一点到多点的方式，而采用带有碰撞检测的载波侦听多路访问（它是在总线共享型网络中使用的媒体访问方法，缩写为 CSMA/CD）。 这种结构具有费用低、数据端用户入网灵活、站点或某个端用户失效不影响其它站点或端用户通信的优点。 缺点是一次仅能一个端用户发送数据，其它端用户必须等待到获得发送权。 媒体访问获取机制较复杂。 但由于布线要求简单，扩充容易，端用户失效、增删不影响全网工作，所以是LAN技术中使用最简单的一种。 2.星型结构星型结构便于集中控制，因为端用户之间的通信必须经过中心站。 由于这一特点，也带来了易于维护和安全等优点，端用户设备因为故障而停机时不会影响其它端用户间的通信。 但中心系统必须具有极高的可靠性，因为一旦它损坏，整个系统便趋于瘫痪。 3.环型结构环型结构在LAN中使用较多。 这种结构中的传输媒体从一个端用户到另一个端用户，直到将所有端用户连成环型，这种结构消除了端用户通信时对中心系统的依赖性。 环行结构的特点是，每个端用户都与两个相临的端用户相连，因而存在着点到点链路，并以单向方式操作，分为上游端用户和下游端用户。 用户N是用户N+1的上游端用户，N+1是N的下游端用户。 如果N+1端需将数据发送到N端，则几乎要环绕一周才能到达N端。 4.混合拓扑结构混合拓扑结构是由星型结构或环型结构和总线型结构结合在一起的网络结构，这样的拓扑结构更能满足较大网络的拓展，解决星型网络在传输距离上的局限，而同时又解决了总线型网络在连接用户数量上的限制。 5.分布式结构分布式结构的网络是将分布在不同地点的计算机通过线路互连起来，网络中的每台设备之间均有点到点的链路连接，分布式网络结构具有如下特点：由于采用分散控制，即使整个网络中的某个局部出现故障，也不会影响全网的操作，因而具有很高的可靠性；路径选择采用最短路径算法，故网上延迟时间少，传输速率高，但控制复杂；各个节点间均可以直接建立数据链路，信息流程最短；便于全网范围内的资源共享。 缺点是连接线路用电缆长，造价高；网络管理软件复杂；报文分组交换、路径选择、流向控制复杂；在一般局域网中不采用这种结构。 6.树型结构网络树型结构是分级的集中控制式网络，与星型相比，它的通信线路总长度短，成本较低，节点易于扩充，寻找路径比较方便，但除了叶节点及其相连的线路外，任一节点或其相连的线路故障都会使系统受到影响。 7.蜂窝拓扑结构蜂窝拓扑结构是无线局域网中常用的结构。 它以无线传输介质（微波、卫星、红外等）点到点和多点传输为特征，是一种无线网，适用于城市网、校园网、企业网。 参考资料的地址付图参考资料：