HTTPS 协议原理 ——4种方案
HTTPS 协议原理 ——4种方案
HTTPS 的工作过程探究
既然要保证数据安全, 就需要进行 “加密”.
网络传输中不再直接传输明文了, 而是加密之后的 “密文”.
加密的方式有很多, 但是整体可以分成两大类: 对称加密 和 非对称加密
方案 1 - 只使用对称加密
如果通信双方都各自持有同一个密钥 X，且没有别人知道，这两方的通信安全当然是可以被保证的（除非密钥被破解）
引入对称加密之后, 即使数据被截获, 由于黑客不知道密钥是啥, 因此就无法进行解密, 也就不知道请求的真实内容是啥了.
但事情没这么简单. 服务器同一时刻其实是给很多客户端提供服务的. 这么多客户端, 每个人用的秘钥都必须是不同的(如果是相同那密钥就太容易扩散了, 黑客就也能拿到了). 因此服务器就需要维护每个客户端和每个密钥之间的关联关系, 这也是个很⿇烦的事情
比较理想的做法, 就是能在客户端和服务器建⽴连接的时候, 双方协商确定这次的密钥是啥~
但是如果直接把密钥明文传输, 那么黑客也就能获得密钥了~~ 此时后续的加密操作就形同虚设了.
因此密钥的传输也必须加密传输!
但是要想对密钥进行对称加密, 就仍然需要先协商确定一个 “密钥的密钥”. 这就成了 “先有鸡还是先有蛋” 的问题了. 此时密钥的传输再用对称加密就行不通了
方案 2 - 只使用非对称加密
鉴于非对称加密的机制，如果服务器先把公钥以明文方式传输给浏览器，之后浏览器向服务器传数据前都先用这个公钥加密好再传，从客户端到服务器信道似乎是安全的**(有安全问题)**，因为只有服务器有相应的私钥能解开公钥加密的数据。
但是服务器到浏览器的这条路怎么保障安全？
如果服务器用它的私钥加密数据传给浏览器，那么浏览器用公钥可以解密它，而这个公钥是一开始通过明文传输给浏览器的，若这个公钥被中间人劫持到了，那他也能用该公钥解密服务器传来的信息了
方案 3 - 双方都使用非对称加密
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服务端拥有公钥 S 与对应的私钥 S’，客户端拥有公钥 C 与对应的私钥 C’
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客户和服务端交换公钥
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客户端给服务端发信息：先用 S 对数据加密，再发送，只能由服务器解密，因为只有服务器有私钥 S’
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服务端给客户端发信息：先用 C 对数据加密，在发送，只能由客户端解密，因为只有客户端有私钥 C’
这样貌似也行啊，但是
• 效率太低
• 依旧有安全问题
方案 4 - 非对称加密 + 对称加密
先解决效率问题
• 服务端具有非对称公钥 S 和私钥 S’
• 客户端发起 https 请求，获取服务端公钥 S
• 客户端在本地生成对称密钥 C, 通过公钥 S 加密, 发送给服务器.
• 由于中间的网络设备没有私钥, 即使截获了数据, 也无法还原出内部的原文, 也就无法获取到对称密钥(真的吗？)
• 服务器通过私钥 S’解密, 还原出客户端发送的对称密钥 C. 并且使用这个对称密钥加密给客户端返回的响应数据.
• 后续客户端和服务器的通信都只用对称加密即可. 由于该密钥只有客户端和服务器两个主机知道, 其他主机/设备不知道密钥即使截获数据也没有意义. 由于对称加密的效率比非对称加密⾼很多, 因此只是在开始阶段协商密钥的时候使用非对称加密, 后 续的传输仍然使用对称加密
虽然上面已经比较接近答案了，但是依旧有安全问题方案 2，方案 3，方案 4 都存在一个问题，如果最开始，中间人就已经开始攻击了呢？