HTTP/HTTPS 简介

HTTP（超文本传输协议，Hypertext Transfer Protocol） 是一种用于从网络传输超文本到本地浏览器的传输协议。它定义了客户端与服务器之间请求和响应的格式。HTTP 工作在 TCP/IP 模型之上，通常使用端口 80。

HTTPS（超文本传输安全协议，Hypertext Transfer Protocol Secure） 是 HTTP 的安全版本，它在 HTTP 下增加了 SSL/TLS 协议，提供了数据加密、完整性校验和身份验证。HTTPS 通常使用端口 443。

HTTP

HTTP 协议是 Hyper Text Transfer Protocol（超文本传输协议）的缩写，是用于从万维网（ WWW:World Wide Web ）服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。

HTTP 是一个基于 TCP/IP 通信协议来传递数据（HTML 文件、图片文件、查询结果等）。

HTTPS

HTTPS 协议是 HyperText Transfer Protocol Secure（超文本传输安全协议）的缩写，是一种通过计算机网络进行安全通信的传输协议。

HTTP 本身是不安全的，因为传输的数据未经加密，可能会被窃听或篡改，为了解决这个问题，引入了 HTTPS，即在 HTTP 上加入 SSL/TLS 协议，为数据传输提供了加密和身份验证。

HTTPS 经由 HTTP 进行通信，但利用 SSL/TLS 来加密数据包，HTTPS 开发的主要目的，是提供对网站服务器的身份认证，保护交换资料的隐私与完整性。

HTTP 的 URL 是由 http:// 起始与默认使用端口 80，而 HTTPS 的 URL 则是由 https:// 起始与默认使用端口443。

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HTTP 工作原理

HTTP 协议工作于客户端-服务端架构上。

HTTP 工作过程通常如下：

1. 客户端发起请求：用户通过客户端（如浏览器）输入 URL，客户端向服务器发起一个 HTTP 请求。
2. 服务器处理请求：服务器接收到请求后，根据请求的类型（如GET、POST等）和请求的资源，进行相应的处理。
3. 服务器返回响应：服务器将处理结果包装成HTTP响应消息，发送回客户端。
4. 客户端渲染页面：客户端接收到响应后，根据响应内容（如HTML、图片等）渲染页面，展示给用户。

Web 服务器有：Nginx 服务器，Apache 服务器，IIS 服务器（Internet Information Services）等。

HTTP 默认端口号为 80，但是你也可以改为 8080 或者其他端口。

HTTP 三点注意事项：

• HTTP 是无连接：无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求，服务器处理完客户的请求，并收到客户的应答后，即断开连接，采用这种方式可以节省传输时间。

• HTTP 是媒体独立的：这意味着，只要客户端和服务器知道如何处理的数据内容，任何类型的数据都可以通过HTTP发送，客户端以及服务器指定使用适合的 MIME-type 内容类型。

• HTTP 是无状态：HTTP 协议是无状态协议，无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力，缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息，则它必须重传，这样可能导致每次连接传送的数据量增大，另一方面，在服务器不需要先前信息时它的应答就较快。

以下图表展示了 HTTP 协议通信流程：

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HTTPS 作用

HTTPS 的主要作用是在不安全的网络上创建一个安全信道，并可在使用适当的加密包和服务器证书可被验证且可被信任时，对窃听和中间人攻击提供合理的防护。

HTTPS 的信任基于预先安装在操作系统中的证书颁发机构（CA）。

因此，与一个网站之间的 HTTPS 连线仅在这些情况下可被信任：

• 浏览器正确地实现了 HTTPS 且操作系统中安装了正确且受信任的证书颁发机构；
• 证书颁发机构仅信任合法的网站；
• 被访问的网站提供了一个有效的证书，也就是说它是一个由操作系统信任的证书颁发机构签发的（大部分浏览器会对无效的证书发出警告）；
• 该证书正确地验证了被访问的网站（例如，访问 https://www.runoob.com 时收到了签发给 www.runoob.com 而不是其它域名的证书）；
• 此协议的加密层（SSL/TLS）能够有效地提供认证和高强度的加密。

Google Chrome、Internet Explorer 和 Firefox 等浏览器在网站含有由加密和未加密内容组成的混合内容时，会发出警告。

HTTP 链接显示不安全：

HTTPS 链接显示为安全：

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HTTP 与 HTTPS 区别

虽然 HTTP 和 HTTPS 在名称上非常相似，但它们在安全性上有本质的区别：HTTPS通过使用SSL/TLS协议，为数据传输提供了加密和完整性校验，从而保护了用户的隐私和数据安全。随着网络安全意识的提高，越来越多的网站开始使用HTTPS来保护用户数据。

同时，主流的浏览器和搜索引擎也在鼓励网站使用 HTTPS。

因此，对于涉及敏感信息传输的网站，建议使用 HTTPS 来提高安全性。

主要区别如下：

• 加密：

  • HTTP：数据传输过程中不加密，容易被截获和篡改。
  • HTTPS：使用SSL/TLS协议对传输的数据进行加密，保护数据传输过程中的安全性。

• 端口：

  • HTTP：默认使用端口80。
  • HTTPS：默认使用端口443。

• 安全性：

  • HTTP：不提供数据加密，安全性较低。
  • HTTPS：提供数据加密和完整性校验，安全性较高。

• 证书：

  • HTTP：不需要证书。
  • HTTPS：需要SSL证书来启用加密，并验证服务器的身份。

• 性能：

  • HTTP：由于不加密数据，性能略高于HTTPS。
  • HTTPS：由于需要进行加密和解密，可能会有一定的性能开销。

• 搜索引擎优化(SEO)：

  • HTTP：搜索引擎可能会对没有使用HTTPS的网站进行降权。
  • HTTPS：搜索引擎倾向于优先索引和展示使用HTTPS的网站。

• 浏览器显示：

  • HTTP：在大多数现代浏览器中，HTTP网站通常显示为"不安全"。
  • HTTPS：浏览器会显示一个锁形图标，表示网站是安全的。

• 成本：

  • HTTP：通常免费。
  • HTTPS：需要购买SSL证书，可能会有一定的成本。

• 应用场景：

  • HTTP：适用于不需要传输敏感信息的网站，如新闻网站、博客等。
  • HTTPS：适用于需要传输敏感信息的网站，如网上银行、在线购物、电子邮件等。

HTTP与HTTPS区别

基本概念

HTTP（HyperText Transfer Protocol：超文本传输协议）是一种用于分布式、协作式和超媒体信息系统的应用层协议。 简单来说就是一种发布和接收 HTML 页面的方法，被用于在 Web 浏览器和网站服务器之间传递信息。

HTTP 默认工作在 TCP 协议 80 端口，用户访问网站 http:// 打头的都是标准 HTTP 服务。

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。

HTTPS（Hypertext Transfer Protocol Secure：超文本传输安全协议）是一种透过计算机网络进行安全通信的传输协议。HTTPS 经由 HTTP 进行通信，但利用 SSL/TLS 来加密数据包。HTTPS 开发的主要目的，是提供对网站服务器的身份认证，保护交换数据的隐私与完整性。

HTTPS 默认工作在 TCP 协议443端口，它的工作流程一般如以下方式：

• 1、TCP 三次同步握手
• 2、客户端验证服务器数字证书
• 3、DH 算法协商对称加密算法的密钥、hash 算法的密钥
• 4、SSL 安全加密隧道协商完成
• 5、网页以加密的方式传输，用协商的对称加密算法和密钥加密，保证数据机密性；用协商的hash算法进行数据完整性保护，保证数据不被篡改。

> 截至 2018 年 6 月，Alexa 排名前 100 万的网站中有 34.6% 使用 HTTPS 作为默认值，互联网 141387 个最受欢迎网站的 43.1% 具有安全实施的 HTTPS，以及 45% 的页面加载（透过Firefox纪录）使用HTTPS。2017 年3 月，中国注册域名总数的 0.11％使用 HTTPS。 > > 根据 Mozilla 统计，自 2017 年 1 月以来，超过一半的网站流量被加密。

HTTP 与 HTTPS 区别

• HTTP 明文传输，数据都是未加密的，安全性较差，HTTPS（SSL+HTTP） 数据传输过程是加密的，安全性较好。
• 使用 HTTPS 协议需要到 CA（Certificate Authority，数字证书认证机构） 申请证书，一般免费证书较少，因而需要一定费用。证书颁发机构如：Symantec、Comodo、GoDaddy 和 GlobalSign 等。
• HTTP 页面响应速度比 HTTPS 快，主要是因为 HTTP 使用 TCP 三次握手建立连接，客户端和服务器需要交换 3 个包，而 HTTPS除了 TCP 的三个包，还要加上 ssl 握手需要的 9 个包，所以一共是 12 个包。
• 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。
• HTTPS 其实就是建构在 SSL/TLS 之上的 HTTP 协议，所以，要比较 HTTPS 比 HTTP 要更耗费服务器资源。

TCP 三次握手

在TCP/IP协议中，TCP协议通过三次握手建立一个可靠的连接

• 第一次握手：客户端尝试连接服务器，向服务器发送 syn 包（同步序列编号Synchronize Sequence Numbers），syn=j，客户端进入 SYN_SEND 状态等待服务器确认
• 第二次握手：服务器接收客户端syn包并确认（ack=j+1），同时向客户端发送一个 SYN包（syn=k），即 SYN+ACK 包，此时服务器进入 SYN_RECV 状态
• 第三次握手：第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK包，向服务器发送确认包ACK(ack=k+1），此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手

简化：

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、客户端发起 HTTPS 请求

这个没什么好说的，就是用户在浏览器里输入一个 https 网址，然后连接到 server 的 443 端口。

2、服务端的配置

采用 HTTPS 协议的服务器必须要有一套数字证书，可以自己制作，也可以向组织申请，区别就是自己颁发的证书需要客户端验证通过，才可以继续访问，而使用受信任的公司申请的证书则不会弹出提示页面(startssl 就是个不错的选择，有 1 年的免费服务)。

这套证书其实就是一对公钥和私钥，如果对公钥和私钥不太理解，可以想象成一把钥匙和一个锁头，只是全世界只有你一个人有这把钥匙，你可以把锁头给别人，别人可以用这个锁把重要的东西锁起来，然后发给你，因为只有你一个人有这把钥匙，所以只有你才能看到被这把锁锁起来的东西。

3、传送证书

这个证书其实就是公钥，只是包含了很多信息，如证书的颁发机构，过期时间等等。

4、客户端解析证书

这部分工作是有客户端的TLS来完成的，首先会验证公钥是否有效，比如颁发机构，过期时间等等，如果发现异常，则会弹出一个警告框，提示证书存在问题。

如果证书没有问题，那么就生成一个随机值，然后用证书对该随机值进行加密，就好像上面说的，把随机值用锁头锁起来，这样除非有钥匙，不然看不到被锁住的内容。

5、传送加密信息

这部分传送的是用证书加密后的随机值，目的就是让服务端得到这个随机值，以后客户端和服务端的通信就可以通过这个随机值来进行加密解密了。

6、服务端解密信息

服务端用私钥解密后，得到了客户端传过来的随机值(对称秘钥)，然后把内容通过该值进行对称加密，所谓对称加密就是，将信息和私钥通过某种算法混合在一起，这样除非知道私钥，不然无法获取内容，而正好客户端和服务端都知道这个私钥，所以只要加密算法够彪悍，私钥够复杂，数据就够安全。

7、传输加密后的信息

这部分信息是服务段用私钥加密后的信息，可以在客户端被还原。

8、客户端解密信息

客户端用之前生成的私钥解密服务段传过来的信息，于是获取了解密后的内容，整个过程第三方即使监听到了数据，也束手无策。

HTTPS简介

超文本传输安全协议（英语：Hypertext Transfer Protocol Secure，缩写：HTTPS，常称为HTTP over TLS，HTTP over SSL或HTTP Secure）是一种网络安全传输协议。具体介绍以前先来介绍一下以前常见的HTTP，HTTP就是我们平时浏览网页时候使用的一种协议。HTTP协议传输的数据都是未加密的，也就是明文，因此使用HTTP协议传输隐私信息非常不安全。HTTP使用80端口通讯，而HTTPS占用443端口通讯。在计算机网络上，HTTPS经由超文本传输协议（HTTP）进行通信，但利用SSL/TLS来加密数据包。HTTPS开发的主要目的，是提供对网络服务器的身份认证，保护交换数据的隐私与完整性。这个协议由网景公司（Netscape）在1994年首次提出，随后扩展到互联网上。

HTTPS 工作原理

HTTPS在传输数据之前需要客户端（浏览器）与服务端（网站）之间进行一次握手，在握手过程中将确立双方加密传输数据的密码信息。TLS/SSL协议不仅仅是一套加密传输的协议，更是一件经过艺术家精心设计的艺术品，TLS/SSL中使用了非对称加密，对称加密以及HASH算法。

握手过程的具体描述如下：

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： 
 a. 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。 
 b. 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数的密码，并用证书中提供的公钥加密。 
 c. 使用约定好的HASH算法计算握手消息，并使用生成的随机数对消息进行加密，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： 
 a. 使用自己的私钥将信息解密取出密码，使用密码解密浏览器发来的握手消息，并验证HASH是否与浏览器发来的一致。  b. 使用密码加密一段握手消息，发送给浏览器。
5. 浏览器解密并计算握手消息的HASH，如果与服务端发来的HASH一致，此时握手过程结束，之后所有的通信数据将由之前浏览器生成的随机密码并利用对称加密算法进行加密。

这里浏览器与网站互相发送加密的握手消息并验证，目的是为了保证双方都获得了一致的密码，并且可以正常的加密解密数据，为后续真正数据的传输做一次测试。另外，HTTPS一般使用的加密与HASH算法如下：

• 非对称加密算法：RSA，DSA/DSS
• 对称加密算法：AES，RC4，3DES
• HASH算法：MD5，SHA1，SHA256

HTTPS对应的通信时序图如下：

HTTPS协议和HTTP协议的区别：

• https协议需要到ca申请证书，一般免费证书很少，需要交费。
• 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。
• 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。
• 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， 要比http协议安全。

SSL 证书

从前面我们可以了解到HTTPS核心的一个部分是数据传输之前的握手，握手过程中确定了数据加密的密码。在握手过程中，网站会向浏览器发送SSL证书，SSL证书和我们日常用的身份证类似，是一个支持HTTPS网站的身份证明，SSL证书里面包含了网站的域名，证书有效期，证书的颁发机构以及用于加密传输密码的公钥等信息，由于公钥加密的密码只能被在申请证书时生成的私钥解密，因此浏览器在生成密码之前需要先核对当前访问的域名与证书上绑定的域名是否一致，同时还要对证书的颁发机构进行验证，如果验证失败浏览器会给出证书错误的提示。在这一部分我将对SSL证书的验证过程以及个人用户在访问HTTPS网站时，对SSL证书的使用需要注意哪些安全方面的问题进行描述。

证书的类型

实际上，我们使用的证书分很多种类型，SSL证书只是其中的一种。证书的格式是由X.509标准定义。SSL证书负责传输公钥，是一种PKI（Public Key Infrastructure，公钥基础结构）证书。
我们常见的证书根据用途不同大致有以下几种：

• 1、SSL证书，用于加密HTTP协议，也就是HTTPS。
• 2、代码签名证书，用于签名二进制文件，比如Windows内核驱动，Firefox插件，Java代码签名等等。
• 3、客户端证书，用于加密邮件。
• 4、双因素证书，网银专业版使用的USB Key里面用的就是这种类型的证书。

这些证书都是由受认证的证书颁发机构——我们称之为CA（Certificate Authority）机构来颁发，针对企业与个人的不同，可申请的证书的类型也不同，价格也不同。CA机构颁发的证书都是受信任的证书，对于SSL证书来说，如果访问的网站与证书绑定的网站一致就可以通过浏览器的验证而不会提示错误。

SSL证书申请与规则

SSL证书可以向CA机构通过付费的方式申请，也可以自己制作。
CA机构颁发的证书价格非常昂贵，而且有效期一般只有一年到三年不等（年数不同，价格也不同），过期之后还要再次交钱申请，因此一般只有企业才会申请证书。但是随着个人网站的增多，目前也有针对个人的SSL证书服务，价格相对便宜一些，国内的话400多块钱就能申请到一个，国外更是有免费的SSL证书可以申请。
在申请SSL证书时需要向CA机构提供网站域名，营业执照，以及申请人的身份信息等。网站的域名非常重要，申请人必须证明自己对域名有所有权，如果支持Hotmail.com，Gmail.com的SSL证书都可以随便申请，黑客们就不用做假证书欺骗了。

此外，一个证书一般只绑定一个域名，如果CA机构心情好的话，会免费再绑一个，比如你要申请域名时绑定的域名是 www.runoob.com，那么只有在浏览器地址是 https://www.runoob.com 的时候，这个证书才是受信任的，如果地址是https://tt.runoob.com或者https://login.runoob.com，那么这个证书由于访问的域名与证书绑定的域名不同，仍然会被浏览器显示为不受信任的。

CA机构也提供申请通配符域名（例如，*.runoob.com），通配符域名相当于绑定了主域名下的所有域名，因此使用起来非常方便，但是价格也超级昂贵，一个通配符域名一年大概得5000块钱，只有企业才可以申请。

下面就来看看一个证书的信息：

在访问hotmail的时候会跳转到login.live.com，这时IE浏览器上会有一个小锁头，点一下那个小锁头再点击里面的"查看证书"就会出现上图的证书窗口，这里面我们可以看到这个证书只有一个用途——向远程计算机证明身份信息，证书的用途会有很多，SSL只是其中之一。在"颁发给"这一项就是这个证书在申请时绑定的域名；下面的"颁发者"是证书的颁发机构。最下面的两个日期是证书申请时间以及过期的时间。这里我们可以注意一下"颁发者"的信息，里面有"Extended Validation SSL"的字样，表明了这个证书是一个EV SSL证书（扩展验证SSL证书），EV SSL证书有个特点就是可以让浏览器的地址栏变绿，同时显示出来证书所属公司的名称，如下图所示：

EV SSL证书与其他的证书相比，费用更高。

以上说的是向CA机构申请证书的情况，如果个人网站只为加密传输也可以自己制作SSL证书，自己制作的证书不会受到浏览器的信任，在访问的时候由于证书验证失败而给出警告。

证书的验证过程

证书以证书链的形式组织，在颁发证书的时候首先要有根CA机构颁发的根证书，再由根CA机构颁发一个中级CA机构的证书，最后由中级CA机构颁发具体的SSL证书。我们可以这样理解，根CA机构就是一个公司，根证书就是他的身份凭证，每个公司由不同的部门来颁发不同用途的证书，这些不同的部门就是中级CA机构，这些中级CA机构使用中级证书作为自己的身份凭证，其中有一个部门是专门颁发SSL证书，当把根证书，中级证书，以及最后申请的SSL证书连在一起就形成了证书链，也称为证书路径。在验证证书的时候，浏览器会调用系统的证书管理器接口对证书路径中的所有证书一级一级的进行验证，只有路径中所有的证书都是受信的，整个验证的结果才是受信。我们还是以login.live.com这个证书举例，在查看证书的时候，点击"证书路径"标签就会有下图的显示：

根证书是最关键的一个证书，如果根证书不受信任，它下面颁发的所有证书都不受信任。操作系统在安装过程中会默认安装一些受信任的CA机构的根证书，可以在"运行"里面运行"certmgr.msc"启动证书管理器，如下图所示：

根证书的有效期长，支持的用途多以方便颁发不同用途类型的中级证书；中级证书用途单一，有效期相对短一些，但是比具体的SSL证书要长很多。

如果SSL证书验证失败根据浏览器的不同会有以下的错误提示：

SSL证书验证失败有以下三点原因：

• 1、SSL证书不是由受信任的CA机构颁发的
• 2、证书过期
• 3、访问的网站域名与证书绑定的域名不一致

这三点原因也是IE浏览器给出的提示。

> 小提示：如果你对哪个根证书CA机构比较憎恨，可以将它的根证书删除，这样所有它颁发的证书都不会受信任。

SSL证书的安全问题

对HTTPS最常见的攻击手段就是SSL证书欺骗或者叫SSL劫持，是一种典型的中间人攻击。不过SSL劫持并非只是用于攻击目的，在一些特殊情况下利用SSL劫持我们可以更顺畅的访问网络，我会在后文提到。

以攻击为目的的SSL劫持如果不注意浏览器安全提示的话，很容易就中招。当网络中有中间人发起SSL劫持攻击时，攻击者需要伪造一个SSL证书发给浏览器，这个时候由于伪造的SSL证书不受信任，浏览器会给出提示。

这里有一个误区，当SSL证书不受信任的时候，并不一定就是有SSL劫持发生，有种例外情况是：一些个人网站买不起合法的SSL证书，因此会自己制作一个SSL证书来加密传输的数据。如果你经常访问某个个人网站，而且你知道这个网站是干什么的，那么这种情况可以不用担心。但是如果你访问的是网银，在线支付，或者是hotmail.com，gmail.com等，这类公司性质的网站一定会申请合法的SSL证书（12306.cn除外），一旦SSL证书不受信任，应该果断的终止访问，这个时候网络中一定会存在异常行为，对于一些小区宽带的用户一定要注意这点。

所以作为个人用户，你一定要知道你访问的是什么网站，如果你只是一个没有多少计算机只是的普通网民，我相信你不会经常上那些自己制作SSL证书的个人网站（12306.cn除外），因此如果你没有办法判断网络是不是有异常，只要是证书有问题的，干脆就别再访问了。

> 小提示：对于12306.cn，一定要按照网站说的那样，"为保障您顺畅购票，请下载安装根证书"。

最后我们总结一下使用SSL证书要注意的问题：

• 1、除非必要，不要随意安装根证书。安装根证书的时候一定要明确证书的来源。
• 2、对于网银，在线支付，重要邮箱等网站，一定要确保SSL证书是没有问题的，如果浏览器给出SSL证书错误的警告，一定要拒绝访问。一些小区宽带用户一定要注意这点。
• 3、由于现在个人申请SSL证书比较便宜，一定要注意挂着合法SSL证书的钓鱼网站（国外比较常见）。对于钓鱼网站，一定要看清域名，另外别相信什么中奖的消息，同时要安装带有钓鱼防护功能的安全软件。