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https与http

一、什么是 HTTPS

HTTPS (基于安全套接字层的超文本传输协议 或者是 HTTP over SSL) 是一个 Netscape 开发的 Web 协议。

你也可以说:HTTPS = HTTP + SSL

HTTPS 在 HTTP 应用层的基础上使用安全套接字层作为子层。

二、为什么需要 HTTPS ?

超文本传输协议 (HTTP) 是一个用来通过互联网传输和接收信息的协议。HTTP 使用请求/响应的过程,因此信息可在服务器间快速、轻松而且精确的进行传输。当你访问 Web 页面的时候你就是在使用 HTTP 协议,但 HTTP 是不安全的,可以轻松对窃听你跟 Web 服务器之间的数据传输。在很多情况下,客户和服务器之间传输的是敏感歇息,需要防止未经授权的访问。为了满足这个要求,网景公司(Netscape)推出了HTTPS,也就是基于安全套接字层的 HTTP 协议。

三、HTTP 和 HTTPS 的相同点

大多数情况下,HTTP 和 HTTPS 是相同的,因为都是采用同一个基础的协议,作为 HTTP 或 HTTPS 客户端——浏览器,设立一个连接到 Web 服务器指定的端口。当服务器接收到请求,它会返回一个状态码以及消息,这个回应可能是请求信息、或者指示某个错误发送的错误信息。系统使用统一资源定位器 URI 模式,因此资源可以被唯一指定。而 HTTPS 和 HTTP 唯一不同的只是一个协议头(https)的说明,其他都是一样的。

四、https和http有什么区别

●https更安全

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需要申请证书

https协议需要到ca申请证书,一般免费证书很少,需要交费,费用大概与.COM域名差不多,每年需要交大约几十元的费用。而常见的http协议则没有这一项;

●端口不同

http使用的是大家最常见的80端口,而https连接使用的是443端口;

●状态不同

http的连接很简单,是无状态的。而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

五、HTTPS的工作原理

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、服务段解密信息

服务端用私钥解密后,得到了客户端传过来的随机值(私钥),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。

2、图解SSL/TLS协议

一、SSL协议的握手过程

开始加密通信之前,客户端和服务器首先必须建立连接和交换参数,这个过程叫做握手(handshake)。

握手阶段分成五步。

第一步,爱丽丝给出协议版本号、一个客户端生成的随机数(Client random),以及客户端支持的加密方法。

第二步,鲍勃确认双方使用的加密方法,并给出数字证书、以及一个服务器生成的随机数(Server random)。

第三步,爱丽丝确认数字证书有效,然后生成一个新的随机数(Premaster secret),并使用数字证书中的公钥,加密这个随机数,发给鲍勃。

第四步,鲍勃使用自己的私钥,获取爱丽丝发来的随机数(即Premaster secret)。

第五步,爱丽丝和鲍勃根据约定的加密方法,使用前面的三个随机数,生成"对话密钥"(session key),用来加密接下来的整个对话过程。

二、私钥的作用

握手阶段有三点需要注意。

1)生成对话密钥一共需要三个随机数。

2)握手之后的对话使用"对话密钥"加密(对称加密),服务器的公钥和私钥只用于加密和解密"对话密钥"(非对称加密),无其他作用。

3)服务器公钥放在服务器的数字证书之中。

从上面第二点可知,整个对话过程中(握手阶段和其后的对话),服务器的公钥和私钥只需要用到一次。这就是 CloudFlare能够提供Keyless服务的根本原因。

某些客户(比如银行)想要使用外部CDN,加快自家网站的访问速度,但是出于安全考虑,不能把私钥交给CDN服务商。这时,完全可以把私钥留在自家服务器,只用来解密对话密钥,其他步骤都让CDN服务商去完成。

3、node.js

var http = require('http');
var express = require('express');
var app = express();
var bodyParser = require('body-parser');

app.use(bodyParser.json({ limit: '1mb' })); //body-parser 解析json格式数据
app.use(bodyParser.urlencoded({ //此项必须在 bodyParser.json 下面,为参数编码
    extended: true
}));

app.use(express.static(__dirname + '/public'));

var NodeCache = require("node-cache");
var myCache = new NodeCache();

var exphbs = require('express-handlebars');
app.engine('.hbs', exphbs({ defaultLayout: 'main', extname: '.hbs' }));
app.set('view engine', '.hbs');

// 创建服务端
http.createServer(app).listen(3003, function() {
    console.log('Server listen http://localhost:3003');
});
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