http 和 https 有何区别?如何灵活使用?

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https是什么?

https, 全称Hyper Text Transfer Protocol Secure,相比http,多了一个secure,这一个secure是怎么来的呢?这是由TLS(SSL)提供的,这个又是什么呢?估计你也不想知道。大概就是一个叫openSSL的library提供的。https和http都属于application layer,基于TCP(以及UDP)协议,但是又完全不一样。TCP用的port是80, https用的是443(值得一提的是,google发明了一个新的协议,叫QUIC,并不基于TCP,用的port也是443, 同样是用来给https的。谷歌好牛逼啊。)总体来说,https和http类似,但是比http安全。

https做得怎么样?

一般来说网络安全关心三个问题, CIA, (confidentiality, integrity, availability)。那https在这三方面做的怎么样呢?https保证了confidentiality(你浏览的页面的内容如果被人中途看见,将会是一团乱码。不会发生比如和你用同一个无线网的人收到一个你发的数据包,打开来一看,就是你的密码啊银行卡信息啊),intergrity(你浏览的页面就是你想浏览的,不会被黑客在中途修改,网站收到的数据包也是你最初发的那个,不会把你的数据给换掉,搞一个大新闻),最后一个availability几乎没有提供(虽然我个人认为会增加基础DOS等的难度,但是这个不值一提),不过https还提供了另一个A, authentication(你连接的是你连接的网站,而不是什么人在中途伪造了一个网站给你,专业上叫Man In The Middle Attack)。那https具体保护了啥?简单来说,保护了你从连接到这个网站开始,到你关闭这个页面为止,你和这个网站之间收发的所有信息,就连url的一部分都被保护了。同时DNS querying这一步也被保护了,不会发生你输入www.google.com,实际上跑到了另一个网站去了。(这个其实也属于authentication,我这里不是很确定,最开始还写错了一次,应该来说,https保护了DNS Spoofing 和DNS Cache Poisoning等DNS攻击)那么有哪些没有被保护的?你是谁,你访问了什么网站(这个就是anonymity,想要上不好的网站但是不被人知道?可以用VPN或者TOR,当然可能要付出金钱或者速度变慢的代价啦。)

https怎么做到的?

这个就很复杂了。有兴趣的朋友可以看一下这个“The First Few Milliseconds of an HTTPS Connection”。我来简单介绍一下里面的一些手段。比如你如何确信这个网站是一个好网站?好网站就会有一个“好网站证书”,也就是certification,这个证书是由CA(certificate authority)颁布的,每次链接,网站都先去找CA拿一份证书,然后把这个证书一起发给客户,来证明自己的清白。也许你会问,万一是一个坏网站自己伪造的证书呢?这就要牵扯到RSA的公钥,私钥加密。不过,google的https是他们自己公司的一个CA发的,感觉怪怪的。总之,你基本可以相信这是一个好网站(历史上也有CA被入侵之类的事件发生)。这就是authentication(应该也是保护DNS的一步)。当然你也会需要向网站证明一下你自己的身份,然后你们就要决定用什么方式加密。加密的方式有很多种,比如各种AES啦什么的。客户告诉网站,我的浏览器支持哪些加密方式,然后网站选择其中一种,于是你们之间的数据就被加密了。你问我怎么选择的?我告诉你是随机的。你问我是伪随机吗,我不知道,伪随机的话会不会有一种qd的感觉?总之,这就是confidentiality。那怎么保证你的数据不被修改呢?这就要说到hash,hash算法可以把一个长长的数据变短,一般情况下,不同的长数据变成的短数据,是不一样的。哪怕长数据里面只变化了一点点,短数据也会差别很大(专业术语叫avalanche effect)。传输数据的时候,把这个短数据一并传了,对方就可以知道整个数据包是否被修改。当然这需要双方都提前知道一些并没有被传输的秘密。常用的hash有md5和SHA256等,md5相对来说不安全,length extenstion attack和collision都很容易。总之,这样一来,你可以知道中途数据没有被修改。这就是integrity。

https足够安全吗?

最后这个https足够安全吗?世界上没有绝对的安全,首先我提到过,https本身不保证availability,而且别人也能知道你在上这个网站。同时,https本身想保护的东西也不是那么靠谱。例如赫赫有名的heartbleed,2014年的时候席卷全球。数据显示,前100的网站(我也不晓得怎么排的),44个受到heartbleed威胁,其中就有雅虎,stackoverflow这样的网站。当然我觉得黑客是不会黑掉stackoverflow的,黑掉了以后自己写程序遇到bug都不知道怎么办了。直到今天,还有的网站没有修复这个bug,而一些已经修复的网站,因为没有及时更换private key等原因,自以为安全了,其实和没修复一个样。当然,还有各种各样的安全隐患。比如提到的RSA加密,在某些情况下可以用wiener attack破解。其他的例如入侵CA,或者直接入侵用户的电脑(例如用ssh开remote root shell等)都非常有可能。一定还有很多真正的“黑”科技,答主也不了解了。

总结一下,https对于大部分人来说,意味着比较安全。相比http,让人更加放心。但是作为普通网民,无论在上什么网站,http还是https的时候,可都不能掉以轻心哦!安全隐患无处不在。

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HTTP 缺省工作在TCP协议80端口,用户访问网站http:// 打头的都是标准HTTP服务,HTTP所封装的信息是明文的,通过抓包工具可以分析其信息内容,如果这些信息包含有你的银行卡帐号、密码,你肯定无法接受这种服务,那有没有可以加密这些敏感信息的服务呢?那就是HTTPS!

HTTPS缺省工作在TCP协议443端口,它的工作流程一般如以下方式:

1) 完成TCP三次同步握手
2) 客户端验证服务器数字证书,通过,进入步骤3
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

如果HTTPS是网银服务,以上SSL安全隧道成功建立才会要求用户输入账户信息,账户信息是在安全隧道里传输,所以不会泄密!