一文带你了解HTTPS 和 SSL/TLS之间的区别
电脑管家
为什么会有HTTPS?
简单的回答是“因为 HTTP 不安全”。
由于HTTP天生明文的特点，整个传输过程完全透明，任何人都能够在链路中截获、修改或者伪造请求/响应报文，数据不具有可信性。
比如“代理服务”。它作为 HTTP 通信的中间人，在数据上下行的时候可以添加或删除部分头字段，也可以使用黑白名单过滤 body 里的关键字，甚至直接发送虚假的请求、响应，而浏览器和源服务器都没有办法判断报文的真伪。
这对于网络购物、网上银行、证券交易等需要高度信任的应用场景来说是非常致命的。如果没有基本的安全保护，使用互联网进行各种电子商务、电子政务就根本无从谈起。
对于安全性要求不那么高的新闻、视频、n搜索等网站来说，由于互联网上的恶意用户、恶意代理越来越多，也很容易遭到“流量劫持”的攻击，在页面里强行嵌入广告，或者分流用户，导致各种利益损失。
对于普通网民来说，HTTP 不安全的隐患就更大了，上网的记录会被轻易截获，网站是否真实也无法验证，黑客可以伪装成银行网站，盗取真实姓名、密码、银行卡等敏感信息，威胁人身安全和财产安全。
什么是安全？
既然HTTP”不安全“，那什么样的通信过程才是安全的呢？
通常认为，如果通信过程具备了四个特性，就认为是”安全“的，这四个特性是：机密性、完整性，身份认证和不可否认。
机密性（Secrecy/Confidentiality）是指对数据的“保密”，只能由可信的人访问，对其他人是不可见的“秘密”，简单来说就是不能让不相关的人看到不该看的东西。
完整性（Integrity，也叫一致性）是指数据在传输过程中没有被篡改，不多也不少，“完完整整”地保持着原状。
机密性虽然可以让数据成为”秘密“，但不能防止黑客对数据的修改，黑客可以替换数据，调整数据的顺序，或者增加、删除部分数据，破坏通信过程。
身份认证（Authentication）是指确认对方的真实身份，也就是“证明你真的是你”，保证消息只能发送给可信的人。
如果通信时另一方是假冒的网站，那么数据再保密也没有用，黑客完全可以使用冒充的身份“套”出各种信息，加密和没加密一样。
不可否认（Non-repudiation/Undeniable），也叫不可抵赖，意思是不能否认已经发生过的行为，不能“说话不算数”“耍赖皮”。
使用前三个特性，可以解决安全通信的大部分问题，但如果缺了不可否认，那通信的事务真实性就得不到保证，有可能出现“老赖”。
所以，只有同时具备了机密性、完整性、身份认证、不可否认这四个特性，通信双方的利益才能有保障，才能算得上是真正的安全。
什么是HTTPS?
HTTPS 为 HTTP 增加了刚才所说的四大安全特性。
HTTPS其实是一个非常简单的协议，RFC文档很小，只有短短的7页，里面规定了新的协议名”https“，默认端口号443，至于其他什么请求-应答模式、报文结构、请求方法、URI、头字段、连接管理等等都完全沿用HTTP，没有任何新的东西。
也就是说，除了协议名”http“和端口号80这两点不同，HTTPS 协议在语法、语义上和 HTTP 完全一样，优缺点也“照单全收”（当然要除去“明文”和“不安全”）。
在用 HTTPS 访问实验环境时 Chrome 会有不安全提示，必须点击“高级 - 继续前往”才能顺利显示页面。而且如果用 Wireshark 抓包，也会发现与 HTTP 不一样，不再是简单可见的明文，多了“Client Hello”“Server Hello”等新的数据包。
这就是 HTTPS 与 HTTP 最大的区别，它能够鉴别危险的网站，并且尽最大可能保证你的上网安全，防御黑客对信息的窃听、篡改或者“钓鱼”、伪造。
那么，HTTP凭什么做到机密性、完整性这些安全特性呢？
秘密就在于HTTPS里面的S，它把HTTP下层的传输协议由TCP/IP换成了SSL/TLS,由“HTTP over TCP/IP”变成了“HTTP over SSL/TLS”，让HTTP运行在了安全的SSL/TLS协议上，收发报文不再使用Socket API,而是调用专门的安全接口。
所以说，HTTPS本身没有什么惊世骇俗的本事，全是靠着后面的SSL/TLS撑腰。只要学会了SSL/TLS，HTTPS 自然就“手到擒来”。
SSL/TLS
SSL即安全套接层（Secure Sockets Layer）,在OSI模型中处于第5层（会话层），由网景公司于1994年发明，由V2和V3两个版本，V1版本因为有严重缺陷从未公开过。
SSL 发展到 v3 时已经证明了它自身是一个非常好的安全通信协议，于是互联网工程组 IETF 在 1999 年把它改名为 TLS（传输层安全，Transport Layer Security），正式标准化，版本号从 1.0 重新算起，所以 TLS1.0 实际上就是 SSLv3.1。
到今天 TLS 已经发展出了三个版本，分别是 2006 年的 1.1、2008 年的 1.2 和去年（2018）的 1.3，每个新版本都紧跟密码学的发展和互联网的现状，持续强化安全和性能，已经成为了信息安全领域中的权威标准。
目前应用的最广泛的 TLS 是 1.2，而之前的协议（TLS1.1/1.0、SSLv3/v2）都已经被认为是不安全的，各大浏览器在 2020 年左右停止支持。
TLS 由记录协议、握手协议、警告协议、变更密码规范协议、扩展协议等几个子协议组成，综合使用了对称加密、非对称加密、身份认证等许多密码学前沿技术。
浏览器和服务器在使用 TLS 建立连接时需要选择一组恰当的加密算法来实现安全通信，这些算法的组合被称为“密码套件”（cipher suite，也叫加密套件）。
TLS 的密码套件命名非常规范，格式很固定。基本的形式是“密钥交换算法 + 签名算法 + 对称加密算法 + 摘要算法”，比如密码套件 ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384 的意思就是：
握手时使用 ECDHE 算法进行密钥交换，用 RSA 签名和身份认证，握手后的通信使用 AES 对称算法，密钥长度 256 位，分组模式是 GCM，摘要算法 SHA384 用于消息认证和产生随机数。
OpenSSL
说到 TLS，就不能不谈到 OpenSSL，它是一个著名的开源密码学程序库和工具包，几乎支持所有公开的加密算法和协议，已经成为了事实上的标准，许多应用软件都会使用它作为底层库来实现 TLS 功能，包括常用的 Web 服务器 Apache、Nginx 等。
OpenSSL 是从另一个开源库 SSLeay 发展出来的，曾经考虑命名为“OpenTLS”，但当时（1998 年）TLS 还未正式确立，而 SSL 早已广为人知，所以最终使用了“OpenSSL”的名字。
OpenSSL 目前有三个主要的分支，1.0.2 和 1.1.0 在（2019）年底都不再维护，最新的长期支持版本是 1.1.1。
由于 OpenSSL 是开源的，所以它还有一些代码分支，比如 Google 的 BoringSSL、OpenBSD 的 LibreSSL，这些分支在 OpenSSL 的基础上删除了一些老旧代码，也增加了一些新特性，虽然背后有“大金主”，但离取代 OpenSSL 还差得很远。
小结
- 1. 因为HTTP是明文传输，所以不安全，容易被黑客窃听或篡改；
- 2. 通信安全必须同时具备机密性、完整性、身份认证和不可否认这四个特性；
- 3. HTTPS 的语法、语义仍然是 HTTP，但把下层的协议由 TCP/IP 换成了 SSL/TLS；
- 4. SSL/TLS 是信息安全领域中的权威标准，采用多种先进的加密技术保证通信安全；
- 5. OpenSSL 是著名的开源密码学工具包，是 SSL/TLS 的具体实现。课下作业
延申
- 1. 一个有趣的事实，当前所有TLS的RFC文档末尾数字都是“46”（2246、4346、5246、8846）.
- 2. 除了HTTP，SSL/TLS也可以承载其他应用协议，例如FTP->FTPS,LDAP->LDAPS等。
- 3. OpenSSL前身“SSLeay”的名字来源于其作者之一"Eric A.Young"。
- 4. 关于OpenSSL有一个著名的“心脏出血”（Heart Bleed）漏洞，出现在1.0.1版本里。
- 5. OpenSSL里的密码套件定义与TLS略有不同，TLS形式是“TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384”,加了前缀TLS，并使用WITH分开了握手和通信的算法。
- 6. 另一个著名的开源密码库是NSS（Network Security Services）,由Mozilla开发。
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