SSL、TLS、HTTPS 的关系
- SSL（Secure Sockets Layer，安全套接字协议）
- TLS（Transport Layer Security，传输层安全性协议）
- HTTPS（Hyper Text Transfer Protocol over SecureSocket Layer，建立在 SSL 协议之上的 HTTP 协议）
TLS 是 SSL 的升级版，两者几乎是一样的
HTTPS 的引入
HTTP 明⽂传输的特性
中间人攻击
中间人攻击（Man-in-the-Middle Attack，简称MITM），是一种会话劫持攻击。攻击者作为中间人，劫持通信双方会话并操纵通信过程，而通信双方并不知情，从而达到窃取信息或冒充访问的目的。常见的攻击方式有 Wi-Fi 仿冒、邮件劫持、DNS 欺骗、SSL 劫持等
具体来讲，在将 HTTP 数据提交给 TCP 层之后，数据会经过⽤⼾电脑、WiFi 路由器、运营商和⽬标服务器，在这中间的每个环节中，数据都有可能被窃取或篡改
网络劫持
- DNS劫持：打开某网站却被强制跳转到其它网站
- DNS 强制解析：修改运营商的本地 DNS 记录
- 302 跳转的⽅式
- HTTP劫持：访问某网站但是⼀直有其它网站的⼴告
- 由于 HTTP 明⽂传输，运营商会修改你的http响应内容（加⼴告）
在 HTTP 协议栈中引⼊安全层
安全层有两个主要的职责：
- 对发起 HTTP 请求的数据进⾏加密
- 对接收到 HTTP 的内容进⾏解密
第⼀版：使⽤对称加密
对称加密：加密和解密都使⽤相同的密钥
⾸先协商加解密⽅式，这个过程就是 HTTPS 建⽴安全连接的过程。为了让加密的密钥更加难以破解，让服务器和客⼾端同时决定密钥
问题：
⿊客可以拿到协商的加密套件和双⽅的随机数，由于利⽤随机数合成密钥的算法是公开的，所以⿊客拿到随机数之后，也可以合成密钥，这样数据依然可以被破解
第⼆版：使⽤⾮对称加密
⾮对称加密算法有 A、B 两把密钥，⽤ A 密钥来加密，只能使⽤B 密钥来解密，反之亦然
服务器将其中⼀个密钥（公钥）通过明⽂的形式发送给浏览器，服务器⾃⼰留下的密钥称为私钥
公钥是每个⼈都能获取到的，⽽私钥只有服务器知道，不对任何⼈公开
问题：
- ⾮对称加密的效率太低，会严重影响加解密数据的速度，进⽽影响打开⻚⾯的速度
- ⽆法保证服务器发送给浏览器的数据安全，私钥加密只有公钥能解密，但⿊客也可以获取到公钥，从而解密服务器发送的数据
第三版 ：对称加密和⾮对称加密搭配使⽤
在传输数据阶段使⽤对称加密，对称加密的密钥采⽤⾮对称加密来传输
问题：
虽然完美地实现了数据的加密传输，但无法确定服务器是否为真
比如⿊客通过 DNS 劫持将 IP 地址替换成了⿊客的 IP 地址，这样访问的其实是⿊客的服务器，⿊客就可以在⾃⼰的服务器上实现公钥和私钥，⽽对浏览器来说，它完全不知道现在访问的是个⿊客的站点
第四版：添加数字证书
需要服务器向浏览器提供证明“我就是我”：通过权威机构 CA（Certificate Authority）颁发数字证书（Digital Certificate）
对于浏览器来说，数字证书有两个作⽤：
- 通过数字证书向浏览器证明服务器的⾝份
- 数字证书⾥⾯包含了服务器公钥
服务器没有直接返回公钥给浏览器，⽽是返回数字证书，公钥包含在数字证书中；在浏览器端多了⼀个证书验证的操作，验证了证书之后，才继续后续流程
数字证书的申请和验证
如何申请数字证书：
- 需要准备⼀套私钥和公钥，私钥留着⾃⼰使⽤
- 向 CA 机构提交公钥、公司、站点等信息并等待认证（这个认证过程可能是收费的）
- CA 通过线上、线下等多种渠道来验证所提供信息的真实性（如公司是否存在、企业是否合法、域名是否归属该企业等）
- 如信息审核通过，CA 会签发认证的数字证书，包含了该网站的公钥、组织信息、CA 的信息、有效时间、证书序列号等，这些信息都是明⽂的，同时包含⼀个 CA ⽣成的签名
数字签名的生成：
- CA 使⽤ Hash 来计算提交的明⽂信息，并得出信息摘要
- 使⽤CA 的私钥对信息摘要进⾏加密，加密后的密⽂就是数字签名
数字签名的作用：
- 通过数字签名可以验证服务器的真实性
- 同样也可以通过数字签名来验证是否是该 CA 颁发的
浏览器如何验证数字证书：
当浏览器向服务器发出请求，服务器会返回数字证书给浏览器，浏览器接收到数字证书后，会对数字证书进⾏验证
- 浏览器读取证书中相关的明⽂信息，采⽤ CA 签名时相同的 Hash 函数来计算并得到信息摘要 A
- 再利⽤对应 CA 的公钥解密签名数据，得到信息摘要 B
- 对⽐信息摘要 A 和信息摘要 B，如果⼀致，则可以确认证书是合法的；同时浏览器还会验证证书相关的域名信息、有效时间等信息
这时候相当于验证了 CA 是谁，但是这个 CA 可能⽐较⼩众，浏览器不知道该不该信任它，浏览器会继续查找给这个 CA 颁发证书的 CA，再以同样的⽅式验证它上级 CA 的可靠性。通常情况下，操作系统中会内置信任的顶级 CA 的证书信息（包含公钥），如果这个 CA 链中没有找到浏览器内置的顶级的 CA，证书也会被判定⾮法
注意点：
- 申请数字证书是不需要提供私钥的，要确保私钥永远只能由服务器掌握
- 数字证书最核⼼的是 CA 使⽤它的私钥⽣成的数字签名
- 内置 CA 对应的证书称为根证书，根证书是最权威的机构，它们⾃⼰为⾃⼰签名，把这称为⾃签名证书
HTTPS 握手过程
- 客户端请求服务器，并告诉服务器自身支持的加密算法以及密钥长度等信息
- 服务器响应公钥和服务器证书
- 客户端验证证书是否合法，然后生成一个会话密钥，并用服务器的公钥加密密钥，把加密的结果通过请求发送给服务器
- 服务器使用私钥解密被加密的会话密钥并保存起来，然后使用会话密钥加密消息响应给客户端，表示自己已经准备就绪
- 客户端使用会话密钥解密消息，知道了服务器已经准备就绪。
- 后续客户端和服务器使用会话密钥加密信息传递消息
握手过程中，客户端如何验证证书的合法性：
- 校验证书的颁发机构是否受客户端信任。
- 通过 CRL 或 OCSP 的方式校验证书是否被吊销。
- 对比系统时间，校验证书是否在有效期内。
- 通过校验对方是否存在证书的私钥，判断证书的网站域名是否与证书颁发的域名一致。
HTTPS 中间人攻击
针对 HTTPS 攻击主要有 SSL 劫持攻击和 SSL 剥离攻击两种：
- SSL 劫持攻击：攻击者劫持了客户端和服务器之间的连接，将服务器的合法证书替换为伪造的证书，从而获取客户端和服务器之间传递的信息。这种方式一般容易被用户发现，浏览器会明确的提示证书错误，但某些用户安全意识不强，可能会点击继续浏览，从而达到攻击目的。
- SSL 剥离攻击：攻击者劫持了客户端和服务器之间的连接，攻击者保持自己和服务器之间的 HTTPS 连接，但发送给客户端普通的 HTTP 连接，由于 HTTP 连接是明文传输的，即可获取客户端传输的所有明文数据。