快速理解https是如何保证安全的

1.https作用

• 混合加密
• 身份验证： 可以通过数字证书验证对方身份
• 验证数据完成性： 防止内容被中间人冒充或篡改

2. 基础知识

• 数字摘要：通过hash函数对报文进行哈希，得到长度固定的字符串称谓摘要， 这个过程是单向的，无法通过摘要反推原文。

• 数字签名：对数字摘要进行非对称加密后的密文，叫做数字签名。

• 数字证书：可用于客户端验证服务端身份的证书，一般是由CA机构签发的。数字证书包含颁发机构、过期时间、网站域名、网站公钥、CA签名。

• CSR：CSR是Certificate Signing Request的英文缩写，即数字证书签名请求，网站只要把CSR文件提交给证书颁发机构后，证书颁发机构使用其【根证书私钥】对CSR内容进行【签名】，就生成了数字证书；CSR请求中包含网站生成的公钥，因此CSR必定有对用的key，也就是私钥.例如下图是在线生成CSR的工具：

生成结果：

3. https流程

1. 网站首先需要申请域名，然后使用域名生成 CSR 和 私钥，然后向CA机构申请数字证书。

2. 浏览器向网站发送https请求，URL中必须使用域名。

3. 网站收到请求后，立刻响应数字证书。

4. 浏览器收到数字证书后，在本地已授信的根证书列表中，查询数字证书中的颁发机构的根证书；如果不存在则无法验证，所以提示用户该数字证书不安全，如果存在，则使用本地根证书对数字证书进行验证，如果验证失败则提示用户该数字证书不安全。如果证书没有问题，浏览器自动生成一个随机数（对称密钥）对请求报文进行加密，然后再使用数字证书中的公钥对随机数进行加密，然后将【请求密文】和【随机数密文】发送给网站。

5. 网站收到浏览器发来的密文后，首先使用私钥解密【随机数密文】得到【随机数】，然后使用随机数解密【请求报文】，此时SSL连接已建立，该连接以后的通信将一直使用该【随机数】进行对称加密。最后网站使用【随机数】加密响应报文，并发送到浏览器。

6. 浏览器接受到响应报文后，使用【随机数】解密报文，然后使用【随机数】加密请求。

4. 数字证书验证主要过程

1. 浏览器请求数字证书

比如访问百度收到的数字证书如下图：

点击URL框左边的锁即可查看证书，在证书的常规信息：

• 颁发给： baidu.com 即数字证书中的网站域名
• 颁发者： CA机构
• 有效期： 即数字证书的有效期
  
  上图示数字证书的详情，点击下方的【证书的详情信息】可以打开证书的解释，最重要的信息就是指纹和公钥了。

指纹就是证书签名，是CA对证书内容进行摘要后使用私钥加密后的签名。

公钥是网站的公钥。

2. 浏览器查找CA根证书

浏览器安装后都会内置很多CA机构的根证书，基本涵盖全球CA机构，如谷歌浏览器中的根证书如下：

这些根证书实际就是CA机构自己给自己颁发的数字证书，其中的信息和颁发给网站的数字证书的格式是一样的。

浏览器根据网站数字证书中的颁发机构名称，从根证书列表中查询对用的根证书，如果不存在，则说明网站数字证书的颁发机构不受信任，不够安全，因此验证失败，如果存在则继续验证。

3. 浏览器使用根证书中的公钥，对数字签名进行解密，如果能解密成功，说明指纹是CA机构使用私钥进行加密的，如果解密失败则说明数字签名是伪造的。解密成功后获得证书摘要。

4. 浏览器根据摘要算法主动生成摘要，和解密数字签名得到的数字摘要进行对比，如果不一致则说明证书内容被篡改了，否则说明该数字证书的确是CA机构签发的。

5. 浏览器比较数字证书中的域名是否和请求中的一致，如果不一致则说明该数字证书虽然的确是CA机构签发的，但并不是目标网站的数字证书。比如一个非法网站拥有CA签发的数字证书，但它截取了访问某个百度的https请求，并响应浏览器自己的证书，如果浏览器不进行域名校验，就会认为数字证书是正确的，进而整个会话被劫持。

这也是为什么https要求必须是域名，否者会话可能被劫持。如下图，当https请求中使用ip访问百度时，浏览器也会提示不安全，以避免会话被劫持：


流程图：

关系图：

5.证书链

可知百度的数字证书并不是一级CA机构签发的，而是二级CA机构签发的。