加密算法与https详解
1.加密算法的历史
1.1简述
在古时候就有飞鸽传输，快马加书信的方式进行通讯,在传输的过程中如果被他人劫持，将信息内容替换，便很难对信息进行是否正确的判别。慢慢的，人们想出了一种方式，使用一种规则将文字打乱，再用同样的规则将文字复原，这便是加密解密的根源了。
随着时间的流逝，这种规则也慢慢的被出现不同的版本，例如在密码学的原始的凯撒密码。
1.1 凯撒密码
凯撒密码据说是凯撒在战争中与将军们交流的一种加密的方式，其原理十分的简单，就是让字母都具有统一的偏移量，使得原本正常的文字，在每个字母偏移后形成无法识别的文字。在当时的那个时代，这种方式十分的有效，因为那时候的人们没有现在的人那么精明，很多还是目不识丁的,而且没有计算机去进行枚举解密。
2.现代加密方式
2.1 常见加密的种类
1)哈希(hash)算法 2)对称加密算法 3)非对称加密算法
2.2 哈希算法
哈希算法使用的是散列值法，通过一种对应的散列公式将key转换成hash值，也是一种较为优秀的地址存储方式，一般来说，这种算法加密是无法进行破解的，网上所谓的破解一般来说只有以下三种方式：
- 时间解法：一个个的去匹配hash值，进而求出对应的key
- 空间解法：列出尽可能多的key-value，存储到对应的介质中，再去匹配。
- 彩虹表法：
首先定义哈希加密函数H，Q=H§表示将明文密码P加密成哈希串Q；然后定义规约函数R，p=R(Q)表示将哈希串Q转换成明文p，注意p不是真正的密码P。将一个可能的密码p0交替带入H和Q两个函数进行运算，先后得到q1，p1，q2，p2，…，q(n-1)，p(n-1)，qn，pn。其中p是明文，q是哈希串，它们组成的链称为哈希链，n是哈希链的长度，一般大于2000。将哈希链的首尾元素p0和pn做为一个数对存入表中，中间的其它元素全部删除。由多个数对组成的表称为彩虹表。本文彩虹表不是重点，只做简单介绍，可移步点击这里进行了解。
具代表性的哈希加密：md5加密，sha加密
2.3 对称加密算法
何为对称，跟照镜子一样，同一个镜子照出的同个人都是一样的，简单来说，就是使用相同的规则进行加密解密，两端通过同一个密钥进行明文的加密和解密，但是这种密钥的传输安全问题又无法得到保障，假设在传输密钥规则的时候被黑客拦截了，黑客知道密钥后也可以直接进行密文解密。因次这种加密算法仍然有弊端存在，在于如何安全的传递密钥。
具代表性的对称加密算法：DES,3DES,AES
2.4 非对称加密算法
非对称加密拥有一套匹配的公钥和私钥，明文可以使用公钥加密成密文，密文再用私钥进行解密成明文，也可以反过来，用私钥加密，公钥继续解密。大致的流程图如下：
(图片来源于小灰)
那么整合起来如下：
(图片来源于小灰)
这时候又有一个问题了：
假设有A端，B端，M端(黑客端)
即使使用非对称加密进行密钥的传输，但是如果在A在传输公钥给B的时候被M拦截了，M传递了自己的公钥给B，B使用公钥将密钥加密后传给A，又被M拦截了，那么M就可以用自己的私钥解密获得了与AB通讯的密钥了,然后M再把密钥用其公钥加密给A，这样AB就在以为正常的情况一直被M获取通讯内容。
如果读者学过网络，应该都是知道网络包的源地址是无法修改的，但是正常来说网站的ip和客户端的ip也并不是一成不变的，原本我以为只要验证源ip即可，但是朋友说服了我，我们不可能去记那么多ip。此时，如何通过第三方权威机构认证来保证安全就很重要了。
2.https与http协议
2.1简述：
web开发的兄弟姐妹肯定对http协议完全不陌生，浏览器请求服务器的资源一般来说使用的都是http协议，只有少数的请求是websocket等，但是这里我想基于前面重点讲讲https的优势。
2.2 https是什么？
这几年https开始慢慢兴起，估计很多人都听过一些简单的概念，但是绝大多数的人对其认识仅仅在于：它是一种安全的http协议，是http+ssl构成的，对传递的参数会进行加密。说实话，当初我去面试的时候也是这么回答的。
2.3 HTTP与HTTPS有什么区别？
HTTP协议传输的数据都是未加密的，也就是明文的，因此使用HTTP协议传输隐私信息非常不安全，为了保证这些隐私数据能加密传输，于是网景公司设计了SSL（Secure Sockets Layer）协议用于对HTTP协议传输的数据进行加密，从而就诞生了HTTPS。简单来说，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和HTTP的主要区别如下：
1、https协议需要到ca申请证书，一般免费证书较少，因而需要一定费用。
2、http是超文本传输协议，信息是明文传输，https则是具有安全性的ssl加密传输协议。
3、http和https使用的是完全不同的连接方式，用的端口也不一样，前者是80，后者是443。
4、http的连接很简单，是无状态的；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，比http协议安全。
2.5 HTTPS的优点
尽管HTTPS并非绝对安全，掌握根证书的机构、掌握加密算法的组织同样可以进行中间人形式的攻击，但HTTPS仍是现行架构下最安全的解决方案，主要有以下几个好处：
（1）使用HTTPS协议可认证用户和服务器，确保数据发送到正确的客户机和服务器；
（2）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，可防止数据在传输过程中不被窃取、改变，确保数据的完整性。
（3）HTTPS是现行架构下最安全的解决方案，虽然不是绝对安全，但它大幅增加了中间人攻击的成本。
（4）谷歌曾在2014年8月份调整搜索引擎算法，并称“比起同等HTTP网站，采用HTTPS加密的网站在搜索结果中的排名将会更高”。
2.6 HTTPS的缺点
虽然说HTTPS有很大的优势，但其相对来说，还是存在不足之处的：
（1）HTTPS协议握手阶段比较费时，会使页面的加载时间延长近50%，增加10%到20%的耗电；
（2）HTTPS连接缓存不如HTTP高效，会增加数据开销和功耗，甚至已有的安全措施也会因此而受到影响；
（3）SSL证书需要钱，功能越强大的证书费用越高，个人网站、小网站没有必要一般不会用。
（4）SSL证书通常需要绑定IP，不能在同一IP上绑定多个域名，IPv4资源不可能支撑这个消耗。
（5）HTTPS协议的加密范围也比较有限，在黑客攻击、拒绝服务攻击、服务器劫持等方面几乎起不到什么作用。最关键的，SSL证书的信用链体系并不安全，特别是在某些国家可以控制CA根证书的情况下，中间人攻击一样可行
HTTP内容参考来源：
(https://www.cnblogs.com/wqhwe/p/5407468.html）
2.7 https的通信原理
原理实际上也是非对称加密加对称加密，基本的过程和上面的整合图是一样的，但是比较重要的一点是ssl证书可以权威认证对方的身份，因此解决了上面所提及的问题。
3.如何申请ssl证书
3.1简述：
网上有很多免费使用的证书，有的证书有效期不长，但是可以通过脚本自动免费续签，这里我采用腾讯云的亚洲诚信品牌免费型DV版SSL证书，每个主域可以申请20个证书，且不支持泛域名。
3.2例子环境
供应商：腾讯云主机
os : Ubuntu14.04
环境: php7.0+apache2+mysql
3.3准备工作
1)首先得有一台正常的服务器可以跑基本的http协议的页面
2)申请证书：
3)下载证书并扔到服务器上：
在证书列表选择对应的证书下载即可，下载完后是一个压缩包，解压获得4个文件夹，分别是 Apache、IIS、Nginx，Tomcat 服务器的证书文件。此时你可以使用winscp，filezilla等工具上传文件，不过我这里建议直接使用命令方便点吧。linux有rz,sz命令，可以用来上传和下载文件，如果你没用过肯定是要装了.
centos(yum install lrzsz)
ubuntu(apt-get install lrzsz)
把对应文件夹的三个文件上传到服务器任意目录中，但是你要记得放在哪里，
4)配置Apache文件
首先，先启用ssl模块：sudo a2enmod ss
然后打开打开文件 /etc/apache2/sites-enabled/000-default
增加如下配置：
<VirtualHost 0.0.0.0:443>
DocumentRoot "/var/www/html" #你的网站根目录
ServerName www.domain.com #域名信息
SSLEngine on
SSLCertificateFile 你放的文件夹/2_www.domain.com.crt #上传的证书文件位置
SSLCertificateKeyFile 你放的文件夹/3_www.domain.com.key
SSLCertificateChainFile 你放的文件夹/1_root_bundle.crt
</VirtualHost>
上面的两个文件的名称记得替换成你实际文件名称
然后，重启Apache，service apache2 restart
如果启动成功，就OK了！
因为总共可以申请20个免费证书，因此如果你有多个子域名，那么就为每个子域名也申请一个证书，然后在对应域名的配置文件中加入跟上面类似的配置即可。
哈哈哈，我的小锁头终于有了。