简单来说, https 是 http + ssl,对 http 通信内容进行加密,是HTTP的安全版,是使用TLS/SSL加密的HTTP协议
Https的作用:
SSL 由 Netscape 公司于1994年创建,它旨在通过Web创建安全的Internet通信。它是一种标准协议,用于加密浏览器和服务器之间的通信。它允许通过Internet安全轻松地传输账号密码、银行卡、手机号等私密信息。
SSL证书就是遵守SSL协议,由受信任的CA机构颁发的数字证书。
SSL/TLS的工作原理:
需要理解SSL/TLS的工作原理,我们需要掌握加密算法。加密算法有两种:对称加密和非对称加密:
对称加密:通信双方使用相同的密钥进行加密。特点是加密速度快,但是缺点是需要保护好密钥,如果密钥泄露的话,那么加密就会被别人破解。常见的对称加密有AES,DES算法。
非对称加密:它需要生成两个密钥:公钥(Public Key)和私钥(Private Key)。
公钥顾名思义是公开的,任何人都可以获得,而私钥是私人保管的。相信大多程序员已经对这种算法很熟悉了:我们提交代码到github的时候,就可以使用SSH key:在本地生成私钥和公钥,私钥放在本地.ssh目录中,公钥放在github网站上,这样每次提交代码,不用麻烦的输入用户名和密码了,github会根据网站上存储的公钥来识别我们的身份。
公钥负责加密,私钥负责解密;或者,私钥负责加密,公钥负责解密。这种加密算法安全性更高,但是计算量相比对称加密大很多,加密和解密都很慢。常见的非对称算法有RSA。
https 的连接过程大概分为两个阶段,证书验证阶段和数据传输阶段
大概分为三个步骤
证书验证合法之后
之后双方通信就使用第一步生成的随机数进行加密通信。
从上面我们可以知道,https 加密是采用对称加密和非对称机密一起结合的。
在证书验证阶段,使用非对称加密。
在数据传输阶段,使用对称机密。
这样设计有一个好处,能最大程度得兼顾安全效率。
在证书验证阶段,使用非对称加密,需要公钥和私钥,假如浏览器的公钥泄漏了,我们还是能够确保随机数的安全,因为加密的数据只有用私钥才能解密。这样能最大程度确保随机数的安全。
在内容传输阶段,使用对称机密,可以大大提高加解密的效率。
不是百分之白的,可以通过中间人攻击。
中间人攻击是指攻击者与通讯的两端分别创建独立的联系,并交换其所收到的数据,使通讯的两端认为他们正在通过一个私密的连接与对方直接对话,但事实上整个会话都被攻击者完全控制。
HTTPS 使用了 SSL 加密协议,是一种非常安全的机制,目前并没有方法直接对这个协议进行攻击,一般都是在建立 SSL 连接时,拦截客户端的请求,利用中间人获取到 CA证书、非对称加密的公钥、对称加密的密钥;有了这些条件,就可以对请求和响应进行拦截和篡改。
过程原理:
由于缺少对证书的验证,所以客户端虽然发起的是 HTTPS 请求,但客户端完全不知道自己的网络已被拦截,传输内容被中间人全部窃取。
在https中需要证书,证书的作用是为了防止"中间人攻击"的。如果有个中间人M拦截客户端请求,然后M向客户端提供自己的公钥,M再向服务端请求公钥,作为"中介者" 这样客户端和服务端都不知道,信息已经被拦截获取了。这时候就需要证明服务端的公钥是正确的.
怎么证明呢?
就需要权威第三方机构来公正了.这个第三方机构就是CA. 也就是说CA是专门对公钥进行认证,进行担保的,也就是专门给公钥做担保的担保公司。
一、证书包含什么信息?
颁发机构信息、公钥、公司信息、域名、有效期、指纹……
二、证书的合法性依据是什么?
首先,权威机构是要有认证的,不是随便一个机构都有资格颁发证书,不然也不叫做权威机构。另外,证书的可信性基于信任制,权威机构需要对其颁发的证书进行信用背书,只要是权威机构生成的证书,我们就认为是合法的。所以权威机构会对申请者的信息进行审核,不同等级的权威机构对审核的要求也不一样,于是证书也分为免费的、便宜的和贵的。
三、浏览器如何验证证书的合法性?
浏览器发起HTTPS请求时,服务器会返回网站的SSL证书,浏览器需要对证书做以下验证:
以上任意一步都满足的情况下浏览器才认为证书是合法的。
HTTPS 的数据是加密的,常规下抓包工具代理请求后抓到的包内容是加密状态,无法直接查看。
但是,我们可以通过抓包工具来抓包。它的原理其实是模拟一个中间人。
通常 HTTPS 抓包工具的使用方法是会生成一个证书,用户需要手动把证书安装到客户端中,然后终端发起的所有请求通过该证书完成与抓包工具的交互,然后抓包工具再转发请求到服务器,最后把服务器返回的结果在控制台输出后再返回给终端,从而完成整个请求的闭环。
有人可能会问了,既然 HTTPS 不能防抓包,那 HTTPS 有什么意义?
HTTPS 可以防止用户在不知情的情况下通信链路被监听,对于主动授信的抓包操作是不提供防护的,因为这个场景用户是已经对风险知情。要防止被抓包,需要采用应用级的安全防护,例如采用私有的对称加密,同时做好移动端的防反编译加固,防止本地算法被破解。
对于HTTPS API接口,如何防止抓包呢?既然问题出在证书信任问题上,那么解决方法就是在我们的APP中预置证书。在TLS/SSL握手时,用预置在本地的证书中的公钥校验服务器的数字签名,只有签名通过才能成功握手。由于数字签名是使用私钥生成的,而私钥只掌握在我们手上,中间人无法伪造一个有效的签名,因此攻击失败,无法抓包。
同时,为了防止预置证书被替换,在证书存储上,可以将证书进行加密后进行「嵌入存储」,如嵌入在图片中或一段语音中。
1.使用最新的加密协议和版本:持续关注加密协议的发展,并使用最新的版本。这可以确保你的通信不被降级攻击所影响。
2.部署安全的证书管理策略:确保你的证书来自受信任的颁发机构,并定期检查其有效性。同时,确保你的服务器配置正确地使用这些证书。
3.使用安全的网络架构:通过使用安全的网络架构,如DMZ和防火墙,你可以限制对服务器的访问,从而减少受到攻击的可能性。
4.客户端验证:通过在客户端进行验证,确保你正在与预期的目标进行通信,而不是中间人。
5.定期更新和打补丁:及时更新你的系统和软件,并应用相关的安全补丁,以防止已知的漏洞被利用。
6.监控和日志记录:实施强大的监控和日志记录策略,以便及时发现并响应任何可疑活动。利用这些日志数据来分析攻击的模式和趋势,以便更好地防御未来的攻击。
7.定期审计:定期进行安全审计,以确保系统的安全性得到验证和维持。这将有助于发现任何潜在的漏洞或不当配置。
8.备份和恢复策略:制定详细的备份和恢复策略,以防止数据丢失或系统故障。这将确保即使在攻击发生后,你也能迅速恢复并继续运营。
9.深度防御策略:实施一个深度防御策略,其中包括多个层次的安全措施。例如,除了使用HTTPS外,还可以考虑使用IPSec、SSH等其他加密协议来保护数据的安全性。