HTTPS原理

1. 什么是https？？
   https是既有安全目的的http通道，简单的说是在http的基础上进行的扩展，是基于SSL（security socket layer）/TLS的http.我们研究HTTPS,实际上就是研究SSL/TLS的加密协议。HTTPS主要是用来通讯双方身份的认证和通信的加密。主要用于互联网安全敏感通信上，比如金融行业的支付平台数据的传输等。

   看图说明什么是HTTPS的工作流程:
   

2. HTTPS与HTTP的区别？？
   协议基础不同：https中加入了SSL层，而SSL层又可以分为两层;SSL记录协议，建立在可靠传输层协议(TCP)之上，为上层协议提供数据封装、压缩、加密等基本功能；SSL握手协议，在SSL记录协议之上，用于实际数据传输前，通讯双方进行身份认证、协商加密算法、交换加密密钥等。
   通讯方式不同：Https在数据通信之前需要客户端、服务器进行握手(身份认证)，建立连接后，传输数据经过加密，通信端口443，Http传输数据不加密，明文，通信端口80。

3. SSL协议通信过程

   (1) 浏览器发送一个连接请求给服务器;服务器将自己的证书(包含服务器公钥S_PuKey)、对称加密算法种类及其他相关信息返回客户端;

   (2) 客户端浏览器检查服务器传送到CA证书是否由自己信赖的CA中心签发。若是，执行4步;否则，给客户一个警告信息：询问是否继续访问。

   (3) 客户端浏览器比较证书里的信息，如证书有效期、服务器域名和公钥S_PK，与服务器传回的信息是否一致，如果一致，则浏览器完成对服务器的身份认证。

   (4) 服务器要求客户端发送客户端证书(包含客户端公钥C_PuKey)、支持的对称加密方案及其他相关信息。收到后，服务器进行相同的身份认证，若没有通过验证，则拒绝连接;

   (5) 服务器根据客户端浏览器发送到密码种类，选择一种加密程度最高的方案，用客户端公钥C_PuKey加密后通知到浏览器;

   (6) 客户端通过私钥C_PrKey解密后，得知服务器选择的加密方案，并选择一个通话密钥key，接着用服务器公钥S_PuKey加密后发送给服务器;

   (7) 服务器接收到的浏览器传送到消息，用私钥S_PrKey解密，获得通话密钥key。

   (8) 接下来的数据传输都使用该对称密钥key进行加密。

   上面所述的是双向认证 SSL 协议的具体通讯过程，服务器和用户双方必须都有证书。由此可见，SSL协议是通过非对称密钥机制保证双方身份认证，并完成建立连接，在实际数据通信时通过对称密钥机制保障数据安全性
   SSL通信流程图：
   

4. SSL协议提供的服务主要有：
   （1）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）加密数据以防止数据中途被窃取；
   （3）维护数据的完整性，确保数据在传输过程中不被改变。

5. SSL协议服务器认证阶段：
   （1）客户端向服务器发送一个信息建立会话连接；
   （2）服务器根据客户的信息生成公钥，并且传递个client端；
   （3）客户根据收到的服务器响应信息，随机产生一个密钥，并用服务器的公钥加密后，将密钥传给服务器；
   （4）服务器恢复公钥，并返回给客户一个用公钥认证的信息，以此让客户认证服务器。

6. SSL 的握手协议（身份的认证）
   ①客户端的浏览器向服务器传送客户端 SSL 协议的版本号，加密算法的种类，产生的随机数，以及其他服务器和客户端之间通讯所需要的各种信息。

②服务器向客户端传送 SSL 协议的版本号，加密算法的种类，随机数以及其他相关信息，同时服务器还将向客户端传送自己的证书。

③客户利用服务器传过来的信息验证服务器的合法性，服务器的合法性包括：证书是否过期，发行服务器证书的 CA 是否可靠，发行者证书的公钥能否正确解开服务器证书的“发行者的数字签名”，服务器证书上的域名是否和服务器的实际域名相匹配。如果合法性验证没有通过， 通讯将断开；如果合法性验证通过，将继续进行第四步。

④用户端随机产生一个用于后面通讯的“对称密码”，然后用服务器的公钥（服务器的公钥从步骤②中的服务器的证书中获得）对其加密，然后将加密后的“预主密码”传给服务器。

⑤如果服务器要求客户的身份认证（在握手过程中为可选），用户可以建立一个随机数然后对其进行数据签名，将这个含有签名的随机数和客户自己的证书以及加密过的“预主密码”一起传给服务器。

⑥如果服务器要求客户的身份认证，服务器必须检验客户证书和签名随机数的合法性，具体的合法性验证过程包括：客户的证书使用日期是否有效，为客户提供证 书的CA 是否可靠，发行CA 的公钥能否正确解开客户证书的发行 CA 的数字签名，检查客户的证书是否在证书废止列表（CRL）中。检验如果没有通过，通讯立刻中断；如果验证通过，服务器将用自己的私钥解开加密的“预主密码 ”，然后执行一系列步骤来产生主通讯密码（客户端也将通过同样的方法产生相同的主通讯密码）。
⑦服务器和客户端用相同的主密码即“通话密码”，一个对称密钥用于 SSL 协议的安全数据通讯的加解密通讯。同时在 SSL 通讯过程中还要完成数据通讯的完整性，防止数据通讯中的任何变化。

⑧客户端向服务器端发出信息，指明后面的数据通讯将使用的步骤⑦中的主密码为对称密钥，同时通知服务器客户端的握手过程结束。

⑨服务器向客户端发出信息，指明后面的数据通讯将使用的步骤⑦中的主密码为对称密钥，同时通知客户端服务器端的握手过程结束。

⑩SSL 的握手部分结束，SSL 安全通道的数据通讯开始，客户和服务器开始使用相同的对称密钥进行数据通讯，同时进行通讯完整性的检验。

1. 双向认证 SSL 协议的具体过程
   ① 浏览器发送一个连接请求给安全服务器。
   ② 服务器将自己的证书，以及同证书相关的信息发送给客户浏览器。
   ③ 客户浏览器检查服务器送过来的证书是否是由自己信赖的 CA 中心所签发的。如果是，就继续执行协议；如果不是，客户浏览器就给客户一个警告消息：警告客户这个证书不是可以信赖的，询问客户是否需要继续。
   ④ 接着客户浏览器比较证书里的消息，例如域名和公钥，与服务器刚刚发送的相关消息是否一致，如果是一致的，客户浏览器认可这个服务器的合法身份。
   ⑤ 服务器要求客户发送客户自己的证书。收到后，服务器验证客户的证书，如果没有通过验证，拒绝连接；如果通过验证，服务器获得用户的公钥。
   ⑥ 客户浏览器告诉服务器自己所能够支持的通讯对称密码方案。
   ⑦ 服务器从客户发送过来的密码方案中，选择一种加密程度最高的密码方案，用客户的公钥加过密后通知浏览器。
   ⑧ 浏览器针对这个密码方案，选择一个通话密钥，接着用服务器的公钥加过密后发送给服务器。
   ⑨ 服务器接收到浏览器送过来的消息，用自己的私钥解密，获得通话密钥。
   ⑩ 服务器、浏览器接下来的通讯都是用对称密码方案，对称密钥是加过密的。

参考出处：http://blog.csdn.net/tenfyguo/article/details/5802682