HTTPS原理

概念

HTTPS = HTTP over TLS

握手

HTTP只需要TCP握手，2*RTT

HTTPS握手类型

• 完全握手
  多2*RTT
  • 阶段一：
    Client => Server: 支持版本、密码套件
    Client <= Server: 密码套件、证书
  • 阶段二：
    Client => Server: 密钥交换、完成
    Client <= Server: 完成
• 简化握手(TLS 1.2)
  多1*RTT
  不需要阶段二
• 0*RTT握手(TLS 1.3)

HTTPS握手原因

• 身份认证(证书) => 防冒充
  确保正确的用户访问到正确的网站
  • 证书的作用
    • 确认身份
    • 校验签名
    • 传递公钥
• 数据加密 => 防窃听
  第三方无法直接查看原始内容
• 数据一致性 => 防篡改、防抵赖
  及时发现第三方对内容的篡改

Tip: 数字签名

1. 签名过程：内容经过Hash运算得到摘要，将摘要用私钥加密作为签名
2. 通过网络传输：将签名和文件一起发送
3. 接收验证签名： 将内容进行Hash运算得到摘要，将签名用公钥解密也得到一份摘要，两份摘要进行比对
   使用Hash摘要的原因：
4. 全文直接签名太耗费资源
5. Hash摘要可以保证内容修改任意部分，摘要都会变化

传输

数据加密

• 对称加密
  加解密用同一个密钥
• 非对称加密
  密钥分为公钥和私钥
  可以用公钥加密私钥界面
  也可以私钥加密公钥解密

从性能上来说，对称加密比非对称加密快两个数量级

方案

• 握手阶段使用非对称加密，协商传输密钥
• 传输采用对称加密，速度快

访问速度

• 网络耗时
  最坏情况下会增加7个RTT
• 计算耗时
  客户端，50ms
  服务端，15ms