HTTP协议是互联网发展的基石,然而随着互联网的迅猛发展,HTTP协议的缺陷也逐渐显露出来。为了弥补这些缺陷,HTTPS协议随之诞生并逐渐成为主流通信协议。相比于HTTP协议,HTTPS修复了以下缺陷:


1、HTTPS通信加密:HTTP协议在传输数据时使用明文,这意味着通信内容可以被轻松窃听和截取。在不安全的网络环境下,黑客或恶意用户可以通过简单的网络嗅探工具拦截HTTP通信,并轻松获取其中的敏感信息,例如登录凭据、个人身份信息等。


为了解决这一安全问题,HTTPS应运而生。HTTPS全称为“超文本传输安全协议”(Hypertext Transfer Protocol Secure),是HTTP协议与SSL(Secure Socket Layer)或TLS(Transport Layer Security)协议的结合。SSL和TLS是用于加密通信的安全协议,通过在HTTP之上建立安全的通信线路,实现对HTTP通信内容的加密保护。


在HTTPS通信过程中,客户端和服务器之间首先进行SSL/TLS握手过程,该过程用于建立安全通信线路并协商加密算法和密钥。握手成功后,所有的HTTP通信内容都会通过这个安全线路进行传输,确保通信数据在传输过程中无法被窃听和篡改。


HTTPS通信加密采用了非对称加密和对称加密相结合的方式。在SSL/TLS握手过程中,首先使用非对称加密算法进行密钥交换,确保安全通信线路的建立。然后,双方使用约定好的对称密钥来进行后续通信内容的加密和解密。由于对称加密算法的高效性,HTTPS通信可以在保障安全性的同时,不会明显影响通信速度。


2、HTTPS内容加密:在传统的HTTP协议中,通信虽然可以通过SSL/TLS等方式进行加密保护,但HTTP报文中的内容仍然以明文形式传输。这就意味着报文主体,也就是HTTP请求或响应的实际数据部分,仍然暴露在网络中,容易被窃听和截取。


为了进一步提升通信的安全性,HTTPS支持对HTTP报文中传输的内容进行加密处理。这种加密方式称为“内容加密”或“报文主体加密”,在这种情况下,客户端需要在发送HTTP请求之前对报文主体进行加密处理,确保请求的实际数据在传输过程中得到保护。


具体实现内容加密的方式有多种,常用的方式包括对称加密和非对称加密:

对称加密:客户端和服务器约定一组相同的加密密钥,使用该密钥对HTTP报文的主体部分进行加密。然后,在传输过程中,只有持有对应密钥的接收方才能解密并还原原始数据。对称加密的优点是加密解密速度快,适用于大量数据的加密传输。

非对称加密:也称为公钥加密,客户端和服务器使用一对密钥,即公钥和私钥。客户端通过服务器的公钥对HTTP报文主体进行加密,然后将加密后的数据发送给服务器。服务器使用私钥进行解密,还原原始数据。非对称加密的优点是安全性较高,但加密解密速度相对较慢,适用于少量数据的加密传输。


通过内容加密,HTTPS确保了HTTP报文的完整加密传输,包括报文首部和报文主体。即使黑客截获了HTTPS通信,也无法获得明文的请求或响应数据,因为这些数据都已经被有效加密。这种内容加密的机制大大增强了通信数据的安全性,保护了用户敏感信息和隐私。


3、验证通信方的身份:HTTP协议无法确定通信方的真实身份,可能导致安全访问受到威胁。而通过SSL安全套接层,可使用证书验证通信方的身份。证书由受信任的第三方机构颁发,用于确认服务器和客户端的真实存在。这样一来,通信双方的身份得到验证,增加了通信的安全性。


4、保证数据完整性:HTTP无法证明报文的完整性,使得数据可能被篡改。通过HTTPS协议的安全证书认证,客户端和服务器会协商出对称密钥,后续的会话过程都使用该对称密钥加密数据,保证数据的机密性。而在有效数据后,会添加一段摘要数据,以保证数据的完整性。接收方收到数据后,会先进行解密,再验证摘要值,从而判断数据是否被篡改。


综上所述,HTTPS协议通过加密通信内容、验证通信方身份和保证数据完整性,成功修复了HTTP协议的多个缺陷,使得互联网通信更加安全可靠。随着网络安全的日益重要,HTTPS协议已成为当前互联网的必需品。