HTTPS加密过程详解

一、初始连接

当用户在浏览器中输入HTTPS网址并按下回车键时，客户端（通常是用户的浏览器）向服务器发送一个TCP连接请求。一旦连接建立，通信开始。

二、握手阶段

1. 第一次握手

• 客户端C向服务器S发送连接，其中带有的信息为随机数A以及加密算法等信息。

2. 第二次握手

• 服务器S返回信息，其中带有的信息为协商好的加密算法以及证书（公钥）信息。这里的证书包含公钥信息以及服务器的域名信息。每个电脑上都可以拥有该证书，当浏览器返回该证书时，会对该证书进行检查，查看证书的有效性以及对应的域名地址是否是自己请求的地址。

3. 第三次握手

• 客户端C利用外层为非对称加密（内容为对称加密算法相关信息以及‘hello，我们以后用对称加密吧’（这句话是便于理解写的））。这是因为如果只利用对称加密，让密钥在网络中传输，且密钥是作为解密和加密的唯一工具，一旦泄露，后果极为严重；而如果只利用非对称加密，那么客户端只有公钥，意味着服务器端需要利用私钥加密，公钥在网络中传输容易被中间人进行攻击，服务器返回的数据会被泄露。所以采用这种混合加密，利用非对称加密对对称加密算法的相关信息进行加密。因为是非对称加密，且在网络中仅有可能泄露的是公钥，所以利用非对称加密算法的性质，到了服务器端利用私钥进行解密，得到里面的对称加密算法以及数据。

4. 第四次握手

• 由于利用非对称加密算法，服务器可以利用私钥对内容进行解密。之后客户端以及服务端就都可以用对称加密的密钥，从而后面的数据传输都用对称加密算法，这样不仅速度快还可以解决中间人攻击问题。

三、加密技术相关

1. 对称加密

• 对称加密使用同一密钥进行加密和解密。其优点是高效，但密钥分发存在风险，例如如果客户端直接将密钥进行明文传输给服务器，黑客能获得密钥，后续加密操作就失去意义。

2. 非对称加密

• 非对称加密使用公钥和私钥配对，公钥加密，私钥解密。公钥和私钥是配对的，其最大的缺点就是运算速度慢，比对称加密慢许多。在HTTPS中，服务器通过证书提供公钥，客户端验证证书后，使用公钥加密对称密钥发送给服务器。

3. 证书机制

• 引入证书机制后，通过第三方公证机构验证公钥合法性，有效防止中间人攻击，确保数据传输的安全性。服务器的证书包含公钥等信息，客户端会对证书进行验证，包括查看颁发机构、过期时间等，如果发现异常，会弹出警告框提示证书存在问题。