⑴ 小明同学在自己的电脑上使用word文档写了一篇日志。他想不让别人轻易看到里面的内容。你能帮他想想办法吗
如果自己的文档中有不愿让人看见的小秘密,或者所编辑的文件涉及到单位或公司的机密,往往需要防止别人查看我们的文档。只有对Word文档进行加密,才能够实现对Word文档的保护。给Word文档加密主要有以下几个方法:文件加密文件菜单设置:1、打开需要加密的Word文档。2、选“文件”的“另存为”,出现“另存为”对话框,在“工具”中选“常规选项”,出现“保存”选项卡。3、分别在“打开权限密码”和“修改权限密码”中输入密码(这两种密码可以相同也可以不同)。4、再次确认“打开权限密码”和“修改权限密码”。按“确定”退出“保存”选项卡。5、文件存盘。
由工具菜单设置:1、打开需要加密的Word文档。2、选“工具”菜单的“选项”命令,出现“选项对话框”。3、在“选项”对话框中选“保存”选项卡。4、分别在“打开权限密码”和“修改权限密码”中输入密码,点“确定”退出。5、将文件保存。
⑵ 图文彻底搞懂非对称加密(公钥密钥)
前文详细讲解了对称加密及算法原理。那么是不是对称加密就万无一失了呢?对称加密有一个天然的缺点,就是加密方和解密方都要持有同样的密钥。你可以能会提出疑问:既然要加、解密,当然双方都要持有密钥,这有什么问题呢?别急,我们继续往下看。
我们先看一个例子,小明和小红要进行通信,但是不想被其他人知道通信的内容,所以双方决定采用对称加密的方式。他们做了下面的事情:
1、双方商定了加密和解密的算法
2、双方确定密钥
3、通信过程中采用这个密钥进行加密和解密
这是不是一个看似完美的方案?但其中有一个步骤存在漏洞!
问题出在步骤2:双方确定密钥!
你肯定会问,双方不确定密钥,后面的加、解密怎么做?
问题在于确定下来的密钥如何让双方都知道。密钥在传递过程中也是可能被盗取的!这里引出了一个经典问题:密钥配送问题。
小明和小红在商定密钥的过程中肯定会多次沟通密钥是什么。即使单方一次确定下来,也要发给对方。加密是为了保证信息传输的安全,但密钥本身也是信息,密钥的传输安全又该如何保证呢?难不成还要为密钥的传输再做一次加密?这样不就陷入了死循环?
你是不是在想,密钥即使被盗取,不还有加密算法保证信息安全吗?如果你真的有这个想法,那么赶紧复习一下上一篇文章讲的杜绝隐蔽式安全性。任何算法最终都会被破译,所以不能依赖算法的复杂度来保证安全。
小明和小红现在左右为难,想加密就要给对方发密钥,但发密钥又不能保证密钥的安全。他们应该怎么办呢?
有如下几种解决密钥配送问题的方案:
非对称加密也称为公钥密码。我更愿意用非对称加密这种叫法。因为可以体现出加密和解密使用不同的密钥。
对称加密中,我们只需要一个密钥,通信双方同时持有。而非对称加密需要4个密钥。通信双方各自准备一对公钥和私钥。其中公钥是公开的,由信息接受方提供给信息发送方。公钥用来对信息加密。私钥由信息接受方保留,用来解密。既然公钥是公开的,就不存在保密问题。也就是说非对称加密完全不存在密钥配送问题!你看,是不是完美解决了密钥配送问题?
回到刚才的例子,小明和下红经过研究发现非对称加密能解决他们通信的安全问题,于是做了下面的事情:
1、小明确定了自己的私钥 mPrivateKey,公钥 mPublicKey。自己保留私钥,将公钥mPublicKey发给了小红
2、小红确定了自己的私钥 hPrivateKey,公钥 hPublicKey。自己保留私钥,将公钥 hPublicKey 发给了小明
3、小明发送信息 “周六早10点soho T1楼下见”,并且用小红的公钥 hPublicKey 进行加密。
4、小红收到信息后用自己的私钥 hPrivateKey 进行解密。然后回复 “收到,不要迟到” 并用小明的公钥mPublicKey加密。
5、小明收到信息后用自己的私钥 mPrivateKey 进行解密。读取信息后心里暗想:还提醒我不迟到?每次迟到的都是你吧?
以上过程是一次完整的request和response。通过这个例子我们梳理出一次信息传输的非对称加、解密过程:
1、消息接收方准备好公钥和私钥
2、私钥接收方自己留存、公钥发布给消息发送方
3、消息发送方使用接收方公钥对消息进行加密
4、消息接收方用自己的私钥对消息解密
公钥只能用做数据加密。公钥加密的数据,只能用对应的私钥才能解密。这是非对称加密的核心概念。
下面我用一个更为形象的例子来帮助大家理解。
我有下图这样一个信箱。
由于我只想接收我期望与之通信的朋友信件。于是我在投递口加了一把锁,这把锁的钥匙(公钥)我可以复制n份,发给我想接受其信件的人。只有这些人可以用这把钥匙打开寄信口,把信件投入。
相信通过这个例子,可以帮助大家彻底理解公钥和私钥的概念。
RSA 是现在使用最为广泛的非对称加密算法,本节我们来简单介绍 RSA 加解密的过程。
RSA 加解密算法其实很简单:
密文=明文^E mod N
明文=密文^D mod N
RSA 算法并不会像对称加密一样,用玩魔方的方式来打乱原始信息。RSA 加、解密中使用了是同样的数 N。公钥是公开的,意味着 N 也是公开的。所以私钥也可以认为只是 D。
我们接下来看一看 N、E、D 是如何计算的。
1、求 N
首先需要准备两个很大质数 a 和 b。太小容易破解,太大计算成本太高。我们可以用 512 bit 的数字,安全性要求高的可以使用 1024,2048 bit。
N=a*b
2、求 L
L 只是生成密钥对过程中产生的数,并不参与加解密。L 是 (a-1) 和 (b-1) 的最小公倍数
3、求 E(公钥)
E 有两个限制:
1<E<
E和L的最大公约数为1
第一个条件限制了 E 的取值范围,第二个条件是为了保证有与 E 对应的解密时用到的 D。
4、求 D(私钥)
D 也有两个限制条件:
1<D<L
E*D mod L = 1
第二个条件确保密文解密时能够成功得到原来的明文。
由于原理涉及很多数学知识,这里就不展开细讲,我们只需要了解这个过程中用到这几个数字及公式。这是理解RSA 安全性的基础。
由于 N 在公钥中是公开的,那么只需要破解 D,就可以解密得到明文。
在实际使用场景中,质数 a,b 一般至少1024 bit,那么 N 的长度在 2048 bit 以上。D 的长度和 N 接近。以现在计算机的算力,暴力破解 D 是非常困难的。
公钥是公开的,也就是说 E 和 N 是公开的,那么是否可以通过 E 和 N 推断出 D 呢?
E*D mod L = 1
想要推算出 D 就需要先推算出 L。L 是 (a-1) 和 (b-1) 的最小公倍数。想知道 L 就需要知道质数 a 和 b。破解者并不知道这两个质数,想要破解也只能通过暴力破解。这和直接破解 D 的难度是一样的。
等等,N 是公开的,而 N = a*b。那么是否可以对 N 进行质因数分解求得 a 和 b 呢?好在人类还未发现高效进行质因数分解的方法,因此可以认为做质因数分解非常困难。
但是一旦某一天发现了快速做质因数分解的算法,那么 RSA 就不再安全
我们可以看出大质数 a 和 b 在 RSA 算法中的重要性。保证 a 和 b 的安全也就确保了 RSA 算法的安全性。a 和 b 是通过伪随机生成器生成的。一旦伪随机数生成器的算法有问题,导致随机性很差或者可以被推断出来。那么 RSA 的安全性将被彻底破坏。
中间人攻击指的是在通信双方的通道上,混入攻击者。他对接收方伪装成发送者,对放送放伪装成接收者。
他监听到双方发送公钥时,偷偷将消息篡改,发送自己的公钥给双方。然后自己则保存下来双方的公钥。
如此操作后,双方加密使用的都是攻击者的公钥,那么后面所有的通信,攻击者都可以在拦截后进行解密,并且篡改信息内容再用接收方公钥加密。而接收方拿到的将会是篡改后的信息。实际上,发送和接收方都是在和中间人通信。
要防范中间人,我们需要使用公钥证书。这部分内容在下一篇文章里会做介绍。
和对称加密相比较,非对称加密有如下特点:
1、非对称加密解决了密码配送问题
2、非对称加密的处理速度只有对称加密的几百分之一。不适合对很长的消息做加密。
3、1024 bit 的 RSA不应该在被新的应用使用。至少要 2048 bit 的 RSA。
RSA 解决了密码配送问题,但是效率更低。所以有些时候,根据需求可能会配合使用对称和非对称加密,形成混合密码系统,各取所长。
最后提醒大家,RSA 还可以用于签名,但要注意是私钥签名,公钥验签。发信方用自己的私钥签名,收信方用对方公钥验签。关于签名,后面的文章会再详细讲解。
⑶ HTTPS 加密算法过程
1、HTTP 协议(HyperText Transfer Protocol,超文本传输协议):是客户端浏览器或其他程序与Web服务器之间的应用层通信协议 。
2、HTTPS 协议(HyperText Transfer Protocol over Secure Socket Layer):可以理解为HTTP+SSL/TLS, 即 HTTP 下加入 SSL 层,HTTPS 的安全基础是 SSL,因此加密的详细内容就需要 SSL,用于安全的 HTTP 数据传输。
3、SSL(Secure Socket Layer,安全套接字层):1994年为 Netscape 所研发,SSL 协议位于 TCP/IP 协议与各种应用层协议之间,为数据通讯提供安全支持。
4、TLS(Transport Layer Security,传输层安全):其前身是 SSL,它最初的几个版本(SSL 1.0、SSL 2.0、SSL 3.0)。
如上图所示 HTTPS 相比 HTTP 多了一层 SSL/TLS。
1、对称加密
有流式、分组两种,加密和解密都是使用的同一个密钥。
例如:DES、AES-GCM、ChaCha20-Poly1305等
2、非对称加密
加密使用的密钥和解密使用的密钥是不相同的,分别称为:公钥、私钥,公钥和算法都是公开的,私钥是保密的。非对称加密算法性能较低,但是安全性超强,由于其加密特性,非对称加密算法能加密的数据长度也是有限的。
例如:RSA、DSA、ECDSA、 DH、ECDHE
3、哈希算法
将任意长度的信息转换为较短的固定长度的值,通常其长度要比信息小得多,且算法不可逆。
例如:MD5、SHA-1、SHA-2、SHA-256 等
4、数字签名
签名就是在信息的后面再加上一段内容(信息经过hash后的值),可以证明信息没有被修改过。hash值一般都会加密后(也就是签名)再和信息一起发送,以保证这个hash值不被修改。
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HTTP协议在浏览器/服务器间进行数据的传输是明文的,不做任何的加密,通俗来说,就是“裸奔”,这样会产生什么样的问题那,我们来举一个例子:
在这里插入图片描述
上述我们通过两个人物模仿了服务器和客户端的交互,我们可以看出,小明和小花之间进行数据通信的时候采用的是明文传输的、那么此时很有可能被中间人获取信息、并进行数据篡改,这种行为就叫 中间人攻击。
所以 HTTP 传输面临的风险有:
(1) 窃听风险:黑客可以获知通信内容。
(2) 篡改风险:黑客可以修改通信内容。
(3) 冒充风险:黑客可以冒充他人身份参与通信。
哈哈、此时你是不是不能很愉快的上网冲浪了呀,别担心,我们此时可以对明文进行加密:
这样是不是比原来安全多了呀!但是这样就足够安全了吗?显然不是的,如果小明和小花在第一次聊天的时候,信息被中间人截取到了,那么中间人是不是也就有密钥了,同样可以对数据进行加解密和修改了那
这可怎么办那? 加密的数据还是不安全的啊? 别急,上面我们采用的是对称加密(换句话说就是我们发送的密钥技能加密、也能解密,那么中间人只要拿到密钥消息对他而言就是透明的了),我们还可以采用非对称加密方式进行加密数据(非对称加密一般都会有一个私钥和公钥组成。可以通过公钥加密,私钥解密,也可以通过私钥加密,公钥解密两种方式) ,对密钥的传送在格外加一层保护,当小明和小花在建立通信的时候,小花会把公钥KEY发送给小明,当小明拿到公钥KEY 后,会自己生成一个 密钥 KEY2 , 并用 KEY 对KEY2 进行加密(此时小明用的是公钥加密)
在通信过程中,即使中间人一开始就获取到了公钥KEY ,但是他不知道私钥,就对数据无法进行解密,仍旧是没办法获取KEY2。这样加密后,数据是不是就安全多了呀。这种情况下就可以和妹子愉快的进行聊天了吗?别急、所谓道高一尺魔高一丈,常言道:流氓不可怕,就怕流氓有文化。这种状态下我们的数据,相当来说是比较安全的,但是如果此时中间人获取公钥后,发送给小明一个伪公钥,又会产生什么问题那?
好吧,说到这里,大家是不是快恨死这个中间人了啊,哈哈~~~还有据俗话别忘记了,魔高一尺道高一丈,对于这种情况。我们可以借助与第三方证书平台,证书平台具备产生证书的功能,服务器(小花)可以去证书机构申请证书,证书机构通过小花提供的信息(网址、机构、法人等、公钥),生成公钥和私钥(证书机构的),通过私钥进行数据的非对称加密生成证书、将证书颁发给小花。那么此时小花就可以在进行数据交互的时候,传递证书了。
小明只需要知道证书的发证机构、就可以很方便的获取到证书的公钥、从而对证书进行校验并获取公钥、然后进行后续的操作。
那么此时小伙伴是不是又有疑问了,如果 中间人 获取到证书、并伪造证书给小明、怎么破???
不错不错、如果大家有这个想法的话,说明大家都在认真思考了。那么我们假设中间人获取到了证书、中间人也可以在证书机构获取公钥,并通过证书机构公钥获取 服务器发送的公钥,中间人此时也可以自己生成公钥,并向证书机构申请证书、并发送伪证书给小明,但是因为证书是经过签名认证的,包含(网址、机构、法人等、公钥)等信息,小明在拿到伪证书后,通过证书公钥很容易就发现证书是不合法的(网址、法人的信息可定不符,否则申请不到证书的)。
上述我们分享的内容就是HTTPS的主体思想,HTTPS增加了SSL安全层,上述介绍的所有认证流程都是在SSL安全层完成验证的。今天我就分享HTTPS的实现原理就说这么多了。 ﹏
HTTPS 缺点:
(1)SSL 证书费用很高,以及其在服务器上的部署、更新维护非常繁琐。
(2)HTTPS 降低用户访问速度(多次握手)。
(3)网站改用HTTPS 以后,由HTTP 跳转到 HTTPS 的方式增加了用户访问耗时(多数网站采用302跳转)。
(4)HTTPS 涉及到的安全算法会消耗 CPU 资源,需要增加大量机器(https访问过程需要加解密)。
⑷ 小明手机加密看看
你好,手机加密就是为了保留自己的一点空间,如果你连他的手机密码都不允许保密,可能是有点过分了,他如果想跟你分享的话不用说就会直接给你看了。爱人之间也要互相留有一点空间的,否则会让人窒息。.
⑸ 数字签名/数字证书/对称/非对称加密/CA 等概念明晰
此次不深入源码、不分析原理、只厘清一些易混淆概念及其关联。
本次将从通信演变历史的角度出发,一步步阐述概念及其作用。
通过本篇文章,你将了解到:
大部分时候,咱们交流都是靠嘴对嘴,信息完全暴露在他人的耳朵里。
拉拉家常无关紧要,但要是涉及重要、私密的信息就不能这样子了。
此时可能想到,那我们就说悄悄话吧。
悄悄话只能是俩人近距离才能实现,若是天各一方怎么才能将信息安全送给对方呢?
大家或多或少地看过谍战片,那会儿卧底如何将信息传给组织呢?答案是通过密码本。
双方约定好用一个密码本,密码本其实是个映射关系:
此时双方通信是经过加密的,我们称为密文通信。第三者想要破解信息,就需要拿到密码本或是破译出密码本映射关系,从而将密文转为明文。
随着科学技术的发展,人们的交流由书信逐渐过渡为电子通信。
当我们在键盘上敲击一段文字后,这段信息会通过网络发送给对方,怎么保证这段信息不被别人轻易知道呢?
我们想到了加密,双方在传输信息前商量好一个密钥,发送方用密钥将信息进行加密形成密文后再发送,接收方在收到密文后使用之前协商的密钥进行解密。
举个简单例子:
小明现在将信息进行对称加密:
那么将明文hello,每个字符+1,得出如下结果:
hello--->ifmmp
小红拿到密文ifmmp后,她知道密钥X=1,因此她将密文每个字符-1,得出如下结果:
ifmmp--->hello
至此,小明和小红成功进行了交流。
此时小刚想知道小明和小红聊了啥,于是截获了信息:
但是由于小刚拿到的是密文信息:ifmmp。因为不知道密钥,因此无法反推出明文:hello。因此小明和小红的信息交流安全得到了保证。
当然对称加密算法没那么简单,常见的对称加密算法有如下几种:
似乎使用对称加密就可以解决咱们通信安全问题,但引入了另一个问题:
是否有种方式可以光明正大地传递信息呢?
答案是:非对称加密。
接着来看看小明和小红如何使用非对称加密来实现安全通信。
小明和小红分别生成自己的公私钥:
由上可知,用小红的公钥加密的信息只能由小红的私钥解开,只要小红的私钥没有泄漏,那么小明和小红的通信是安全的。
当然了,真正非对称加密算法并没有那么简单,常见的几种非对称加密算法:
小明和小红的通信真是安全的吗?
此时小刚又来搞事情了:
以上信息表明:
小明和小红一合计,想出来了一个办法:
消息摘要(Message Digest)特点:
常见的消息摘要算法:MD5、SHA1。
虽然采用了消息摘要,但是小刚依然能够自己伪造信息,并生成对应的消息摘要,小红收到后验证摘要是正确的,便认为是小明发的,这种做法还是有漏洞。
在前边用到了小红的公钥、私钥,而没用到小明的公钥、私钥。
在消息摘要的基础上,想办法让小明的公私钥也参与到通信过程中来:
与消息摘要过程对比,此时多了一个步骤:
用私钥加密的信息的过程我们称之为:数字签名
数字签名具有不可抵赖性的特点。根据前面的描述,用私钥加密的信息,只有对应的公钥才能解开。
因此,若是小红使用了小明的公钥解开了密文,那么说明该消息肯定是小明发过来的。反之,小明使用私钥加密后发出去,代表这信息是确认是自己发的,这就是他的签名。
常见的数字签名算法:RSA、DSA、ECDSA。
老规矩,用图来看看小明与小红如何使用数字签名的。
小明发送信息过程:
小红处理信息过程:
由上可知:
数字签名有两个作用:
整个流程小明的公私钥、小红的公私钥都参与了。
因为小刚没有小明的私钥,所以他无法生成小明的数字签名,最终无法通过小红对数字签名的验证。
这么看来小刚是无能无能为力了?非也!
回顾一下之前说的对称加密的痛点:如何传递对称密钥?
实际上非对称加密也存在问题:如何传递公钥?
可见,无论是对称加密还是非对称加密都需要解决密钥传递问题。
若是小刚伪造了小红的公钥,情况如下:
因为公钥被伪造了,所以小刚可以为所欲为。
小明如何才能知道自己收到的公钥是小红的呢?
这时候就需要引入权威机构:CA(Certificate Authority) 证书授权中心
有了CA,小红发布公钥的流程变了:
用图表示如下:
图上5个步骤,有些同学对第4步不太理解:
似乎又回到了原点:如何安全传递公钥的问题。
其实,信任是有起点的。
CA 不仅为他人生成证书,也生成自己的证书,CA 为自己生成的证书里包含了CA的公钥。
CA 的证书在电脑、手机等设备出场的时候就会预置在系统里、浏览器里。
因此,当小明验证小红的证书时,会在系统里寻找能够解开小红证书的CA 公钥,若是找到则说明小明证书的颁发机构是可信任的,既然信任了该证书,那么从证书里取出的公钥,小明也认可是小红的。
至此,小红的公钥就安全地传给了小明,后面就可以愉快地通信了。
系统里找不到对应的证书会有什么影响?大家还记得12306网站刚开始运行的时候,用浏览器访问时浏览器会提醒说该网站不受信任,12306提示用户安装自己的根证书。
这也从侧面说明了,咱们不要轻易更改系统里的证书。
对称加密存在密钥传送被泄漏的风险,非对称加密虽然不需要传递私钥,但是需要传递公钥,也存在被中间人攻击的风险。
为此,引入了CA 生产证书解决了非对称加密公钥传递问题。
然后非对称加密速度慢,适合加密数据量少的信息,对称加密速度快,适合加密数据量大的信息。
如何将对称加密与非对称加密结合起来打造一个安全的通信链路,下篇我们将重点分析其中的典型:SSL/TLS 的原理与应用。
⑹ 加密、签名、证书的作用及运用场景
本文主要是简单介绍了常见的加密类型、各自的运用场景、为什么需要数字签名和数字证书、HTTPS涉及到的加密流程等。这里主要从使用者的角度出发,对算法本身不做过多介绍。
对称/非对称加密均属于 可逆加密,可以通过密钥将密文还原为明文 。
有时候,我们希望明文一旦加密后,任何人(包括自己)都无法通过密文逆推回明文,不可逆加密就是为了满足这种需求。
不可逆加密主要通过 hash算法实现:即对目标数据生成一段特定长度hash值 ;无论你的数据是1KB、1MB、1GB,都是生成特定长度的一个Hash值(比如128bit)。这里大家应该能感受到一点 不可逆 的味道,加密后128bit的hash值显然无法还原出1个G甚至更大的不规则数据的, hash可以看做是原来内容的一个摘要 。
常见算法:
小明给小红写信:
经过九转十八弯后,信的内容有可能:1. 被窥视 2. 被篡改(冒充小明发送假消息) :
小红先 生成对称加密的密钥key1 ,然后通过一个安全的渠道交予小明。
传输数据时,小明 使用key1加密 ,而小红收到后再 使用key1解密 。
这时候 中间者既看不到原来的内容,也没办法篡改 (因为没有密钥):
【对称加密】实现简单,性能优秀 ,算法本身安全级别高。然而对 密钥的管理 却是个很头疼的问题:一旦密钥交到对方手里,对方对密钥的保管能力 我方是没办法控制 的,一旦对方泄露的话,加密就形同虚设了。
相对而言,【非对称加密】的公钥就没有这个忧虑,因为 公钥 的设计就是为了 可以公开的 ,尽管对方泄露,我方也不会有任何损失。
小红生成一对公私钥,自己持有私钥(pri_key1),将公钥(pub_key1)交予小明。
传输数据时,小明使用 公钥加密 ,小红使用 私钥解密 。
因为 中间者没有私钥,公钥加密的内容是无法获取的 。此时达到了 防窥视 的效果:
然而因为 公钥是可以公开的 ,如果 中间者知晓公钥 的话,尽管没有办法看到原来的内容,却 可以冒充小明发送假消息 :
这时小红在想,如果小明发送消息时,能带上 只有他自己才能生成 的数据(字符串),我就能 验证是不是小明发的真实消息 了。
通常这个 能证实身份的数据(字符串) 被称之为 数字签名(Signature)
小明再生成一对公私钥 ,自己持有私钥(pri_key2),将公钥交予小红(pub_key2)。
当小明传输数据时(可能很大),除了公钥加密明文之外,还要带上签名:(1) 对明文做一个hash摘要 (2)对摘要进行私钥加密,加密结果即签名(传输内容=内容密文+签名)
小红收到后:(1) 解密签名获取hash (2)解密内容密文,对解密后的明文进行hash;如果两个hash一致,说明验签通过。
尽管中间者修改了传输内容,但因为签名无法冒认(没有私钥),小红验签失败,自然不会认可这份数据:
通常 非对称加密要做到防窥视和防篡改,需要有两对公私钥 :对方的公钥用于内容加密,自己的私钥用于签名(让对方验证身份)。
因为HTTP协议明文通信的安全问题,引入了HTTPS:通过建立一个安全通道(连接),来保证数据传输的安全。
服务器是 没办法直接将密钥传输到浏览器的 ,因为在 安全连接建立之前,所有通信内容都是明文的 ,中间者可窥视到密钥信息。
或许这时你想到了非对称加密,因为公钥是不怕公开的:
然而在第2步, 中间者可以截取服务器公钥,并替换成了自己的公钥 ,此时加密就没意义了:
为了 防止公钥被假冒,数字证书(digital certificate )便诞生了 。
当服务器需要告诉浏览器公钥时,并不是简单地返回公钥,而是响应 包含公钥信息在内的数字证书 。
证书主要包含以下内容:
浏览器通过 【颁发机构的公钥】进行解密验签 ,验签通过即说明证书的真实性,可以放心取 证书拥有者的公钥 了。( 常用CA机构的公钥都已经植入到浏览器里面 )
数字证书只做一件事: 保证 服务器响应的 公钥是真实的 。
以上保证了 [浏览器⇒服务器] 是加密的,然而 [服务器⇒浏览器] 却没有(上图第4步);另外一个是 性能问题 ,如果所有数据都使用非对称加密的话,会消耗较多的服务器资源,通信速度也会受到较大影响。
HTTPS巧妙地结合了非对称加密和对称加密,在保证双方通信安全的前提下,尽量提升性能。
HTTPS(SSL/TLS)期望 建立安全连接后,通信均使用【对称加密】 。
建立安全连接的任务就是让 浏览器-服务器协商出本次连接使用的【对称加密的算法和密钥】 ;协商过程中会使用到【非对称加密】和数字证书。
特别注意的是:协商的密钥必须是不容易猜到(足够随机的):
其中比较核心的是随机数r3(pre-master secret),因为之前的r1、r2都是明文传输的, 只有r3是加密传输 的。至于为什么需要三个随机数,可以参考:
以上是一个比较简单的HTTPS流程,详细的可以参考文末的引用。
参考资料:
[1] 数字证书应用综合揭秘
[2] SSL/TLS协议运行机制的概述
[3] 图解SSL/TLS协议
[4] 《图解HTTP》