最简单的HTTPS加密过程简介

HTTPS协议其实就是HTTP over TSL，TSL(Transport Layer Security) 传输层安全协议是https协议的核心。

TSL可以理解为SSL (Secure Socket Layer)安全套接字层的后续版本。目前应用的最广泛的 TLS 是 1.2，而之前的协议（TLS1.1/1.0、SSLv3/v2）都已经被认为是不安全的了

TLS握手过程

由于HTTPS的实质是在TLS握手后建立的安全通道上进行的HTTP请求，因此本文只介绍TLS握手过程的几个关键步骤：

1.客户端向服务端发起请求，将一个随机数、自己的TLS版本号、Cipher Suite加密算法列表（告知服务器自己支持哪些加密算法）等发给服务端。

2.服务端将自己的证书、一个随机数、TLS版本、从Cipher Suite加密算法列表中选择使用的加密算法等发给客户端。

3.服务端继续将交换算法（ECDHE）公钥发送给客户端，一般只在服务端选择使用DHE 和DH_anon等加密算法组合时才会由服务器发出。

4.客户端验证证书（验证过程后文介绍），如果验证通过后，客户端将自己的交换算法（ECDHE）公钥发给服务端，一般只在服务端选择使用DHE 和DH_anon等加密算法组合时才会由服务器发出。

5.客户端随后用两个随机数+服务端交换算法（ECDHE）公钥配合自己的交换算法（ECDHE）私钥生成一个加密密钥key1，并且用key1加密一条消息发给服务端。

6.服务端收到消息后用两个随机数+客户端交换算法（ECDHE）公钥配合自己的交换算法（ECDHE）私钥生成一个加密密钥key2，并且用key2加密一条消息发给客户端，由于交换算法（ECDHE）可以保证key2等于key1，所以双方就有了一样的对称加密key进行加解密是，而且key1和key2并没有进行传输，所以第三方无法获取。

注意：以上步骤3、4是服务端在选择了DHE 和DH_anon等加密算法组合时才有，如果选择了其他非对称加密算法，则直接跳到5，并且在步骤5、6中的没有key1和key2，而是如下：

5.客户端生成一个key，然后用证书里得到的服务端公钥加密这个key，然后发给服务端，接着用这个key加密一条消息发给服务端。

6.服务端用自己的私钥解密得到key，并且用key加密一条消息发给客户端。

7.至此，TLS握手完成，后续HTTP请求的内容都用key1和key2（或者key）进行加密通信。

如果使用固定的公私钥算法有一定的安全风险，如：私钥泄露，因此交换算法（ECDHE）是一种更安全的加密方式。

如图所示基于交换算法（ECDHE）的TLS握手过程：

客户端如何验证证书的可靠性？

数字签名和数字证书

数字签名：

数字签名就是用HASH算法将一段内容生成固定长度的hash值，相同的内容一定生成相同的hash值，然后用CA私钥将hash值h1加密得到数字签名，所以数字签名就是用来保证内容没有被篡改的。

数字证书：

数字证书就是某个权威机构颁发的包含了有效期、服务端公钥信息和它加密算法、颁发者、用CA私钥加密的证书的数字签名等信息的证书。

一般权威机构的证书都会内置在系统或者浏览器里，浏览器在收到服务端的证书后，根据证书颁发者信息就去找内置的证书，找到后用内置证书的CA公钥解密数字证书得到证书hash值h1，然后用内置证书对应的hash算法对收到的证书内容进行hash计算，得到hash值h2，如果h1等于h2就证明收到的证书安全可靠。

这里注意内置证书的CA公钥和证书里的服务端公钥的区别，内置CA公钥用来解密数字签名，服务端公钥用来协商私钥。

参考资料：

HTTP与HTTPS的区别，详细介绍_张花生的博客-CSDN博客_http和https的区别

HTTPS协议、TLS协议、证书认证过程解析 - snowater - 博客园

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