倒推法理解Https

对称加密

密钥同时扮演加密和解密的角色,只要这个密钥不公开给第三者,对称加密足够安全

对称加密

通义解释:电动车的U型锁,锁车时必须用钥匙上锁,这相当于是一个加密的过程;解锁时也必须用钥匙去开锁,这相当于是解密的过程;钥匙等同于密钥,在加密、解密中都需要用到。

非对称加密

一对钥匙,私钥只有一个人有,公钥可以发给任何人。私钥加密后的密文,只要是公钥,都可以解密;但是公钥加密后的密文,只有私钥可以解密

非对称加密

通义解释:任何一个三位数乘以1001,结果的末三位仍不变。1001=91*11,可以把三位数当成需传递的信息,把91当成公钥,11当成密钥,传递信息时用公钥(91)加密(三位数乘以91),收到消息后用私钥(11)解密(再乘以11,结果的末三位就是要传递的三位数),完成非对称加密

HTTPS原理

Q:要保证通信的安全
A: 可以采用对称加密或非对称加密两种方式进行数据传输,两种方式的区别是:
1、对称加密需要保证加解密的密钥不被窃取和篡改;
2、非对称加密可以完成通信的加密,但是通信速度过慢
综上所述,我们还是采取对称加密的加密算法

Q:采取对称加密的算法,需要保证密钥不被窃取和篡改,这个密钥该如何去传输?

密钥s该如何传递

A: 采取非对称加密的方法,客户端拥有服务器公钥,用服务器公钥加密对称加密的密钥,然后服务器再用其私钥解密出来
A、B向服务器端是安全的

Q:客户端如何获取服务器的公钥(服务器的公钥如何传递给客户端)?如果服务器直接传递公钥给客户端,很容易被中间人窃取、篡改!

篡改公钥

A: 貌似进入了一个鸡生蛋、蛋生鸡的问题,如果我们选择直接将公钥传递给客户端的方案,我们始终无法解决公钥传递被中间人调包的问题,这其实就是密码学中的身份认证。
  要解决身份认证的问题,必须引入一个有公信力的第三方机构做信用背书,服务器将它的公钥托管给第三方机构,第三方机构将服务器的信息、服务器公钥等信息合成一张数字证书,并且用第三方机构的私钥加密。当客户端请求服务器的公钥时,服务器就将第三方机构颁发的数字证书发给客户端,客户端用第三方机构的公钥去解密数字证书,获取公钥。
数字证书传递

  只要客户端的公钥能够解密传递过来的数字证书,就说明数字证书没有被篡改,因为数字证书是通过第三方机构的私钥加密的,如果中间人使用自己的私钥加密后的东西传给客户端,客户端是无法使用第三方的公钥进行解密的。
  这里解释一个小的疑问:客户端如何获取第三方机构的公钥?现实中,浏览器和操作系统都会维护一个权威的第三方机构列表(包括它们的公钥)。客户端接收到的证书中会写有颁发机构,客户端就根据这个颁发机构的值在本地找相应的公钥。

Q:数字证书在传递的过程中,还是可以被篡改的,如果黑客也去第三方机构申请一张自己的数字证书,然后将客户端与服务器之间传递的数字证书替换成自己申请的证书,客户端还是可以用第三方机构的公钥解密的?

证书篡改

A: 要辨别同一机构下不同的证书,只能交给客户端自己去辨别了。第三方机构在生成证书时,还会新生成一个数字签名,至此证书主要包含服务器信息、服务器公钥、加密算法、数字签名。数字签名是将证书的内容,用一定的加密算法(如:MD5)生成的一串编号,然后第三方机构再用自己的私钥去加密这串编号,这样数字签名也不会被篡改了。
证书内容

  客户端接收到数字证书之后,会用证书中的加密方法去加密服务器信息,然后用第三方机构的公钥解密数字签名(证书编号),比对解密出来的编号和自己生成的编号,即可判断证书的真伪。
证书辨别真伪

Q:感觉数字签名没有起到作用,因为数字证书 = 数字签名 + 证书内容,由于数字证书里面的证书内容和数字签名是一套的(证书内容生成数字签名),即使中间人换成自己的数字证书,那也是根据中间人证书内容生成的数字签名,客户端也分辨不出来?
A: 猜测生成数字签名的方法是:证书内容 + 访问的服务器IP(客户端可知)。客户端拿到证书之后,将证书内容和DNS解析出来的IP,去生成数字签名,再进行比对。如果中间人换成了自己的证书, 客户端拿到之后,结合请求的IP,数字签名比对是通过不了的。另外就算中间人知道真实请求的服务器IP,那也不可能篡改数字签名,因为数字签名必须得由第三方认证机构的私钥加密。
   其实只要在生成证书的时候,加上一个真实服务器独有的信息,这样黑客的那一套数字签名只符合自己的服务器,证书是不能被篡改的

参考博客

也许,这样理解HTTPS更容易
一个故事讲完HTTPS

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