从http,到https和hsts

从http,到https和hsts

HTTP 协议特点
简单、快速、灵活：当用户想 服务器发送请求时，只需传送请求方法和路径即可，HTTP 允许传输任意类型的数据对象。并且HTTP协议简单易用，HTTP 服务器规模小，保证了网络通信的速度；
无连接、无状态：HTTP协议限制每次连接只处理单个请求，当服务器收到用户请求后就会断开连接，保证了传输时间的节省。同时HTTP协议对事务处理没有记忆能力，如果后续的请求需要使用前面的信息就必须重传数据；
管线化和内容编码：随着管线化技术的出现，HTTP 请求比持久性连接速度更快，并且当某些报文的内容过大时，为了减少传输的时间，HTTP 会采取压缩文件的方式；
HTTP支持客户/服务器模式
后面就推出了https协议,相比于http，安全了许多，但不是完全安全，看下文。
HTTPS 访问过程
HTTPS在进行数据传输之前会与网站服务器和Web浏览器进行一次握手，在握手时确定双方的加密密码信息。
具体过程如下：

Web 浏览器将支持的加密信息发送给网站服务器；
网站服务器会选择出一套加密算法和哈希算法，将验证身份的信息以证书（证书发布CA机构、证书有效期、公钥、证书所有者、签名等）的形式发送给Web浏览器；
当 Web 浏览器收到证书之后首先需要验证证书的合法性，如果证书受到浏览器信任则在浏览器地址栏会有标志显示，否则就会显示不受信的标识。当证书受信之后，Web 浏览器会随机生成一串密码，并使用证书中的公钥加密。之后就是使用约定好的哈希算法握手消息，并生成随机数对消息进行加密，再将之前生成的信息发送给网站；
当网站服务器接收到浏览器发送过来的数据后，会使用网站本身的私钥将信息解密确定密码，然后通过密码解密Web浏览器发送过来的握手信息，并验证哈希是否与Web浏览器一致。然后服务器会使用密码加密新的握手信息，发送给浏览器；
最后浏览器解密并计算经过哈希算法加密的握手消息，如果与服务发送过来的哈希一致，则此握手过程结束后，服务器与浏览器会使用之前浏览器生成的随机密码和对称加密 算法进行加密交换数据。
HTTPS 加密算法
为了保护数据的安全，HTTPS 运用了诸多加密算法：
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 等。

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。
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。
从 HTTPS 到 HSTS
但是当网站传输协议从 HTTP 到 HTTPS 之后，数据传输真的安全了吗？
由于用户习惯，通常准备访问某个网站时，在浏览器中只会输入一个 域名，而不会在域名前面加上 http:// 或者 https://，而是由浏览器自动填充，当前所有浏览器默认填充的都是http://。一般情况网站管理员会采用了 301/302 跳转的方式由 HTTP 跳转到 HTTPS，但是这个过程总使用到 HTTP 因此容易发生劫持，受到第三方的攻击。

这个时候就需要用到 HSTS（HTTP 严格安全传输）。

HSTS
HSTS是国际互联网工程组织 IETF 正在推行一种新的 Web 安全协议，网站采用 HSTS 后，用户访问时无需手动在地址栏中输入 HTTPS，浏览器会自动采用 HTTPS 访问网站地址，从而保证用户始终访问到网站的加密链接，保护数据传输安全。

HSTS原理
HSTS 主要是通过服务器发送响应头的方式来控制浏览器操作：

首先在服务器响应头中添加 HSTS 响应头：
Strict-Transport-Security: max-age=expireTime [; includeSubDomains] [; preload]
此响应头只有在 https 访问返回时才生效，其中[ ]中的参数表示可选；
设置 max-age 参数，时间设置不宜过长，建议设置时间为 6 个月；
当用户下次使用 HTTP 访问，客户端就会进行内部跳转，并且能够看到 307 Redirect Internel 的响应码；
网站服务器变成了 HTTPS 访问源服务器。
开启 HSTS 后网站可以有效防范中间人的攻击，同时也会省去网站 301/302 跳转花费的时间，大大提升安全系数和用户体验。
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2.提供域名及其相关证书
3.解析至指定ip（cdn节点集群，多ip）