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从http,到https和hsts

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lele 发表于 2024-7-3 15:26:07 | 显示全部楼层 |阅读模式

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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1.完成支付款项
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)



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