浅谈HTTP及HTTPS协议

1.什么是HTTP？

HTTP全称是超文本传输协议，是一种基于TCP协议的应用非常广泛的应用层协议。

1.1常见应用场景

一.浏览器与服务器之间的交互。
二.手机和服务器之间通信。
三。多个服务器之间的通信。

2.HTTP请求详解

2.1请求报文格式

我们首先看一下协议格式图，再来详细描述各个部分。

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2.2认识请求行

2.2.1认识方法

在HTTP中，常用的方法一般有两个：GET和POST。

GET方法用于获取资源
POST方法用于提交一些数据到服务器

GET方法和POST方法的区别？
1.语义不同，GET方法一般用于获取数据，POST数据一般用于输出数据。
2.GET的body(正文)一般为空，需要传递数据通过query string传递
【GET的URL长度无限制，如果有，也是浏览器或者应用程序规定的】
POST的query string一般为空，需要传递数据通过body传递。
3.GET请求一般是幂等的，POST请求一般不是幂等的
4.GET可以被缓存在本地，（下次访问时就无需联网，而直接从本地缓存获取）POST不可以
【这就是为什么联网时点开看过的手机图片断网后也可以加载出来，而没看过的就不可以】

2.2.2认识URL

URL其实就是统一资源定位符（俗称网址）
例如：https;//www.baidu.com就是一个URL，仅此而已。

2.2.3认识Version

请求行中的version就是指HTTP协议的版本号，用于标识客户端使用的HTTP协议版本。

2.3认识请求报头（header）

HOST：表示服务器主机的地址和端口号
Content-Length:表示Body中数据长度，单位是字节（在空行后就读取多长）
Content-Type:表示Body中的数据长度
User-Agent(简称UA):表示浏览器/操作系统的属性
Referer:表示当前页面是从那个页面跳转来的

Cookie:它的作用是存储用户在此网站的一些数据，比如登录信息和操作记录，这样用户下次登陆时就不用重新输入账号密码之类的，每个网站都有自己的Cookie,各自之间不能访问。

2.4认识空行

空行就是将请求正文和以上内容分开，但是因为大多数请求都是使用GET方法的，而GET方法的正文一般为空，所以…当我们用抓包工具例如Fidder去看请求报文时，一般到报头就结束了

3.HTTP响应详解

3.1响应报文格式

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3.2认识状态码

状态码；表示访问一个页面的结果。
常见状态码：
200 OK 表示访问成功
404 Not Found 表示没有找到资源【URL写错了】
403 Forbidden 表示无权访问，一般是企业内部网址

状态码总结;
1xx 信息行状态码接收的请求正在处理
2xx 成功状态码请求正常处理完毕
3xx 重定向状态码需要进行附加操作以完成请求
4xx 客户端错误状态码服务器无法处理请求
5xx 服务器错误状态码服务器处理请求出错

3.3其余

和请求部分差不多，只不过正文部分不是空，是客户端请求的数据。

4.什么是HTTPS？

HTTPS跟HTTP差不多，只是在其基础上引入了一个“加密层”。HTTP虽然传输效率高，但是数据传输是采用明文形式的，随着互联网技术的发展，这种方式容易造成数据泄露，造成经济损失。

5.对称加密和非对称加密

那么HTTPS是如何给数据进行加密的呢？
有两种方式，分别是对称加密和非对称加密。

5.1对称加密

客户端生成一个密钥发给服务器，两方使用这个密钥对数据进行加密，进行数据传输。
对称加密是指数据加密和解密的密钥是相同的
优点：数据传输效率高（当然跟明文传输比还差点）
缺点：一旦密钥被掌握，安全性这块也基本等于明文传输了

5.2非对称加密

客户端使用公钥加密数据变成密文，服务器使用私钥解密密文
公钥用来加密，私钥用来解密。
优点：相对对称加密安全性高点
缺点：传输效率低下

如何加密数据？

是的，我们合二为一，具体思路为：
首先使用非对称加密的方式将密钥使用公钥加密发送给服务器，服务器使用私钥解密，拿到密钥，然后双方使用密钥来通信，具体如图：
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/e91f6f1b2f9146808fdb9135ecd761b2.png#pic_center" alt="在这里插入图片描述" />

6.中间人攻击

即使采用了合二为一法，看似天衣无缝，但其实黑客还是有办法去破解的（欸我草黑客怎么这么坏）。中间人攻击就是典型的方法之一
具体如图：
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/c76aeaaa428e4504b992e1e4dd80e022.png#pic_center" alt="在这里插入图片描述" />
为什么会造成这种情况呢？

其实主要原因就是公钥这玩意不是客户端自带的，是在客户端向服务器发送连接请求后服务端发给客户端的（明文发送，很容易被截获），而服务器私钥也是根据发给客户端的公钥生成的。

那公钥加密一下不就好了？
这就扯成先有蛋还是先有鸡的问题了，那加密公钥的密钥怎么让服务端知道？服务端不知道怎么解密？

7.破局关键——证书！

问题的关键就在于关键的问题的关键，嗯…那么防止中间人攻击的关键就在于鉴别收到公钥的真假，如果鉴别到假公钥我就不传数据了，嗯…那么最终的解决办法就是把公钥放在证书里，然后传证书（证书由权威机构颁发）！

7.1简单介绍证书

证书长这样：
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/456e38f8f5164333bf532e2bb51a26bd.png#pic_center" alt="在这里插入图片描述" />
可以把它理解为一个结构化的字符串。

那么有没有可能黑客截获证书，将其中公钥修改成自己生成的公钥（欸我草黑客怎么这么坏），进行中间人攻击？
啊还真是有可能的，那么问题就变成了
如何验证证书有没有被修改？
权威机构将证书中所有信息生成一个字符串，然后进行运算（如MD5算法）得到一个值，这个值就是数据签名，客户端拿到证书首先将除签名外所有信息进行运算，算出来值与证书中的数据签名一样即可证明没有被修改。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。真的可以证明吗？有没有可能黑客根据算法去修改公钥，只要保证最后值不变就行了（欸我草黑客怎么这么坏！！！！）？可行吗？
还真可行！那么问题又变成了
如何验证证书中的数字签名有没有被修改？
那么我们就需要给数字签名加密，具体过程：权威机构用私钥给数字签名加密，公钥则由客户端自带，当客户端收到证书时，使用自带的公钥解密数字签名，再自己根据证书内容算一个数字签名，两者相同则表示数字签名没有被修改。至此，HTTPS数据传输安全就得到了保证。

8.小结

8.1HTTPS中涉及的三个密钥

1.正常通讯使用的密钥
2.用于保证发送密钥安全的非对称加密的公钥和私钥
3.证书机构和客户端使用的用于保证证书真伪的公钥和私钥

8.2HTTPS的通讯过程

1.三次握手
2.客户端发送连接请求
3.服务器发送证书，包含公钥
4.客户端使用自带私钥解密数字签名的值，并验证证书真伪
5.若证书为真则发送之后通讯用的密钥，用公钥加密
6.服务器用私钥解密获得密钥，发送响应，用密钥加密。