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我們來打個比方，我們用HTTP傳輸資料時就像是上課在傳紙條，每一次經手都有可能被有心的同學打開偷看，更甚至是竄改內容。 不過是多了一個「Secure」，究竟會讓這2種傳輸協定產生怎麼樣的差異呢？ 這就得從早期網路的使用目的來看，網際網路在初期的使用目的僅為一個部門內的資料傳輸，因此HTTP作為較早期的傳輸協定，為了求資料傳輸的快速，自然就會省略「加密與解密」的步驟，讓資料以明文傳輸。 但是隨著網路的功能越來越多元，我們有時候會需要在網路上傳輸密碼等極為重要的資訊，若持續使用HTTP就有可能在傳輸的過程中被駭客竊取或是竄改。

終端數位憑證由中介機構簽發、中介機構的憑證由更上游的中介機構簽發，直到源頭，它的憑證由自己簽發，這樣就形成了一個 信任鏈。 很遺憾的，還是沒辦法；因為通訊的雙方，雖然看得到對方的公鑰，但沒辦法證明這個公鑰是通訊的對方所擁有。 網景在1994年建立了HTTPS，並應用在網景領航員瀏覽器中。 最初，HTTPS是與SSL一起使用的；在SSL逐漸演變到TLS時，HTTPS也由在2000年五月公布的RFC 2818正式確定下來。

https://ps5.mediatagtw.com/article/degreestoradians: 主機服務介紹

不知从什么时候开始，当我们在输入我们需要打开的网页的网址，前面的http变成了https，那么，https是什么呢？ Https实质上是http的升级版，弥补了http的不安全性等因素。 特别是在某些国家可以控制 CA 根证书的情况下，中间人攻击一样可行。 https://ps5.mediatagtw.com/article/degreestoradians 相同网络环境下，HTTPS 协议会使页面的加载时间延长近 50%，增加 10%到 20%的耗电。

• HTTP是超文本傳輸協定（HyperText Transfer Protocol）的縮寫，代表一種網際網路在傳遞資訊時的協定，其規範在使用者與伺服器之間的資料傳輸必須以TCP協定（傳輸控制協定）的三次握手（three-way handshake）建立連結。
• 舉例來說，它記住了無狀態（stateless） (en-US)HTTP 協議的有狀態資訊。
• 經過之前「網域SEO全面解析」的文章介紹後，相信大家對於網域的構成都有了基礎的認識，而HTTP與HTTPS通常會出現在網址的最前端，用以告訴使用者這個網站所使用的資訊傳遞方式為何。
• 在1989年最早推出了HTTP 0.9版本，而1999年公布的HTTP 1.1是到目前（2020年）仍旧广泛使用的版本（引自《HTTP协议几个版本的比较》）。

现有互联网环境中仍大约有 65% 的网站使用 HTTP，此部分的互联网站的用户访问会存在很高的安全 隐患，导致信息泄露、木马植入等情况出现。 针对这一情况，为互联网提供安全服务而采用 HTTPS 已是大势所趋。 HTTP 到 HTTPS 的转向可以帮助企业网提升用 户访问安全水平，特别是对于有敏感信息保存和提供金融交易等服务的企业更有帮助。 Google、Facebook 和国内诸多大型互联网公司应用已经全面支持 HTTPS，并且苹果和谷歌两大公司也在积极推动 HTTPS 扩大应用 范围，对 HTTPS 协议在全球网站的部署进度起到加速作用。 部署 HTTPS 后，因为 HTTPS 协议的工作要增加额外的计算资源消耗，例如 SSL 协议加密算法和 SSL 交互次数将占用一定的计算资源和服务器成本。

https://ps5.mediatagtw.com/article/degreestoradians: 協定層

當然，真實的環境不會用這種很容易被解出來的加密方式，而是會透過例如 AES 等方式進行加密；但兩者同樣的是，都會透過同一個金鑰來進行加密與解密，因此我們把這類的加密方式稱為「共用金鑰加密」，或是「對稱式加密」。 加密 指的是把明文資料轉換成無法讀取的內容 – 密文，並且密文能藉由特定的解密過程，將其回復成明文。 歷史上，HTTPS連接經常用於全球資訊網上的交易支付和企業訊息系統中敏感訊息的傳輸。

• 除了少數特例外，此政策主要關於指定來源伺服器和腳本程式的端點（endpoints）。
• 服务端和客户端的信息传输都会通过 TLS 进行加密，所以传输的数据都是加密后的数据。
• HTTPS 在HTTP 的基础下加入SSL，HTTPS 的安全基础是 SSL，因此加密的详细内容就需要 SSL。
• HTTPS （全称：Hypertext Transfer Protocol Secure），是以安全为目标的 HTTP 通道，在HTTP的基础上通过传输加密和身份认证保证了传输过程的安全性。
• 當通訊開始時，Alice 會先傳遞數位憑證給 Bob，而 Bob 便可以透過數位簽章，來證明憑證的內容確實是屬於 Alice 的；如此一來，證明公鑰是屬於誰的問題就被解決了，即使竊聽者想要從中竊聽，也因為憑證頒發機構的數位簽章，竊聽者將無從介入通訊過程。
• 但你可曾費心留意過，平時瀏覽的那些網站甚至是自家網站的網址開頭是HTTP還是HTTPS？
• 這個憑證會被放置在瀏覽器中，並在每次連接到伺服器時由伺服器檢查。

在1989年最早推出了HTTP 0.9版本，而1999年公布的HTTP 1.1是到目前（2020年）仍旧广泛使用的版本（引自《HTTP协议几个版本的比较》）。 超文本傳輸協定 是一種用來傳輸超媒體文件 (像是 https://ps5.mediatagtw.com/article/degreestoradians HTML 文件) 的應用層協定，被設計來讓瀏覽器和伺服器進行溝通，但也可做其他用途。 HTTP 遵循標準客戶端—伺服器模式，由客戶端連線以發送請求，然後等待接收回應。 HTTP 是一種無狀態協定，意思是伺服器不會保存任兩個請求間的任何資料 (狀態)。

https://ps5.mediatagtw.com/article/degreestoradians: 加密

除了可能的選擇密文攻擊（參見局限小節）之外，一個攻擊者所能知道的只有在兩者之間有一連接這一事實。 HTTP不是安全的，而且攻擊者可以透過監聽和中間人攻擊等手段，取得網站帳戶和敏感訊息等。 HTTPS的設計可以防止前述攻擊，在正確組態時是安全的。 Path 指出一個必定存在於請求 URL 中的 URL 路徑，使 Cookie 標頭能被傳出。 %x2F（「/」）字元是資料夾分隔符號，子資料夾也同樣會被匹配。 Mozilla Observatory 旨在幫助開發者、系統管理員和安全專業人員安全地配置網站的專案。

客户端生成随机的字符串，通过协商好的非对称加密算法，使用服务端的公钥对该字符串进行加密，发送给服务端。 服务端接收到之后，使用自己的私钥解密得到该字符串。 在随后的数据传输当中，使用这个字符串作为密钥进行对称加密。 HTTPS 协议是由 HTTP 加上 TLS/SSL 协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议，主要通过数字证书、加密算法、非对称密钥等技术完成互联网数据传输加密，实现互联网传输安全保护。

https://ps5.mediatagtw.com/article/degreestoradians: 瀏覽器實作

像是可能大家都有聽過的 凱薩加密法，就是一個非常基本的加密方式：將明文的字母全部位移固定的距離，解密時再位移回來；例如明文是 「EGG」，位移距離（金鑰）為 3，那麼加密後的密文就會是「HJJ」。 截至2018年6月，Alexa排名前100萬的網站中有[34.6%使用HTTPS作為預設值，網際網路141387個最受歡迎網站的43.1%具有安全實施的HTTPS，以及45%的頁面載入（透過Firefox紀錄）使用HTTPS。 2017年3月，中國註冊域名總數的0.11％使用HTTPS。 收到一個 HTTP 請求時，伺服器可以傳送一個 Set-Cookie (en-US) 的標頭和回應。

现有银行对外提供的互联网金融服务中，互联网门户类网站和图片网站主要通过 HTTP对外服务。 其 中门户网站为用户提供金融咨询和优惠信息等服务，还提供银行App客户端、U盾驱动等程序下载服务。 为提升用户服务体验，此类 HTTP 网站还部署了内容分发网络（Content Delivery Network，CDN），通过 CDN 将用户需要访问的信息放到离用户所在物理地区最近内容服务站点，可以大幅提升互联网对外服务的获取速度，提供最佳访问体验。

https://ps5.mediatagtw.com/article/degreestoradians: 建立 cookies

Cookie 通常存於瀏覽器中，並隨著請求被放在Cookie HTTP 標頭內，傳給同個伺服器。 可以註明 Cookie 的有效或終止時間，超過後 Cookie 將不再發送。 此外，也可以限制 Cookie 不傳送到特定的網域或路徑。 CSP 指令 (en-US) Content-Security-Policy (en-US) 回應檔頭讓網站管理員控制哪些頁面上的資源能被用戶端程式（user agent）載入。 除了少數特例外，此政策主要關於指定來源伺服器和腳本程式的端點（endpoints）。

今天從加密的方式出發，考慮每種加密通訊過程中可能受到的攻擊，逐步演變成現今最普遍的加密方式，並藉此來說明 HTTP 與 HTTPS 之間的差異，希望能幫助讀者您理解網路通訊中最基礎的安全知識。 當通訊開始時，Alice 會先傳遞數位憑證給 Bob，而 Bob 便可以透過數位簽章，來證明憑證的內容確實是屬於 Alice 的；如此一來，證明公鑰是屬於誰的問題就被解決了，即使竊聽者想要從中竊聽，也因為憑證頒發機構的數位簽章，竊聽者將無從介入通訊過程。 因此就出現了 憑證頒發機構，例如 Alice 和 Bob 要準備進行通訊；在開始之前，Alice 必須先提供公鑰 & Email，向憑證頒發機構申請憑證，憑證頒發機構核可後，便會透過 數位簽章 包裹 Alice 提供的資料，製作成 數位憑證。 HTTP 全名是 超文本傳輸協定（HyperText Transfer Protocol），內容只規範了客戶端請求與伺服器回應的標準，實際上是藉由 TCP 作為資料的傳輸方式。 自2018年起，Firefox及Chromium（以及Google https://ps5.mediatagtw.com/article/degreestoradians Chrome、Microsoft Edge）調整了其顯示網站域名及其安全程度的方式，包括不再突出顯示HTTPS協定下的網頁及將非HTTPS協定下的網頁標註為不安全。 電子前線基金會曾經建議「在理想的世界中，任何網路請求都能預設為HTTPS的。」該基金會也曾製作了Firefox擴充組件來推廣這一建議。

https://ps5.mediatagtw.com/article/degreestoradians: 主要作用

上述 CDN 通常为基于 HTTP的互联网应用提供服务，而随着互联网环境中的劫持、篡改等访问安全问题的日趋严峻，CDN 提供的网络分发方案也需要支持 HTTP改造为 HTTPS 协议。 下面是对 HTTP 到 HTTPS 改造应用和网络的方案介绍。 客户端和服务端在开始传输数据之前，会协商传输过程需要使用的加密算法。 客户端发送协商请求给服务端, 其中包含自己支持的非对称加密的密钥交换算法 ( 一般是RSA), 数据签名摘要算法 https://ps5.mediatagtw.com/article/degreestoradians ( 一般是SHA或者MD5) , 加密传输数据的对称加密算法 ( 一般是DES),以及加密密钥的长度。 服务端接收到消息之后，选中安全性最高的算法，并将选中的算法发送给客户端，完成协商。

HTTPS經由HTTP進行通訊，但利用SSL/TLS來加密封包。 HTTPS開發的主要目的，是提供對網站伺服器的身分認證，保護交換資料的隱私與完整性。 這個協定由網景公司（Netscape）在1994年首次提出，隨後擴展到網際網路上。 关于 HTTP的明文数据传输, 攻击者最常用的攻击手法就是网络嗅探, 试图从传输过程当中分析出敏感的数据, 例如管理员对 Web 程序后台的登录过程等等, 从而获取网站管理权限, 进而渗透到整个服务器的权限。

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在TLS版本1.2中，伺服器端傳送的憑證以明文傳輸，因此中國大陸的防火長城可以對特定網站按照匹配的黑名單憑證，檢測到特定憑證即執行TCP重設攻擊，從而導致TLS連接無法建立。 TLS版本1.3中伺服器端憑證被加密，然而伺服器名稱指示仍未被加密，並成為防火長城檢測的新手段。 HTTPS的主要作用是在不安全的網路上建立一個安全信道，並可在使用適當的加密套件和伺服器憑證可被驗證且可被信任時，對竊聽和中間人攻擊提供合理的防護。 給予使用者一個安全的網站，顧客對於你的品牌與企業才會產生信任感。 對於初次接觸的網站經營者與商家，自己操作轉址既耗時又擔心會失敗嗎？

在大规模用户访问应用的场景下，服务器需要频繁地做加密和解密操作，几乎每一个字节都需要做加解密，这就产生了服务器成本。 随着云计算技术的发展，数据中心部署的服务器使用成本在规模增加后逐步下降，相对于用户访问的安全提升，其投入成本已经下降到可接受程度。 HTTPS 全名 超文本傳輸安全協定，那個 S 就是 Secure 的意思；HTTPS 透過 HTTP 進行通訊，但通訊過程使用 SSL/TLS 進行加密，藉由類似於前述的加密方式，在 HTTP 之上定義了相對安全的資料傳輸方法。 例如使用者送出了一個請求，經過 TCP 的三次握手之後，資料便能透過 TCP 傳遞給伺服器，並等待伺服器回應；然而這個一來一往的傳輸過程，資料都是 明文；如果傳遞的過程中有惡意竊聽者，資料便有機會被窺探、盜用。 HTTP是超文本傳輸協定（HyperText Transfer Protocol）的縮寫，代表一種網際網路在傳遞資訊時的協定，其規範在使用者與伺服器之間的資料傳輸必須以TCP協定（傳輸控制協定）的三次握手（three-way handshake）建立連結。

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（3）身份校验安全性：保证数据到达用户期望的目的地。 就像我们邮寄包裹时，虽然是一个封装好的未掉包的包裹，但必须确定这个包裹不会送错地方，通过身份校验来确保送对了地方。 所以要透過301轉址設定，讓使用者即使點到舊站，也會自動轉址到新站，這是非常重要的，在網址換成HTTPS之後第一件事就請先設定好301轉址。

簡單來說，HTTPS是使用者透過電腦傳輸資料到伺服器時的一道資安防護罩；SSL則是為了防止資料傳輸過程被有心人士破解或修改的工具。 這個「S」其實就是安全的意思，你可以想像就是在原本的傳輸線路上多加了一層保護罩。 至於要如何判斷哪些網站有加密、哪些網站沒加密呢？ 過去我們可能看不太出來，但幾年前各大瀏覽器開始做改版。

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直到2010年開始發生駭客入侵網站竊取帳號的事件，這引起Google的重視，所以從那時候開始Google網站就使用HTTPS進行資料傳輸。 但是HTTPS在剛推出的時候有個缺點，就是因為加密需要運算的資料較多，導致網路速度變得很慢。 因此後來才又發明金鑰功能，讓網路資料在進行傳輸時既安全、速度也不會太慢。 由於非對稱加密的運算量較高，傳遞回應較慢；實際的架構上，會透過公開金鑰加密傳遞出共用的金鑰，再透過共用金鑰加密進行後續的傳遞，兼顧了安全性及傳遞速度。

一種叫伺服器名稱指示（SNI）的方案透過在加密連接建立前向伺服器傳送主機名解決了這一問題。 Firefox 2、Opera 8和執行在Windows Vista的Internet Explorer 7都加入了對SNI的支援。 在某些情形中，被加密資源的URL可僅透過截獲請求和回應的大小推得，這就可使攻擊者同時知道明文（公開的靜態內容）和密文（被加密過的明文），從而使選擇密文攻擊成為可能。 HTTP cookie（web cookie、browser cookie）為伺服器傳送予使用者瀏覽器的一個小片段資料。 瀏覽器可能儲存並於下一次請求回傳 cookie 至相同的伺服器。

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服务端和客户端的信息传输都会通过 TLS 进行加密，所以传输的数据都是加密后的数据。 失败则关闭连接，认证成功则从客户端证书中获得客户端的公钥，一般为1024位或者 2048位。 到此，服务器客户端双方的身份认证结束，双方确保身份都是真实可靠的。

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Cookie 通常被用來保持使用者的登入狀態——如果兩次請求都來自相同的瀏覽器。 舉例來說，它記住了無狀態（stateless） (en-US)HTTP 協議的有狀態資訊。 HTTPS 协议是由 SSL+HTTP构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议，要比 HTTP安全，可防止数据在传输过程中被窃取、改变，确保数据的完整性。 HTTP虽然使用极为广泛, 但是却存在不小的安全缺陷, 主要是其数据的明文传送和消息完整性检测的缺乏, 而这两点恰好是网络支付, 网络交易等新兴应用中安全方面最需要关注的。 HTTPS （全称：Hypertext Transfer Protocol Secure），是以安全为目标的 HTTP 通道，在HTTP的基础上通过传输加密和身份认证保证了传输过程的安全性。 HTTPS 在HTTP 的基础下加入SSL，HTTPS 的安全基础是 SSL，因此加密的详细内容就需要 SSL。

此外，HTTPS 协议还会影响缓存，增加数据开销和功耗。 （1）数据保密性：保证数据内容在传输的过程中不会被第三方查看。 就像快递员传递包裹一样，都进行了封装，别人无法获知里面装了什么。 通常在網站完成後，大家都會跟Google提交Sitemap，讓網頁能見度變高。 而網址升級成HTTPS後，同樣要再次提交Sitemap，這樣新網站才能被找到。 在2018年時，Google更做了一次大幅改版，要求所有在他們搜尋結果底下的網站都「建議」使用HTTPS，如果沒有使用的話，將會跳出警告標語，讓使用者看到之後為之卻步，不敢使用你的網站。

HTTPS 存在不同于 HTTP 的默认端口及一个加密/身份验证层（在 HTTP与 TCP 之间）。 它被广泛用于万维网上安全敏感的通讯，例如交易支付等方面。 圖片來自 演算法圖鑑 https://ps5.mediatagtw.com/article/degreestoradians – 第 5 章：安全性演算法看來要安全的進行通訊，就需要其他的加密方式；例如 迪菲-赫爾曼密鑰交換，或是我們接下來要談的「公開金鑰加密」。

另外，還有一種安全超文本傳輸協定（S-HTTP）的HTTP安全傳輸實作，但是HTTPS的廣泛應用而成為事實上的HTTP安全傳輸實作，S-HTTP並沒有得到廣泛支援。

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