1. 概述
HTTP协议即超文本传输协议，位于TCP-IP协议四层模型（应用层-传输层-网络层-数据链路层）中的应用层。HTTPS协议是HTTP协议的基础上加了SSL（安全套接层）或TLS（安全传输层），将HTTP报文经过SSL层加密后再进行TCP传输。SSL主要通过RSA+AES结合的方式进行加密：先通过RSA交互AES密钥，再通过AES进行报文加密和解密。
2. 对称加密 （秘密密钥）
对称加密体制的关键问题在于，加密的可靠性依赖于密钥的保密性。
2.1. AES（高级加密标准）
由于DES不能满足现代加密要求，美国政府在2001年12月采纳了AES，并使其成为联邦信息处理标准AES是对称加密算法，其加密和解密使用的是同一个密钥主要使用的是替换、置换、移位、加，以及特殊的或运算。
3. 非对称加密（公开密钥）
对称加密体制下，一个n用户的系统需要n×(n-1)/2个密钥，而且每个用户必须跟踪和记录他期望通信的用户的所有密钥。随着用户增长，密钥数量急剧增加。可以通过公开密钥来解决你要膨胀的问题
在公开密钥或非对称加密体制中，每个用户有两种密钥：公钥及私钥，单个密钥要么用于加密要么用于解密，而不是同时用于加密、解密，因此用户可以随意公开公钥。两种密钥用于互逆的操作：通过一个密钥能解除另一个密钥对信息进行的操作，但是根据其中一个密钥却无法有效推导出另一个密钥
公开密钥体制中，用户只需要存储两个密钥：公钥和私钥。
3.1. RSA
RSA加密体制是一种公开密钥体制
RSA的一个不太好的特性就是密钥太长，256位是可用的最小长度，但大多数情况更推荐2048位
RSA的加密过程是进行幂运算，也就是对明文的每个分块求幂，乘幂是加密密钥，幂运算在计算机上是非常耗时的，而且计算时间会随着密钥长度的增加呈指数型增长，因此RSA算法的速度一般只有对称算法的1/10000
非对称加密的特点
- 基于大合数的因子分解的困难性
- 可用于加密
- 随机选取两个大素数p和q，且保密
- 计算n=pq，将n公开
- 计算φ(n)=(p-1)(q-1),对φ(n)保密
- 随机选取一个正整数e，1<e<φ(n),且(e,φ(n))-1，将e公开
- ed = 1 mod φ(n)即d是e mod φ(n)的乘法逆元
- e的选择随机且含1多更安全但计算慢，建议取e=216+1=65537
- d的选择d不能太小，要足够大
为了防止中间人窃取密钥，需要一个值得信任的第三方机构来对通信双方的身份进行认证，证明这个公钥确实是对方的，这个第三方机构就是CA，其颁发的证书就是数字证书
此时的通信过程为：服务端生成公钥—>服务端生成证书—>CA私钥签署证书（生成证书的摘要并进行加密）—>服务端获取签名后的证书发给客户端—>客户端用CA公钥解密摘要、客户使用摘要算法生成摘要—>比对两个摘要—>验证通过—>使用公钥进行加密通
中间人使用CA证书窃取密钥
5. HTTPS通信
以下就是一个简单的Https证书通信过程
简单的通信过程
很多人会对设备是如何信任CA有一些疑问，其实目前CA证书一般是依靠预置在设备中来实现设备对CA的信任的，所以在各种设备上可以通过自行操作来实现对自签名证书的信任：
- Windows设备上可以通过将自签名的CA证书安装到受信任的根证书颁发机构来实现
- Mac可以将自签名的证书安装到钥匙串并且选择使用证书时信任
- Android7.0之前的版本可以直接安装用户证书，Android7.0之后需要将其安装到系统证书
- iOS可以直接安装证书并在通用设置中对证书进行信任
对于具体的抓包流程可以查看以下文章：Android7.0以上设备Https抓包的姿势和抓包那些事
由此可见，仅依靠CA并不是确保通信安全的完全之策，应用本身是无法控制系统层面对证书的信任的，所以目前大部分的App会自定义证书校验逻辑（SSL Pinning），在某些时候通过chrome代理抓取数据时可能会遇到证书透明度错误，这也是一个针对不安全CA的一项安全措施，具体信息可以参考其官网：证书透明度：证书透明度 (transparency.dev)[1]，在这里就不再赘述了。
引用链接
[1] 证书透明度：证书透明度 (transparency.dev): https://certificate.transparency.dev/
移动安全星球
定期分享移动安全攻防小知识（Android安全、iOS安全）
25篇原创内容
公众号
若有收获，就点个赞吧
0 人点赞
