HTTP安全增强

HTTP安全性不足

---

• 数据加密：明文传输，可以窃取
• 身份认证：不验证通信方身份，可以伪造
• 完整性保障：无法证明报文完整性，可以篡改，中间人攻击

HTTPS

---

HTTP+SSL=HTTPS, 在TCP传输层和应用层之间加入安全层
HTTP直接和TCP通信 -> HTTP通过SSL和TCP通信
另有升级版的TLS，基于SSL开发
默认端口443

HTTPS比HTTP慢，消耗更多的服务器资源，适合局部保护敏感信息用

加密细节

---

加密算法特性

• 密钥对称加密，同一密钥加密解密。如何安全将密钥发送是个问题
• 公私钥非对称加密，一对密钥，其中一个加密可用另一个解密，将其中一个作为公钥。公钥无需担心安全问题，发送方用接收方的公钥加密，接收方用自己的私钥解密

非对称加密效率慢，HTTPS采用混合加密提升效率，先使用非对称加密交换密钥，然后使用对称加密进行后续通信

0. 服务器向认证机构(比如VeriSign)申请公钥证书，机构使用私钥对服务器公钥数字签名并写入证书
1. 客户端发起请求，告知自己支持哪些加密算法
2. 服务器确定加密算法和哈希算法并把证书回复给客户端
3. 客户端用认证机构的公钥(浏览器内置)验证证书的数字签名，提取出服务器公钥
4. 客户端用服务器公钥加密一个Key发给服务器
5. 服务器用自己私钥获得Key值
6. 双发通过Key进行对称加密相互发送报文，全部发送内容都会加密，包扩报文头信息，并且有哈希还会附加MAC(Message Authentication Code)报文摘要，保障完整性

整个过程中，有认证机构公钥和服务器公钥，认证机构公钥内置在浏览器，服务器公钥在认证机构签发的证书里
之所以发认证机构证书，而不是直接发服务器公钥，因为客户端无法区分收到公钥的合法性，容易被掉包

• 中间人篡改证书
  证书带有数字签名，根据证书内容，可以哈希计算出一个编号，检验是否和证书编号匹配，防止被篡改，因此中间人替换公钥不行
• 中间人替换证书
  证书内包含域名信息，即使中间人也申请了合法证书，掉包真实证书发往客户端，浏览器会发现域名不匹配，因此如果证书是用域名注册，直接用ip访问同样会被认为不匹配

客户端也可以有证书，但是要付费颁发而且得自行安装，比如银行网银证书
申请证书是有成本的，使用OpenSSL可以自行颁发证书，可以内部使用

HSTS

---

浏览器默认填充http，一般网站采用跳转定向到https，这个明文交互过程中容易被劫持
HSTS采用Strict-Transport-Security响应头作为返回，包含过期时间和是否包含子域名的标记，存储于浏览器内部，下次访问时浏览器会自动采取https的方式访问

• 首次访问问题：首次访问依然会发明文，可以申请预先内置于浏览器中
• 过期问题：每次响应都会包含HSTS头，及时更新刷新过期日期

代理抓包

---

原理和中间人攻击类似，创造一个合法的代理转发

• 代理和服务器之间使用正常的服务器证书通信
• 代理和客户端之间使用代理发的假证书通信
  关键就是让客户端认为代理发的证书也是有效的，方式是安装代理证书到系统信任列表

防抓包

---

中间人机制抓包是基于客户端信任了假证书，防止策略是证书锁定
客户端内预置一份证书，与拿到的证书对比