HTTP 协议是 Hyper Text Transfer Protocol(超文本传输协议)的缩写,是用于从万维网( WWW:World Wide Web )服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。

HTTP 是一个基于 TCP/IP 通信协议来传递数据(HTML 文件、图片文件、查询结果等)。

HTTPS 协议是 HyperText Transfer Protocol Secure(超文本传输安全协议)的缩写,是一种通过计算机网络进行安全通信的传输协议。

HTTPS 经由 HTTP 进行通信,但利用 SSL/TLS 来加密数据包,HTTPS 开发的主要目的,是提供对网站服务器的身份认证,保护交换资料的隐私与完整性。

HTTP 的 URL 是由 http:// 起始与默认使用端口 80,而 HTTPS 的 URL 则是由 https:// 起始与默认使用端口443


HTTP 工作原理

超文本传输协议(HTTP:Hypertext Transport Protocol)是万维网应用层的协议,它通过两个程序实现:一个是客户端程序(各种浏览器),另一个是服务器 (常称Web服务器)。这两个通常运行在不同的主机上,通过交换报文来完成网页请求和响应,报文可简单分为请求报文和响应报文。

工作原理(流程):

客户机与服务器建立连接后,浏览器可以向web服务器发送请求并显示收到的网页,当用户在浏览器地址栏中输入一个URL或点击一个超连接时,浏览器就向服务器发出了HTTP请求,请求方式的格式为:统一资源标识符、协议版本号,后边是MIME(Multipurpose Internet Mail Extensions)信息包括请求修饰符、客户机信息和可能的内容。

该请求被送往由URL指定的WEB服务器,WEB服务器接收到请求后,进行相应反映,其格式为:一个状态行包括信息的协议版本号、一个成功或错误的代码,后边服务器信息、实体信息和可能的内容。即以HTTP规定的格式送回所要求的文件或其他相关信息,再由用户计算机上的浏览器负责解释和显示。

特点:

1)支持客户/服务器模式。

2)简单快速:客户向服务器请求服务时,只需传送请求方法和路径。请求方法常用的有GET、HEAD、POST。每种方法规定了客户与服务器联系的类型不同。由于HTTP协议简单,使得HTTP服务器的程序规模小,因而通信速度很快。

3)灵活:HTTP允许传输任意类型的数据对象。正在传输的类型由Content-Type加以标记。

4)无连接:无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求,并收到客户的应答后,即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。

5)无状态:HTTP协议是无状态协议。无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息,则它必须重传,这样可能导致每次连接传送的数据量增大。另一方面,在服务器不需要先前信息时它的应答就较快。

部分参考:​​HTTP协议工作原理及其特点 - 知乎 (zhihu.com)​

HTTPS 作用

互联网的关键技术就是TCP/IP协议。两台计算机之间的通信是通过TCP/IP协议在因特网上进行的。

实际上这个是两个协议:

TCP : Transmission Control Protocol 传输控制协议和IP: Internet Protocol  网际协议

IP协议

IP协议是计算机用来相互识别的通信的一种机制,每台计算机都有一个IP.用来在internet上标识这台计算机。  IP 负责在因特网上发送和接收数据包。通过 IP,消息(或者其他数据)被分割为小的独立的包,并通过因特网在计算机之间传送。IP 负责将每个包路由至它的目的地。

IP协议仅仅是允许计算机相互发消息,但它并不检查消息是否以发送的次序到达而且没有损坏(只检查关键的头数据)。为了提供消息检验功能,直接在IP协议上设计了传输控制协议TCP.

TCP协议

TCP : 应用程序之间的通信

TCP确保数据包以正确的次序到达,并且尝试确认数据包的内容没有改变。TCP在IP地址之上引端口(port),它允许计算机通过网络提供各种服务。一些端口号为不同的服务保留,而且这些端口号是众所周知。

服务或者守护进程:在提供服务的机器上,有程序监听特定端口上的通信流。例如大多数电子邮件通信流出现在端口25上,用于wwww的HTTP通信流出现在80端口上。 当应用程序希望通过 TCP 与另一个应用程序通信时,它会发送一个通信请求。

这个请求必须被送到一个确切的地址。在双方“握手”之后,TCP 将在两个应用程序之间建立一个全双工 (full-duplex) 的通信,占用两个计算机之间整个的通信线路。

TCP 用于从应用程序到网络的数据传输控制。TCP 负责在数据传送之前将它们分割为 IP 包,然后在它们到达的时候将它们重组。

TC/IP 就是TCP 和 IP 两个协议在一起协同工作,有上下层次的关系。 TCP 负责应用软件(比如你的浏览器)和网络软件之间的通信。

IP 负责计算机之间的通信。TCP 负责将数据分割并装入 IP 包,IP 负责将包发送至接受者,传输过程要经IP路由器负责根据通信量、网络中的错误或者其他参数来进行正确地寻址,然后在它们到达的时候重新组合它们。

HTTP/HTTPS_数据

部分参考:​​HTTP详解(1)-工作原理_hguisu的博客-CSDN博客_http原理​

URI: 统一资源标识符,用来唯一的标识一个资源,是一种语义上的抽象概念。 URL :统一资源定位符,它是一种具体的URI,即URL可以用来标识一个资源,而且还指明了如何访问到这个资源

URI是以一种抽象的,高层次概念定义统一资源标识,标记了一个网络资源,而URL则是具体的资源标识的方式。

比喻 - URI唯一标识一个人(例如身份证), URL定义了如何访问到这个人。

HTTPS (全称:Hyper Text Transfer Protocol over SecureSocket Layer),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。

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)。这个系统提供了身份验证与加密通讯方法。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。

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。

关于 HTTP的明文数据传输, 黑客最常用的手法就是网络嗅探, 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, 进而进入到整个服务器的权限。

即使无法获取到后台登录信息, 也可以从网络中获取普通用户的隐秘信息, 包括手机号码, 身份证号码, 信用卡号等重要资料, 导致严重的安全事故。进行网络嗅探非常简单, 对黑客的要求很低。

使用网络发布的任意一款抓包工具, 一个新手就有可能获取到大型网站的用户信息 。

另外,HTTP在传输客户端请求和服务端响应时, 唯一的数据完整性检验就是在报文头部包含了本次传输数据的长度, 而对内容是否被篡改不作确认。 因此可以轻易的发动中间人入侵, 修改客户端和服务端传输的数据, 甚至在传输数据中插入恶意代码, 导致客户端被引导至恶意网站而中毒。


HTTPS与HTTP原理区别

HTTPS 主要由两部分组成:HTTP + SSL / TLS,也就是在 HTTP 上又加了一层处理加密信息的模块。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。

HTTP 原理

① 客户端的浏览器首先要通过网络与服务器建立连接,该连接是通过TCP 来完成的,一般 TCP 连接的端口号是80。

建立连接后,客户机发送一个请求给服务器,请求方式的格式为:统一资源标识符(URL)、协议版本号,后边是 MIME 信息包括请求修饰符、客户机信息和许可内容  。

② 服务器接到请求后,给予相应的响应信息,其格式为一个状态行,包括信息的协议版本号、一个成功或错误的代码,后边是 MIME 信息包括服务器信息、实体信息和可能的内容  。

HTTP/HTTPS_服务器_02

HTTPS 原理

① 客户端将它所支持的算法列表和一个用作产生密钥的随机数发送给服务器  ;

② 服务器从算法列表中选择一种加密算法,并将它和一份包含服务器公用密钥的证书发送给客户端;该证书还包含了用于认证目的的服务器标识,服务器同时还提供了一个用作产生密钥的随机数  ;

③ 客户端对服务器的证书进行验证(有关验证证书,可以参考数字签名),并抽取服务器的公用密钥;然后,再产生一个称作 pre_master_secret 的随机密码串,并使用服务器的公用密钥对其进行加密(参考非对称加 / 解密),并将加密后的信息发送给服务器  ;

④ 客户端与服务器端根据 pre_master_secret 以及客户端与服务器的随机数值独立计算出加密和 MAC密钥(参考 DH密钥交换算法)  ;

⑤ 客户端将所有握手消息的 MAC 值发送给服务器  ;

⑥ 服务器将所有握手消息的 MAC 值发送给客户端  。

优缺点编辑 播报

优点

使用 HTTPS 协议可认证用户和服务器,确保数据发送到正确的客户机和服务器  ;

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  。

HTTPS 是现行架构下最安全的解决方案,虽然不是绝对安全,但它大幅增加了中间人攻击的成本  。

缺点

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。此外,HTTPS 协议还会影响缓存,增加数据开销和功耗  。

HTTPS 协议的安全是有范围的,在黑客攻击、拒绝服务攻击和服务器劫持等方面几乎起不到什么作用  。

最关键的是,SSL 证书的信用链体系并不安全。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  。

成本增加。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。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。