HTTPS该怎么用才安全？

HTTPS新闻

v 我国仍然有300多万的Windows server2003、XP、Vista用户。而微软早已宣布不再对“Windows server2003、XP、Vista”进行更新服务了，由于系统得不到安全加固，使用这些系统进行web数据交互，更容易引发安全事故：用户信息泄露、系统遭受***、资金被盗、窃取数据等等。

v 国外的大型互联网公司很多已经启用了全站 HTTPS，这也是未来互联网的趋势。

v 百度是国内首个全站部署 HTTPS，对国内互联网的全站 HTTPS 进程必将有着巨大的推动作用。

v 国内的大多网站并没有全站部署 HTTPS，只是在一些涉及账户或者交易的子页面/子请求上启用了HTTPS。

v 微软和google都已经宣布2016年及2017年之后不再支持 sha1 签名证书。

v Mozilla更是坚决，在2016年7月1日起就停止支持sha1算法的SSL。

引言

最近有朋友问我，为什么很多网站变成“https://XXX”了。这是因为http数据传输不安全，而https可以保护用户隐私、防止流量劫持。

当然，现在https中的“TLS1.0 和 SSL3.0”也不安全了。

那https该怎么用才安全呢？下面就简单介绍一下“https”所提供的解决方案。

HTTPS概述

HTTPS 可以认为是 HTTP + TLS

v HTTP 协议大家耳熟能详了，目前大部分 WEB 应用和网站都是使用 HTTP 协议传输的。

v TLS 是传输层加密协议，它的前身是 SSL 协议，最早由 netscape 公司于 1995 年发布，1999 年经过 IETF 讨论和规范后，改名为 TLS。如果没有特别说明，SSL 和 TLS 说的都是同一个协议。

HTTP 和 TLS 在协议层的位置以及 TLS 协议的组成，如下图：

v TLS 协议主要有五部分：应用数据层协议、握手协议、报警协议、加密消息确认协议、心跳协议。

v TLS 协议本身又是由 record 协议传输的，record 协议的格式如上图最右所示。

目前常用的 HTTP 协议是 HTTP1.1，常用的 TLS 协议版本有如下几个：TLS1.2、TLS1.1、 TLS1.0和SSL3.0。

其中 SSL3.0 由于 POODLE ***已经被证明不安全，但统计发现依然有不到 1% 的浏览器使用 SSL3.0。TLS1.0 也存在部分安全漏洞，比如 RC4 和 BEAST ***。

TLS1.2和TLS1.1暂时没有已知的安全漏洞，比较安全，同时有大量扩展提升速度和性能，推荐大家使用。但是Windows server2003、XP、Vista不支持TLS1.1和TLS1.2。

    需要关注一点的就是 TLS1.3 将会是 TLS 协议一个非常重大的改革。不管是安全性还是用户访问速度都会有质的提升。不过目前没有明确的发布时间。

    同时 HTTP2 也已经正式定稿，这个由 SPDY 协议演化而来的协议相比 HTTP1.1又是一个非常重大的变动，能够明显提升应用层数据的传输效率。

HTTPS怎么用才安全？

HTTP 本身是明文传输的，没有经过任何安全处理。

例如：用户在百度搜索了一个关键字，比如“苹果手机”，中间者完全能够查看到这个信息，并且有可能打电话过来骚扰用户。也有一些用户投诉使用百度时，发现首页或者结果页面浮了一个很长很大的广告，这也肯定是中间者往页面插的广告内容。如果劫持技术比较低劣的话，用户甚至无法访问百度。

    这里提到的中间者主要指一些网络节点，是用户数据在浏览器和web服务器中间传输必须要经过的节点。比如 WIFI 热点，路由器，防火墙，反向代理，缓存服务器等。

    在 HTTP 协议下，中间者可以随意嗅探用户搜索内容，窃取隐私甚至篡改网页。不过 HTTPS 是这些劫持行为的克星，能够完全有效地防御。总体来说，HTTPS 协议提供了三个强大的功能来对抗上述的劫持行为：

v 内容加密：浏览器到web服务器的内容都是以加密形式传输，中间者无法直接查看原始内容。

    加密算法一般分为两种，对称加密和非对称加密。所谓对称加密（也叫密钥加密）就是指加密和解密使用的是相同的密钥。而非对称加密（也叫公钥加密）就是指加密和解密使用了不同的密钥。

v 身份认证：保证用户访问的是web服务，即使被 DNS 劫持到了第三方站点，也会提醒用户没有访问web服务，有可能被劫持。

    身份认证主要涉及到 PKI 和数字证书。通常 PKI（公钥基础设施）包含如下部分：

•     End entity：终端实体，可以是一个终端硬件或者网站

•     CA：证书签发机构

•     RA：证书注册及审核机构。比如审查申请网站或者公司的真实性

•     CRL issuer：负责证书撤销列表的发布和维护

•     Repository：负责数字证书及 CRL 内容存储和分发

v 数据完整性：防止内容被第三方冒充或者篡改。

    openssl 现在使用的完整性校验算法有两种：MD5 或者 SHA。由于 MD5 在实际应用中存在冲突的可能性比较大，所以尽量别采用 MD5 来验证内容一致性。SHA 也不能使用 SHA0 和 SHA1，中国山东大学的王小云教授在 2005 年就宣布破解了 SHA-1 完整版算法。SHA家族的五个算法，分别是SHA-1、SHA-224、SHA-256、SHA-384和SHA-512,后四个有时并称为SHA-2。