1.什么是安全？
在通信过程中，具备以下特性则认为安全：机密性、完整性、不可否认、身份认证
- 机密性：数据必须保密，只能有信任的人读取，其他人是不可见的秘密。通俗的说：就是不能让不相关的人看到不该看的东西。
- 也叫作一致性，也就是数据在传输过程中没有被非法篡改，内容不能多也不能少，一五一十的保持原状。
- 不可否认：也叫做不可抵赖，不能否认已经发生过的事情
- 身份验证：也就是确认对方的真实身份，“证明你是真的是你”，保证消息发送到可信的人
同时具备了机密性、完整性、身份认证、不可够人四个特性，通信双方的安全才有保证，才是真正的安全。
2.什么是HTTPS
https就是为http增加了上面所说的4大安全特性。
https的请求 - 应答模式、报文结构、请求方法、URI、头字段、连接管理等等都完全沿用 HTTP，没有任何新的东西。唯一的差别就是端口号不同（https端口号为43）、去掉明文传输。
那么https是如何保证通信安全的呢？或者说是如何给http协议增加了4大安全特性。
他在 TCP/IP 与 HTTP 之间加上了 SSL/TLS ，从原来的 HTTP over TCP/IP 变成了 HTTP over SSL/TLS，让 HTTP 运行在 安全的 SSL/TLS 协议上。
所以重点就是去掌握 SSL/TLS 到底是什么
3.什么是SSL/TLS？
SSL 即安全套接层（Secure Sockets Layer），在 OSI 模型中处于第 5 层（会话层），由网景公司于 1994 年发明，SSL发展到v3版本时已经证明了它是一个非常好的安全通信协议，于是互联网工程组 IETF 在 1999 年把它改名为 TLS（传输层安全，Transport Layer Security），正式标准化，版本号从 1.0 重新算起，所以 TLS1.0 实际上就是 SSLv3.1。
4.怎么保证机密性的？
对称加密与非对称加密
前面提到四个实现安全的必要条件，先说 机密性，也就是消息只能给想给的人看到并且看得懂。实现机密性的手段就是 加密（encrypt）
加密算法通常有两大类：对称加密和非对称加密。
对称加密
加密和解密使用的密钥都是同一个，是 “对称的”。双方只要保证不会有泄露其他人知道这个密钥，通信就具有机密性。
非对称加密
对称加密的最大问题就是如何安全的把密钥传递对方，专业术语 “密钥交换”。所以非对称加密诞生了。由两个密钥组成，分别是 公钥（public key） 和 “私钥（private key）”，两个密钥是不一样的，这也就是不对称的由来，公钥可以任何人使用，私钥则自己保密。
这里需要注意的是：公钥和私钥都可以用来加密解密，公钥加密的密文只能用私钥解密，反之亦然。
服务端保存私钥，在互联网上分发公钥，当访问服务器网站的时候使用授予的公钥加密明文即可，服务端则使用对应的私钥来解密。
是否可以直接使用非对称加密来实现机密性呢？
答案是否定的。因为非对称加密运算速度比较慢。所以需要两者结合，混合模式实现机密性问题，同时又有很好的性能。
加密流程如下所示：
- 先创建一个随机数的对称加密密钥，会话密钥（session key）；
- 接着再使用非对称加密的公钥对会话密钥加密，因为会话密钥很短，通常只有 16 字节或 32 字节，所以加密也不会太慢。这里主要就是解决了非对称加密的性能问题，实现了会话密钥的机密交换。
- 另一方接收到密文后使用非对称加密的私钥解密出上一步加密的 会话密钥，此时就只有通信双方有会话秘钥，接着后面的会话都使用这个对称秘钥来加密解密，这样就保证了通信的性能。
总结一下就是使用非对称加密算法来加密会话密钥，使用对称加密算法来加密消息明文，接收方则使用非对称加密算法的私钥解密出会话密钥，再利用会话密钥解密消息密文。
这样混合加密就解决了对称加密算法的密钥交换问题，而且安全和性能兼顾，完美地实现了机密性。
5.怎么保证完整性的？
摘要算法
摘要算法的主要目的就是实现完整性。我们可以简单理解成它是一种特殊的压缩算法，将任意长度的明文数据处理成固定长度、又是独一无二的“摘要”字符串，就是该数据的指纹。
同时摘要算法是单向加密算法，没有密钥，加密后的数据也无法解密，也就是不能从“摘要”推导出明文。
比如我们听过或者用过的 MD5（Message-Digest 5）、SHA-1（Secure Hash Algorithm 1），它们就是最常用的两个摘要算法，能够生成 16 字节和 20 字节长度的数字摘要。
完整性的实现
有了摘要算法生成的数字摘要，那么我们只需要在明文数据附上对应的摘要，就能保证数据的完整性。
但是由于摘要算法不具有机密性，不能明文传输，否则黑客可以修改消息后把摘要也一起改了，网站还是鉴别不出完整性。
所以完整性还是要建立在机密性上，我们结合之前提到的混合加密使用 ”会话密钥“ 加密明文消息 + 摘要，这样的话黑客也就无法得到明文，无法做修改了。这里有个专业术语叫“哈希消息认证码（HMAC）”。
比如诸葛亮使用上面提到的混合加密过程给关二爷发消息：“明天攻城” + “SHA-2 摘要”，关二爷收到后使用密钥将解密出来的会话密钥解密出明文消息，同时对明文消息使用解密出来的摘要算法进行摘要计算，接着比对两份“摘要”字符串是否一致，如果一致就说明消息完整可信，没有被敌军修改过。
总结下就是通过摘要比对防止篡改，同时利用混合加密实现密文与摘要的安全传输。
6.怎么实现身份认证和不可否认
主要是通过“数字签名”，同时实现“身份认证”和“不可否认”。
就是把公钥私钥的用法反过来，之前是公钥加密、私钥解密，现在是私钥加密、公钥解密。但又因为非对称加密效率太低，所以私钥只加密原文的摘要，这样运算量就小的多，而且得到的数字签名也很小，方便保管和传输。
重点就是使用非对称加密的“私钥”加密原文的摘要，对方则使用非对称加密的公钥解密出摘要，再比对解密出的原文通过摘要算法计算摘要与解密出的摘要比对是否一致。这样就能像签署文件一样证明消息确实是你发送的。
只要你和网站互相交换公钥，就可以用“签名”和“验签”来确认消息的真实性，因为私钥保密，黑客不能伪造签名，就能够保证通信双方的身份。
CA
到这里似乎已经大功告成，可惜还不是。
综合使用对称加密、非对称加密和摘要算法，我们已经实现了安全的四大特性，是不是已经完美了呢？
不是的，这里还有一个“公钥的信任”问题。因为谁都可以发布公钥，我们还缺少防止黑客伪造公钥的手段。
这个“第三方”就是我们常说的CA（Certificate Authority，证书认证机构）。它就像网络世界里的公安局、教育部、公证中心，具有极高的可信度，由它来给各个公钥签名，用自身的信誉来保证公钥无法伪造，是可信的。
CA 对公钥的签名认证也是有格式的，不是简单地把公钥绑定在持有者身份上就完事了，还要包含序列号、用途、颁发者、有效时间等等，把这些打成一个包再签名，完整地证明公钥关联的各种信息，形成“数字证书”（Certificate）。
7.总结
从什么是安全我们延展出 HTTPS，解释了什么是 HTTPS，以及与 HTTP 的区别。HTTPS 主要就是通过 SSL/TLS 实现安全，而安全我们又接触了什么是对称加密与非对称加密，非对称加密性能较弱，所以我们使用非对称加密来加密对称加密的“会话密钥”，利用会话密钥加密明文解决了性能问题。
通过混合加密实现了机密性，利用摘要算法实现了完整性，通过数字签名使用非对称加密的“私钥”加密原文的摘要，对方则使用非对称加密的公钥解密出摘要，再比对解密出的原文通过摘要算法计算摘要与解密出的摘要比对是否一致实现了身份认证与不可否认。
