導言：

在今天的數(shù)字時代，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為我們生活中不可或缺的一部分。我們在日常生活中使用它來獲取信息、溝通、購物、娛樂和工作。但是，背后的技術(shù)基礎(chǔ)卻常常被忽視，這就是HTTP和HTTPS協(xié)議。

HTTP（超文本傳輸協(xié)議）和HTTPS（安全的超文本傳輸協(xié)議）是互聯(lián)網(wǎng)通信的兩個關(guān)鍵元素，它們在您每次瀏覽網(wǎng)頁、發(fā)送電子郵件或進行在線交易時都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。這兩者之間的微妙差異，可能會對您的在線安全和隱私產(chǎn)生深遠的影響。

無論您是網(wǎng)站管理員、網(wǎng)絡(luò)安全愛好者，還是普通互聯(lián)網(wǎng)用戶，理解HTTP和HTTPS的差異都對您有益。讓我們一起深入研究這兩種協(xié)議，以確保您在互聯(lián)網(wǎng)上的冒險時能夠更加放心，更安全。

HTTP - 超文本傳輸協(xié)議

HTTP是一種應用層協(xié)議，用于在Web瀏覽器和Web服務器之間傳輸數(shù)據(jù)。它建立在更底層的傳輸層協(xié)議之上，通常使用TCP（Transmission Control Protocol）作為它的傳輸協(xié)議。HTTP定義了請求和響應的格式，以及客戶端和服務器之間的通信方式，使我們能夠訪問Web頁面、下載文件、發(fā)送表單數(shù)據(jù)等。

1、HTTP的幾個重要版本:

HTTP/0.9： 最早的HTTP版本是HTTP/0.9，于1991年發(fā)布。

它是一種非常簡單的協(xié)議，只支持GET請求，沒有HTTP標頭，
響應只能是HTML文本。這個版本的HTTP被用于最早的Web頁面?zhèn)鬏敗?/code>

HTTP/1.0： 在HTTP/0.9之后不久，HTTP/1.0于1996年發(fā)布。

引入了更多的HTTP方法，如POST，支持多媒體內(nèi)容（如圖片和音頻），
并且引入了HTTP頭部，允許傳遞元數(shù)據(jù)和附加信息。

HTTP/1.1： HTTP/1.1于1997年發(fā)布，是一個重要的版本升級。

它引入了持久連接（keep-alive），可以在單個連接上傳輸多個請求和響應，以減少延遲。
引入了虛擬主機（Virtual Hosting）支持，允許多個網(wǎng)站在同一臺服務器上運行。

HTTP/2： HTTP/2于2015年發(fā)布，帶來了顯著的性能改進。

采用了多路復用技術(shù)，允許多個請求和響應在一個連接上同時傳輸，減少了延遲。
HTTP/2還支持頭部壓縮，減少了數(shù)據(jù)傳輸量。

HTTP/3： HTTP/3是最新的HTTP版本，于2020年發(fā)布。

它基于Google開發(fā)的QUIC協(xié)議（Quick UDP Internet Connections）
使用UDP而不是TCP來改進性能。
HTTP/3繼續(xù)提高性能和安全性，使Web頁面加載更加快速和可靠。

2、HTTP的工作原理，客戶端和服務器之間的交互。

HTTP（超文本傳輸協(xié)議）是一種用于在客戶端和服務器之間傳輸數(shù)據(jù)的協(xié)議，它的工作原理涉及到客戶端和服務器之間的請求和響應過程。下面是HTTP的工作原理和客戶端與服務器之間的交互過程的簡要描述：

• 建立連接： 通常，HTTP使用TCP（Transmission Control Protocol）作為其傳輸層協(xié)議，客戶端通過與服務器建立TCP連接來開始通信。這是一個面向連接的過程，它需要三次握手以確保雙方建立了可靠的通信通道。
• 客戶端發(fā)送請求： 一旦建立了連接，客戶端可以發(fā)送HTTP請求。HTTP請求通常包括以下部分：

請求方法（例如，GET、POST、PUT、DELETE等）：指定客戶端要執(zhí)行的操作。 
請求的資源路徑（URL）：指定服務器上的資源，如網(wǎng)頁或文件。 
HTTP版本號：指定所使用的HTTP協(xié)議版本。 
可選的請求頭：包含關(guān)于請求的附加信息，如用戶代理、cookie等。 
可選的請求正文：通常用于POST請求，包含客戶端發(fā)送給服務器的數(shù)據(jù)。

• 服務器處理請求： 一旦服務器接收到請求，它會解析請求，并根據(jù)請求的內(nèi)容和服務器上的資源來執(zhí)行相應的操作。這可能涉及到檢索、修改或生成響應數(shù)據(jù)。
• 服務器發(fā)送響應： 服務器根據(jù)請求生成HTTP響應。HTTP響應通常包括以下部分：
• 響應狀態(tài)碼：指示請求的成功或失敗狀態(tài)（例如，200表示成功，404表示未找到資源，500表示服務器內(nèi)部錯誤等）。
• 響應頭：包含關(guān)于響應的元數(shù)據(jù)，如內(nèi)容類型、日期、服務器信息等。
• 可選的響應正文：包含實際的數(shù)據(jù)，如HTML文檔、圖像、文本等。
• 客戶端接收響應： 客戶端接收來自服務器的HTTP響應，它解析響應并采取適當?shù)牟僮?。這可能包括在瀏覽器中呈現(xiàn)網(wǎng)頁、下載文件或執(zhí)行其他操作，具體取決于響應的內(nèi)容和客戶端的行為。
• 斷開連接： 一旦交互完成，客戶端和服務器可以選擇關(guān)閉TCP連接，釋放資源。在HTTP/1.1中，通常會使用持久連接來重復使用連接以減少延遲。

它允許客戶端和服務器之間的數(shù)據(jù)傳輸和通信。HTTP是無狀態(tài)的協(xié)議，這意味著每個請求都是獨立的，服務器不會保持關(guān)于客戶端的狀態(tài)信息，每個請求都需要包含足夠的信息以便服務器能夠理解和處理它。

3、代碼模擬HTTP連接處理請求

import java.io.*;
import java.net.*;

public class SimpleHttpServer {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // 創(chuàng)建服務器Socket，監(jiān)聽端口:8080
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8080);
            System.out.println("HTTP Server started port 8080.");

            while (true) {
                // 等待客戶端連接
                Socket client = serverSocket.accept();
                System.out.println("Client connected...");

                // 從客戶端獲取輸入流
                BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(client.getInputStream()));

                // 獲取客戶端的HTTP請求
                String requestLine = in.readLine();
                System.out.println("Received HTTP Request:\n" + requestLine);

                // 構(gòu)建HTTP響應
                String response = "HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\nHello, HTTP World!";
                PrintWriter out = new PrintWriter(clientSocket.getOutputStream(), true);
                out.println(response);

                // 關(guān)閉連接
                clientSocket.close();
                System.out.println("Client disconnected.");
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

4、HTTP的不安全性，數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿魑男?/h4>

HTTP的不安全性主要源于數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿魑男?，這意味著在HTTP通信中，數(shù)據(jù)以純文本的形式在客戶端和服務器之間傳輸，而不進行加密或保護。這種明文傳輸導致了以下安全問題：

• 敏感數(shù)據(jù)的泄露： 因為HTTP通信中的數(shù)據(jù)是明文的，所以敏感信息如用戶名、密碼、信用卡號等在傳輸過程中容易被惡意攻擊者攔截和竊取。這使得用戶的個人信息和隱私處于風險之中。
• 窺探： 第三方可以在傳輸過程中窺探HTTP請求和響應，因為數(shù)據(jù)沒有加密。這使得黑客或其他惡意實體能夠輕松地截取、監(jiān)視傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。
• 中間人攻擊： 攻擊者可以在客戶端節(jié)點和服務器節(jié)點之間插入自己節(jié)點，自由的獲取并篡改數(shù)據(jù)。這種中間節(jié)點攻擊威脅了數(shù)據(jù)的完整性和安全性。

HTTPS - 安全的HTTP

HTTPS（安全的超文本傳輸協(xié)議）是HTTP（超文本傳輸協(xié)議）的安全版本，它在HTTP的基礎(chǔ)上添加了加密和安全性層，以提供更高級的數(shù)據(jù)保護和隱私保障。

1、HTTPS是什么，HTTPS特點

• 數(shù)據(jù)加密： HTTPS使用TLS（Transport Layer Security）或SSL（Secure Sockets Layer）等加密協(xié)議，將數(shù)據(jù)在客戶端和服務器之間進行加密傳輸
• 身份驗證： HTTPS通過數(shù)字證書對服務器進行身份驗證，確保客戶端連接到的是合法的服務器，而不是中間人或惡意偽裝的服務器。
• 數(shù)據(jù)完整性： HTTPS通過使用消息認證碼（MAC）等機制來驗證數(shù)據(jù)的完整性。這確保在傳輸過程中數(shù)據(jù)沒有被篡改或損壞。
• 信任和權(quán)威性： 使用HTTPS的網(wǎng)站需要獲得有效的SSL/TLS證書，證書由受信任的第三方證書頒發(fā)機構(gòu)（Certificate Authorities，CA）頒發(fā)。增加了網(wǎng)站的可信度，瀏覽器可以信任其提供的內(nèi)容。
• 防止混合內(nèi)容攻擊： 在HTTPS頁面上，瀏覽器通常會阻止來自非安全（HTTP）來源的內(nèi)容加載，從而減少混合內(nèi)容攻擊的風險。

2、SSL/TLS（安全套接層/傳輸層安全）協(xié)議.

SSL/TLS的作用： SSL/TLS協(xié)議用于加密客戶端和服務器之間的數(shù)據(jù)傳輸，以確保數(shù)據(jù)的保密性和完整性。它廣泛用于互聯(lián)網(wǎng)通信、安全電子郵件、虛擬私人網(wǎng)絡(luò)（VPN）、在線支付等領(lǐng)域。

握手過程： 在SSL/TLS通信開始之前，客戶端和服務器會進行握手過程，以建立安全連接。這個過程包括以下步驟：

協(xié)議版本協(xié)商：客戶端和服務器協(xié)商使用的SSL/TLS版本。
密鑰交換：客戶端和服務器協(xié)商一個用于加密通信的共享密鑰。
證書驗證：服務器向客戶端提供數(shù)字證書以驗證其身份，客戶端可以驗證證書的有效性。
密鑰確認：客戶端和服務器確認加密密鑰的生成。

• 數(shù)據(jù)加密： 一旦握手完成，SSL/TLS協(xié)議使用共享的密鑰來加密數(shù)據(jù)。這確保了在傳輸過程中，第三方無法輕易讀取通信中的數(shù)據(jù)。
• 數(shù)據(jù)完整性： SSL/TLS還使用消息認證碼（MAC）等技術(shù)來驗證數(shù)據(jù)的完整性。如果數(shù)據(jù)在傳輸過程中被篡改，接收方將檢測到并拒絕接受損壞的數(shù)據(jù)。
• 證書和身份驗證： SSL/TLS使用數(shù)字證書來驗證服務器和客戶端的身份。這確保了用戶連接到合法的服務器，而不是中間人或惡意偽裝的服務器。

SSL/TLS協(xié)議是一種關(guān)鍵的加密和安全性協(xié)議，用于保護互聯(lián)網(wǎng)通信的安全性和隱私。它通過握手過程、數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)完整性驗證和身份驗證等技術(shù)，確保了數(shù)據(jù)在傳輸過程中的保密性和完整性，從而防止窺探、篡改和中間人攻擊。TLS 1.3是最新的TLS版本，它繼續(xù)改進了安全性和性能。

3、HTTPS如何加密數(shù)據(jù)傳輸，保護用戶隱私。

HTTPS通過以下方式加密數(shù)據(jù)傳輸，從而保護用戶隱私：

• SSL/TLS協(xié)議：HTTPS使用SSL（安全套接層）或TLS（傳輸層安全）協(xié)議來建立安全連接。這些協(xié)議使用加密算法來確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中不被竊取或篡改。
• 數(shù)據(jù)加密：HTTPS使用對稱密鑰和非對稱密鑰加密技術(shù)。對稱密鑰用于加密和解密實際數(shù)據(jù)，而非對稱密鑰用于安全地交換對稱密鑰。這確保了數(shù)據(jù)在傳輸過程中保持機密性。
• 數(shù)字證書：HTTPS使用數(shù)字證書來驗證服務器的身份。這些證書由受信任的證書頒發(fā)機構(gòu)（CA）簽發(fā)，用于確認網(wǎng)站的合法性，防止惡意偽裝。
• 數(shù)據(jù)完整性：HTTPS還使用消息認證碼（MAC）來驗證傳輸數(shù)據(jù)的完整性，確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中沒有被篡改。

綜合這些措施，HTTPS提供了一種安全的通信方式，保護用戶的隱私并防止中間人攻擊，確保數(shù)據(jù)在互聯(lián)網(wǎng)上的安全傳輸。這是在線銀行、電子商務和其他敏感數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉藴拾踩珔f(xié)議。

HTTP和HTTPS的比較

數(shù)據(jù)傳輸速度：

HTTP：傳輸?shù)臄?shù)據(jù)未經(jīng)加密，因此相對較快。HTTP連接的建立和數(shù)據(jù)傳輸過程較簡單，適用于快速獲取非敏感信息的場景。

HTTPS：傳輸?shù)臄?shù)據(jù)經(jīng)過加密處理，因此會稍微減慢傳輸速度。在建立安全連接和加密解密數(shù)據(jù)的過程中會增加一些延遲。

數(shù)據(jù)加密：

HTTP：HTTP傳輸數(shù)據(jù)是明文的，數(shù)據(jù)以純文本形式在網(wǎng)絡(luò)上傳輸，不經(jīng)過加密或保護。這意味著攻擊者可以比較容易地攔截、查看和修改傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。

HTTPS：HTTPS通過使用SSL/TLS協(xié)議對數(shù)據(jù)進行加密和保護。數(shù)據(jù)在傳輸過程中被加密，使得攻擊者無法輕易理解或修改其中的內(nèi)容。這提供了更高的安全性和隱私保護。

數(shù)據(jù)完整性:

HTTP不提供數(shù)據(jù)完整性保護。數(shù)據(jù)在傳輸過程中是明文的，沒有經(jīng)過加密或校驗和。
這意味著攻擊者可以攔截HTTP傳輸?shù)臄?shù)據(jù)并進行未經(jīng)授權(quán)的修改、篡改或注入惡意內(nèi)容，而用戶和服務器之間的通信對此一無所知。

HTTPS使用消息認證碼（MAC）等技術(shù)來驗證數(shù)據(jù)的完整性，確保數(shù)據(jù)在傳輸時沒有被篡改或修改。

身份驗證:

HTTP：HTTP沒有提供對服務器身份的驗證機制，因此無法確定您是否連接到您打算連接的服務器。

HTTPS：HTTPS使用SSL/TLS證書來驗證服務器的身份。這確保您連接到了合法的服務器，減少了中間人攻擊的風險。

HTTP和HTTPS的主要使用場景

HTTP主要使用場景

• 靜態(tài)網(wǎng)頁訪問：HTTP最初設(shè)計用于傳輸和呈現(xiàn)靜態(tài)網(wǎng)頁內(nèi)容。它仍然用于訪問不涉及敏感信息或隱私的公開信息，如新聞、博客和一般網(wǎng)頁。
• 開發(fā)和測試環(huán)境：在開發(fā)和測試過程中，HTTP通常用于臨時網(wǎng)站和本地開發(fā)服務器，以便快速測試和調(diào)試網(wǎng)站功能。
• 內(nèi)部網(wǎng)站：在某些內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，HTTP可能仍然用于傳輸內(nèi)部信息，因為內(nèi)部通信可能不涉及互聯(lián)網(wǎng)上的公共網(wǎng)絡(luò)。

HTTPS主要使用場景

• 電子商務和在線支付：HTTPS在電子商務網(wǎng)站和在線支付平臺中廣泛使用，以確保用戶的敏感信息（如信用卡信息）在傳輸過程中得到保護。
• 登錄和身份驗證：HTTPS用于用戶登錄、賬戶管理和身份驗證，以防止密碼和個人信息被攔截或泄漏。
• 敏感數(shù)據(jù)傳輸：任何涉及敏感數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽贸绦?，如醫(yī)療記錄、金融交易、法律文檔等，都應使用HTTPS來保護數(shù)據(jù)的隱私和完整性。
• 在線表單和用戶輸入：HTTPS用于保護用戶在在線表單中輸入的信息，以防止信息泄露或被篡改。

HTTP主要用于不涉及敏感信息的公開內(nèi)容，而HTTPS則用于要求數(shù)據(jù)保密性、完整性和身份驗證的敏感信息傳輸場景，以確保數(shù)據(jù)的安全性和隱私保護。隨著對數(shù)據(jù)隱私和安全性的日益重視，HTTPS的使用已經(jīng)成為互聯(lián)網(wǎng)上的標準。

http如何過渡到https

以上介紹了HTTP對比HTTPS的優(yōu)點，HTTPS作為當前架構(gòu)下最安全的協(xié)議，雖然不是絕對安全的，但是極大的提升了中間人的攻擊成本，成為當前互聯(lián)網(wǎng)最常用的協(xié)議，那么在進行互聯(lián)網(wǎng)項目部署時，應該怎么樣從HTTP遷移到HTTPS呢? (以nginx為例)

• 購買SSL證書：根據(jù)自己的業(yè)務，選擇合適的證書類型，然后可在第三方SSL證書認證機構(gòu)（CA）官方網(wǎng)站進行購買。
• 證書解壓：將證書進行解壓，一般證書包含.key 和 .pem文件。
• 證書上傳：證書上傳到nginx證書文件夾(/usr/local/nginx/conf/cert)。
• 編輯配置文件：vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf，需修改內(nèi)容包括端口，域名，證書名稱，私鑰名稱等。
• 配置HTTP重定向HTTPS。
• 重啟nginx: systemctl restart nginx。