一文带你搞懂HTTP和HTTPS

本文涉及的产品
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简介: 一文带你搞懂HTTP和HTTPS

1 二者简单介绍和各自在ISO七层网络模型中的位置

HTTP:是互联网上应用最为广泛的一种网络协议,是一个客户端和服务器端请求和应答的标准(TCP),用于从WWW服务器传输超文本到本地浏览器的传输协议,它可以使浏览器更加高效,使网络传输减少。

HTTPS:是以安全为目标的HTTP通道,简单讲是HTTP的安全版,即HTTP下加入SSL层,HTTPS的安全基础是SSL,因此加密的详细内容就需要SSL。

两者在七层网络模型中的位置(图片来源于大涛网络神图):

2 HTTP协议报文详解

2.1 发展阶段
  • HTTP/0.9
    0.9协议是适用于各种数据信息的简洁快速协议,但是远不能满足日益发展的各种应用的需要。0.9协议就是一个交换信息的无序协议,仅仅限于文字。由于无法进行内容的协商,在双发的握手和协议中,并有规定双发的内容是什么,也就是图片是无法显示和处理的。
  • HTTP/1.0
    HTTP1.0 定义了三种请求方法:GET、POST和HEAD方法
  • HTTP/1.1(当前主流)
    HTTP1.1 新增了六种请求方法:OPTIONS、PUT、PATCH、DELETE、TRACE和CONNECT方法。
  • HTTP/2.0
    HTTP2.0大幅度的提高了web性能,在HTTP1.1完全语义兼容的基础上,进一步减少了网络的延迟。实现低延迟高吞吐量。
2.2 请求方法
序号 方法 描述
1 GET 请求指定的页面信息,并返回实体主体。
2 HEAD 类似于 GET 请求,只不过返回的响应中没有具体的内容,用于获取报头
3 POST 向指定资源提交数据进行处理请求(例如提交表单或者上传文件)。数据被包含在请求体中。POST 请求可能会导致新的资源的建立和/或已有资源的修改。
4 PUT 从客户端向服务器传送的数据取代指定的文档的内容。
5 DELETE 请求服务器删除指定的页面。
6 CONNECT HTTP/1.1 协议中预留给能够将连接改为管道方式的代理服务器。
7 OPTIONS 允许客户端查看服务器的性能。
8 TRACE 回显服务器收到的请求,主要用于测试或诊断。
9 PATCH 是对 PUT 方法的补充,用来对已知资源进行局部更新 。
2.3 报文格式

wireshark抓取报文:

请求报文:

响应报文:

由此我们可以看出HTTP报文的大致格式:

3 HTTPS协议报文详解

3.1 区别于HTTP的主要作用

HTTPS协议的主要作用可以分为两种:

  • 建立一个信息安全通道,来保证数据传输的安全
  • 确认网站的真实性
3.2 报文格式

HTTPS的协议名称并不是HTTPS,而是TSL,我们再次利用whireshark进行抓包:

我们点开一个报文组可以发现,TLS的上层就是HTTP,并且利用了SHA-256加密算法进行了加密。

3.3 TLS和SSL

我们经常说,HTTPS=HTTP+SSL/TLS,那么我们就来一探究竟,什么是TLS和SSL

  • SSL:(Secure Socket Layer,安全套接字层),位于可靠的面向连接的网络层协议和应用层协议之间的一种协议层。SSL通过互相认证、使用数字签名确保完整性、使用加密确保私密性,以实现客户端和服务器之间的安全通讯。该协议由两层组成:SSL记录协议和SSL握手协议。
  • TLS:(Transport Layer Security,传输层安全协议),用于两个应用程序之间提供保密性和数据完整性。该协议由两层组成:TLS记录协议和TLS握手协议。

两者区别:

最新版本的TLS(Transport Layer Security,传输层安全协议)是IETF(Internet Engineering Task Force,Internet工程任务组)制定的一种新的协议,它建立在SSL 3.0协议规范之上,是SSL 3.0的后续版本。在TLS与SSL3.0之间存在着显著的差别,主要是它们所支持的加密算法不同,所以TLS与SSL3.0不能互操作。

1.TLS与SSL的差异

1)版本号:TLS记录格式与SSL记录格式相同,但版本号的值不同,TLS的版本1.0使用的版本号为SSLv3.1。

2)报文鉴别码:SSLv3.0和TLS的MAC算法及MAC计算的范围不同。TLS使用了RFC-2104定义的HMAC算法。SSLv3.0使用了相似的算法,两者差别在于SSLv3.0中,填充字节与密钥之间采用的是连接运算,而HMAC算法采用的是异或运算。但是两者的安全程度是相同的。

3)伪随机函数:TLS使用了称为PRF的伪随机函数来将密钥扩展成数据块,是更安全的方式。

4)报警代码:TLS支持几乎所有的SSLv3.0报警代码,而且TLS还补充定义了很多报警代码,如解密失败(decryption_failed)、记录溢出(record_overflow)、未知CA(unknown_ca)、拒绝访问(access_denied)等。

5)密文族和客户证书:SSLv3.0和TLS存在少量差别,即TLS不支持Fortezza密钥交换、加密算法和客户证书。

6)certificate_verify和finished消息:SSLv3.0和TLS在用certificate_verify和finished消息计算MD5和SHA-1散列码时,计算的输入有少许差别,但安全性相当。

7)加密计算:TLS与SSLv3.0在计算主密值(master secret)时采用的方式不同。

8)填充:用户数据加密之前需要增加的填充字节。在SSL中,填充后的数据长度要达到密文块长度的最小整数倍。而在TLS中,填充后的数据长度可以是密文块长度的任意整数倍(但填充的最大长度为255字节),这种方式可以防止基于对报文长度进行分析的攻击。

2.TLS的主要增强内容

TLS的主要目标是使SSL更安全,并使协议的规范更精确和完善。TLS 在SSL v3.0 的基础上,提供了以下增强内容:

1)更安全的MAC算法

2)更严密的警报

3)“灰色区域”规范的更明确的定义

3.TLS对于安全性的改进

4 HTTP和HTTPS两者最终对比

4.1 相同点
  • 都是基于TCP的面向连接的应用层协议并且都为无状态连接
  • 都是主要应用于浏览器端
4.2 不同点
  • HTTP端口默认为80,HTTPS端口默认为443
  • HTTP为明文传输,HTTPS为加密传输,因此HTTPS相比HTTP更安全
  • HTTP更为简单快速,HTTPS更为复杂

参考文章:

https://www.cnblogs.com/wqhwe/p/5407468.html

https://www.runoob.com/http/http-methods.html

https://baike.baidu.com/item/HTTP/243074?fr=aladdin

https://www.cnblogs.com/klguang/p/4618526.html

https://kb.cnblogs.com/page/197396/

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