Https与Http在数据传输过程的差别：

Https与Http都是OSI模型中传输层协议，而唯一不同的就是Https中在Http的应用层和TCP/IP增加了一个SSL /TLS层，其实也是属于应用层，主要用来对数据进行加解密，保证数据的传输的正确性。

Http为何不安全

http协议属于明文传输协议，交互过程以及数据传输都没有进行加密，通信双方也没有进行任何认证，通信过程非常容易遭遇劫持、监听、篡改，严重情况下，会造成恶意的流量劫持等问题，甚至造成个人隐私泄露（比如银行卡卡号和密码泄露）等严重的安全问题。可以把http通信比喻成寄送信件一样，A给B寄信，信件在寄送过程中，会经过很多的邮递员之手，他们可以拆开信读取里面的内容（因为http是明文传输的）。A的信件里面的任何内容（包括各类账号和密码）都会被轻易窃取。除此之外，邮递员们还可以伪造或者修改信件的内容，导致B接收到的信件内容是假的。比如常见的，在http通信过程中，“中间人”将广告链接嵌入到服务器发给用户的http报文里，导致 用户界面出现很多不良链接； 或者是修改用户的请求头URL，导致用户的请求被劫持到另外一个网站，用户的请求永远到不了真正的服务器。这些都会导致用户得不到正确的服务，甚至是损失惨重。

Https如何保证数据的完整性

既然知道了Http的不安全，那我们先用自己的办法来慢慢引入Https，既然传输过程数据容易被修改，那客户端和服务端可以使用加密算法将数据加密，只有client与server知道，那就可以使用对称加密算法： 这样只要不公开秘钥S就能保证数据不被修改，但是在WWW的Web环境下将会变成这样的结构： 如此一来，既然所有的客户端都是用这套加密算法，就像你们家的房门锁，不光你有钥匙，所有人都有钥匙，小偷也有，那这个锁还有存在的必要吗？同理，第三方劫持人同样也会得到你的加密算法的秘钥然后劫持传递的消息。 那又如何解决这个问题呢？既能使用对称加密，又不公开秘钥？ 这样，可以规定Web服务器和每个客户端使用不同的加密算法，不就解决了吗。 但是如果这样的话，服务端必须和客户端去协商我们该使用那个算法，之后再使用该算法来通信： 但是，你协商的过程是没有加密的，还是会被中间人拦截。那我们再对这个协商过程进行对称加密就好了，那你对协商过程加密的加密还是没有加密，怎么办？再加密不就好了……好吧，进行鸡生蛋蛋生鸡的问题了。

如何对协商过程进行加密？密码学领域中，有一种称为“非对称加密”的加密算法，特点是私钥加密后的密文，只要是公钥，都可以解密，但是公钥加密后的密文，只有私钥可以解密。私钥只有一个人有，而公钥可以发给所有的人。 虽然服务器端向A、B……的方向还是不安全的，但是至少A、B向服务器端方向是安全的。 好了，如何协商加密算法的问题，我们解决了：使用非对称加密算法进行对称加密算法协商过程。 这下，你明白为什么HTTPS同时需要对称加密算法和非对称加密算法了吧。 那么Web与客户端是如何随机生成对称加密算法呢？使用随机数，就是使用随机数来生成对称加密算法。这样就可以做到服务器和客户端每次交互都是新的加密算法、只有在交互的那一该才确定加密算法。 这下，你明白为什么HTTPS协议握手阶段会有这么多的随机数了吧。 既然这样采用非对称加密算法保证对称加密算法的安全，但是采用对称加密能保证客户端都得到公钥后加密数据给服务得安全，但是服务端如何将公钥安全的给客户端呢，

我们采用第一种方式获取公钥，但是在我们获取这个公钥的请求过程中同样会被第三发替换 这样，那有如何来保证公钥的传输安全呢？我们再用非对称加密算法。。。。这有事一个鸡生蛋，蛋生鸡的问题了。

公钥被调包的问题出现，是因为我们的客户端无法分辨返回公钥的人到底是中间人，还是真的服务器。这其实就是密码学中提的身份验证问题所以，我们不能直接将服务器的公钥传递给客户端，而是第三方机构使用它的私钥对我们的公钥进行加密后，再传给客户端。客户端再使用第三方机构的公钥进行解密。下图就是我们设计的第一版“数字证书”，证书中只有服务器交给第三方机构的公钥，而且这个公钥被第三方机构的私钥加密了： 如果能解密，就说明这个公钥没有被中间人调包。因为如果中间人使用自己的私钥加密后的东西传给客户端，客户端是无法使用第三方的公钥进行解密的。 原来，我漏掉了一个场景：第三方机构不可能只给你一家公司制作证书，它也可能会给中间人这样有坏心思的公司发放证书。这样的，中间人就有机会对你的证书进行调包，客户端在这种情况下是无法分辨出是接收的是你的证书，还是中间人的。因为不论中间人，还是你的证书，都能使用第三方机构的公钥进行解密。像下面这样：

要解决这个问题，我们首先要想清楚一个问题，辨别同一机构下不同证书的这个职责，我们应该放在哪？ 只能放到客户端了。意思是，客户端在拿到证书后，自己就有能力分辨证书是否被篡改了。如何才能有这个能力呢？ 我们从现实中找灵感。比如你是HR，你手上拿到候选人的学历证书，证书上写了持证人，颁发机构，颁发时间等等，同时证书上，还写有一个最重要的：证书编号！我们怎么鉴别这张证书是的真伪呢？只要拿着这个证书编号上相关机构去查，如果证书上的持证人与现实的这个候选人一致，同时证书编号也能对应上，那么就说明这个证书是真实的。 我们的客户端能不能采用这个机制呢？像这样： 可是，这个“第三方机构”到底是在哪呢？是一个远端服务？不可能吧？如果是个远端服务，整个交互都会慢了。所以，这个第三方机构的验证功能只能放在客户端的本地了。

客户端本地怎么验证证书呢？答案是证书本身就已经告诉客户端怎么验证证书的真伪。 也就是证书上写着如何根据证书的内容生成证书编号。客户端拿到证书后根据证书上的方法自己生成一个证书编号，如果生成的证书编号与证书上的证书编号相同，那么说明这个证书是真实的。 同时，为避免证书编号本身又被调包，所以使用第三方的私钥进行加密。 这地方有些抽象，我们来个图帮助理解： 证书的制作如图所示。证书中的“编号生成方法MD5”就是告诉客户端：你使用MD5对证书的内容求值就可以得到一个证书编号。 当客户端拿到证书后，开始对证书中的内容进行验证，如果客户端计算出来的证书编号与证书中的证书编号相同，则验证通过： 但是第三方机构的公钥怎么跑到了客户端的机器中呢？世界上这么多机器。 其实呢，现实中，浏览器和操作系统都会维护一个权威的第三方机构列表（包括它们的公钥）。因为客户端接收到的证书中会写有颁发机构，客户端就根据这个颁发机构的值在本地找相应的公钥。 题外话：如果浏览器和操作系统这道防线被破了，就没办法。想想当年自己装过的非常规XP系统，都害怕。 说到这里，想必大家已经知道上文所说的，证书就是HTTPS中数字证书，证书编号就是数字签名，而第三方机构就是指数字证书签发机构（CA）。

一句话大体总结

HTTPS要使客户端与服务器端的通信过程得到安全保证，必须使用的对称加密算法，但是协商对称加密算法的过程，需要使用非对称加密算法来保证安全，然而直接使用非对称加密的过程本身也不安全，会有中间人篡改公钥的可能性，所以客户端与服务器不直接使用公钥，而是使用数字证书签发机构颁发的证书来保证非对称加密过程本身的安全。这样通过这些机制协商出一个对称加密算法，就此双方使用该算法进行加密解密。从而解决了客户端与服务器端之间的通信安全问题。