了解HTTPS、HTTP(HTTP2.0)区别

HTTP与HTTPS

HTTPS相对于HTTP,可以说是安全以及认证的加强版。更通俗的说,HTTPS = HTTP + 加密 + 认证 +完整性检查

HTTP和HTTPS的基本概念

  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。

  HTTPS协议的主要作用可以分为两种:一种是建立一个信息安全通道,来保证数据传输的安全;另一种就是确认网站的真实性。

HTTP与HTTPS有什么区别

  HTTP协议传输的数据都是未加密的,也就是明文的,因此使用HTTP协议传输隐私信息非常不安全,为了保证这些隐私数据能加密传输,于是网景公司设计了SSL(Secure Sockets Layer)协议用于对HTTP协议传输的数据进行加密,从而就诞生了HTTPS。简单来说,HTTPS协议是由SSL/TLS+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议,要比http协议安全。

  HTTPS和HTTP的区别主要如下:

  1、https协议需要到ca申请证书,一般免费证书较少,因而需要一定费用。

  2、http是超文本传输协议,信息是明文传输,https则是具有安全性的ssl加密传输协议。

  3、http和https使用的是完全不同的连接方式,用的端口也不一样,前者是80,后者是443。

  4、http的连接很简单,是无状态的;HTTPS协议是由SSL/TLS+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议,比http协议安全。

HTTPS的工作原理

在HTTPS中,采用的加密机制是 混合加密机制。在交换密钥阶段采用的是 公开密钥加密(非对称加密),而交换完密钥之后采取的是 共享密钥加密(对称加密)

为什么要采取混合加密的方式:对于非对称加密来说,虽然安全但是需要的时间和消耗会比较大;而对于对称加密来说,虽然时间快但是安全性不够,一旦密钥被窃取那就会引发安全问题。

  • 客户使用https的URL访问Web服务器,要求与Web服务器建立SSL连接。

  • Web服务器收到客户端请求后,会将网站的证书信息(证书中包含公钥)传送一份给客户端。

  • 客户端的浏览器与Web服务器开始协商SSL连接的安全等级,也就是信息加密的等级。

  • 客户端的浏览器根据双方同意的安全等级,建立会话密钥,然后利用网站的公钥将会话密钥加密(对称密钥),并传送给网站。

  • Web服务器利用自己的私钥解密出会话密钥(非对称加密)。

  • Web服务器利用会话密钥加密与客户端之间的通信(对称加密)。

    个人对对称与非对称加密的理解为:两端都是使用私钥加密解密即为对称;使用公钥加密私钥解,私钥加密公钥解即为非对称。

HTTPS的优点

  尽管HTTPS并非绝对安全,掌握根证书的机构、掌握加密算法的组织同样可以进行中间人形式的攻击,但HTTPS仍是现行架构下最安全的解决方案,主要有以下几个好处:

  (1)使用HTTPS协议可认证用户和服务器,确保数据发送到正确的客户机和服务器;

  (2)HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议,要比http协议安全,可防止数据在传输过程中不被窃取、改变,确保数据的完整性。

  (3)HTTPS是现行架构下最安全的解决方案,虽然不是绝对安全,但它大幅增加了中间人攻击的成本。

  (4)谷歌曾在2014年8月份调整搜索引擎算法,并称“比起同等HTTP网站,采用HTTPS加密的网站在搜索结果中的排名将会更高”。

HTTPS的缺点

  虽然说HTTPS有很大的优势,但其相对来说,还是存在不足之处的:

  (1)HTTPS协议握手阶段比较费时,会使页面的加载时间延长近50%,增加10%到20%的耗电;

  (2)HTTPS连接缓存不如HTTP高效,会增加数据开销和功耗,甚至已有的安全措施也会因此而受到影响;

  (3)SSL证书需要钱,功能越强大的证书费用越高,个人网站、小网站没有必要一般不会用。

  (4)SSL证书通常需要绑定IP,不能在同一IP上绑定多个域名,IPv4资源不可能支撑这个消耗。

  (5)HTTPS协议的加密范围也比较有限,在黑客攻击、拒绝服务攻击、服务器劫持等方面几乎起不到什么作用(防劫持DNS劫持需要使用HTTPDNS)。最关键的,SSL证书的信用链体系并不安全,特别是在某些国家可以控制CA根证书的情况下,中间人攻击一样可行。

HTTP1.0与HTTP2.0

消除或减少不必要的网络延迟将需要传输的数据压缩至最少。HTTP2.0就是为了做这些优化而出现的。

新的二进制格式(Binary Format)

HTTP1.x的解析是基于文本。基于文本协议的格式解析存在天然缺陷,文本的表现形式有多样性,要做到健壮性考虑的场景必然很多,二进制则不同,只认0和1的组合。基于这种考虑HTTP2.0的协议解析决定采用二进制格式,实现方便且健壮。

多路复用(MultiPlexing)

即连接共享,即每一个request都是是用作连接共享机制的。一个request对应一个id,这样一个连接上可以有多个request,每个连接的request可以随机的混杂在一起,接收方可以根据request的 id将request再归属到各自不同的服务端请求里面。

  • HTTP/1.* 一次请求-响应,建立一个连接,用完关闭;每一个请求都要建立一个连接;
  • HTTP/1.1 Pipeling解决方式为,若干个请求排队串行化单线程处理,后面的请求等待前面请求的返回才能获得执行机会,一旦有某请求超时等,后续请求只能被阻塞,毫无办法,也就是人们常说的线头阻塞;
  • HTTP/2多个请求可同时在一个连接上并行执行。某个请求任务耗时严重,不会影响到其它连接的正常执行;
  • HTTP 性能优化的关键并不在于高带宽,而是低延迟。TCP 连接会随着时间进行自我「调谐」,起初会限制连接的最大速度,如果数据成功传输,会随着时间的推移提高传输的速度。这种调谐则被称为 TCP 慢启动。由于这种原因,让原本就具有突发性和短时性的 HTTP 连接变的十分低效。
    HTTP/2 通过让所有数据流共用同一个连接,可以更有效地使用 TCP 连接,让高带宽也能真正的服务于 HTTP 的性能提升。

头部压缩

HTTP1.x的header带有大量信息,而且每次都要重复发送,HTTP2.0使用encoder来减少需要传输的header大小,通讯双方各自cache一份header fields表,既避免了重复header的传输,又减小了需要传输的大小。

  • 假定一个页面有100个资源需要加载(这个数量对于今天的Web而言还是挺保守的), 而每一次请求都有1kb的消息头(这同样也并不少见,因为Cookie和引用等东西的存在), 则至少需要多消耗100kb来获取这些消息头。HTTP2.0可以维护一个字典,差量更新HTTP头部,大大降低因头部传输产生的流量。

服务端推送(server push)

同SPDY一样,HTTP2.0也具有server push功能。

  • 服务端推送能把客户端所需要的资源伴随着index.html一起发送到客户端,省去了客户端重复请求的步骤。正因为没有发起请求,建立连接等操作,所以静态资源通过服务端推送的方式可以极大地提升速度。

总结

http相比https而言更加的安全,基本可以防止90%以上的恶意攻击,但是没办法防止DNS劫持,不过可以使用HTTPDNS可以解决劫持问题。https建立连接的时长更长、网络资源和两端资源消耗更大,而且好的证书成本更高,所以是否使用https应当权量一下利弊。例如:https有利于SEO,但是时长又会降低SEO。

http2.0相比与http1.x而言主要就是消除或减少不必要的网络延迟将需要传输的数据压缩至最少,主要通过多路复用、头部压缩、服务端推送来实现。