導(dǎo)言：

在今天的數(shù)字時(shí)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?cè)谌粘Ｉ钪惺褂盟鼇?lái)獲取信息、溝通、購(gòu)物、娛樂(lè)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(gè)關(guān)鍵元素，它們?cè)谀看螢g覽網(wǎng)頁(yè)、發(fā)送電子郵件或進(jìn)行在線交易時(shí)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(huì)對(duì)您的在線安全和隱私產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

無(wú)論您是網(wǎng)站管理員、網(wǎng)絡(luò)安全愛(ài)好者，還是普通互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)，理解HTTP和HTTPS的差異都對(duì)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(xiǎn)時(shí)能夠更加放心，更安全。

HTTP - 超文本傳輸協(xié)議

HTTP是一種應(yīng)用層協(xié)議，用于在Web瀏覽器和Web服務(wù)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(qǐng)求和響應(yīng)的格式，以及客戶(hù)端和服務(wù)器之間的通信方式，使我們能夠訪問(wèn)Web頁(yè)面、下載文件、發(fā)送表單數(shù)據(jù)等。

1、HTTP的幾個(gè)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(jiǎn)單的協(xié)議，只支持GET請(qǐng)求，沒(méi)有HTTP標(biāo)頭，
響應(yīng)只能是HTML文本。這個(gè)版本的HTTP被用于最早的Web頁(yè)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(gè)重要的版本升級(jí)。

它引入了持久連接（keep-alive），可以在單個(gè)連接上傳輸多個(gè)請(qǐng)求和響應(yīng)，以減少延遲。
引入了虛擬主機(jī)（Virtual Hosting）支持，允許多個(gè)網(wǎng)站在同一臺(tái)服務(wù)器上運(yùn)行。

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

采用了多路復(fù)用技術(shù)，允許多個(gè)請(qǐng)求和響應(yīng)在一個(gè)連接上同時(shí)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(kāi)發(fā)的QUIC協(xié)議（Quick UDP Internet Connections）
使用UDP而不是TCP來(lái)改進(jìn)性能。
HTTP/3繼續(xù)提高性能和安全性，使Web頁(yè)面加載更加快速和可靠。

2、HTTP的工作原理，客戶(hù)端和服務(wù)器之間的交互。

HTTP（超文本傳輸協(xié)議）是一種用于在客戶(hù)端和服務(wù)器之間傳輸數(shù)據(jù)的協(xié)議，它的工作原理涉及到客戶(hù)端和服務(wù)器之間的請(qǐng)求和響應(yīng)過(guò)程。下面是HTTP的工作原理和客戶(hù)端與服務(wù)器之間的交互過(guò)程的簡(jiǎn)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(hù)端通過(guò)與服務(wù)器建立TCP連接來(lái)開(kāi)始通信。這是一個(gè)面向連接的過(guò)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(hù)端發(fā)送請(qǐng)求： 一旦建立了連接，客戶(hù)端可以發(fā)送HTTP請(qǐng)求。HTTP請(qǐng)求通常包括以下部分：

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

• 服務(wù)器處理請(qǐng)求： 一旦服務(wù)器接收到請(qǐng)求，它會(huì)解析請(qǐng)求，并根據(jù)請(qǐng)求的內(nèi)容和服務(wù)器上的資源來(lái)執(zhí)行相應(yīng)的操作。這可能涉及到檢索、修改或生成響應(yīng)數(shù)據(jù)。
• 服務(wù)器發(fā)送響應(yīng)： 服務(wù)器根據(jù)請(qǐng)求生成HTTP響應(yīng)。HTTP響應(yīng)通常包括以下部分：
• 響應(yīng)狀態(tài)碼：指示請(qǐng)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(wù)器內(nèi)部錯(cuò)誤等）。
• 響應(yīng)頭：包含關(guān)于響應(yīng)的元數(shù)據(jù)，如內(nèi)容類(lèi)型、日期、服務(wù)器信息等。
• 可選的響應(yīng)正文：包含實(shí)際的數(shù)據(jù)，如HTML文檔、圖像、文本等。
• 客戶(hù)端接收響應(yīng)： 客戶(hù)端接收來(lái)自服務(wù)器的HTTP響應(yīng)，它解析響應(yīng)并采取適當(dāng)?shù)牟僮鳌＿@可能包括在瀏覽器中呈現(xiàn)網(wǎng)頁(yè)、下載文件或執(zhí)行其他操作，具體取決于響應(yīng)的內(nèi)容和客戶(hù)端的行為。
• 斷開(kāi)連接： 一旦交互完成，客戶(hù)端和服務(wù)器可以選擇關(guān)閉TCP連接，釋放資源。在HTTP/1.1中，通常會(huì)使用持久連接來(lái)重復(fù)使用連接以減少延遲。

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

3、代碼模擬HTTP連接處理請(qǐng)求

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

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

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

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

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

                // 構(gòu)建HTTP響應(yīng)
                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)拿魑男裕@意味著在HTTP通信中，數(shù)據(jù)以純文本的形式在客戶(hù)端和服務(wù)器之間傳輸，而不進(jìn)行加密或保護(hù)。這種明文傳輸導(dǎo)致了以下安全問(wèn)題：

• 敏感數(shù)據(jù)的泄露： 因?yàn)镠TTP通信中的數(shù)據(jù)是明文的，所以敏感信息如用戶(hù)名、密碼、信用卡號(hào)等在傳輸過(guò)程中容易被惡意攻擊者攔截和竊取。這使得用戶(hù)的個(gè)人信息和隱私處于風(fēng)險(xiǎn)之中。
• 窺探： 第三方可以在傳輸過(guò)程中窺探HTTP請(qǐng)求和響應(yīng)，因?yàn)閿?shù)據(jù)沒(méi)有加密。這使得黑客或其他惡意實(shí)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(hù)端節(jié)點(diǎn)和服務(wù)器節(jié)點(diǎn)之間插入自己節(jié)點(diǎn)，自由的獲取并篡改數(shù)據(jù)。這種中間節(jié)點(diǎn)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(jí)的數(shù)據(jù)保護(hù)和隱私保障。

1、HTTPS是什么，HTTPS特點(diǎn)

• 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(hù)端和服務(wù)器之間進(jìn)行加密傳輸
• 身份驗(yàn)證： HTTPS通過(guò)數(shù)字證書(shū)對(duì)服務(wù)器進(jìn)行身份驗(yàn)證，確保客戶(hù)端連接到的是合法的服務(wù)器，而不是中間人或惡意偽裝的服務(wù)器。
• 數(shù)據(jù)完整性： HTTPS通過(guò)使用消息認(rèn)證碼（MAC）等機(jī)制來(lái)驗(yàn)證數(shù)據(jù)的完整性。這確保在傳輸過(guò)程中數(shù)據(jù)沒(méi)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(shū)，證書(shū)由受信任的第三方證書(shū)頒發(fā)機(jī)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(yè)面上，瀏覽器通常會(huì)阻止來(lái)自非安全（HTTP）來(lái)源的內(nèi)容加載，從而減少混合內(nèi)容攻擊的風(fēng)險(xiǎn)。

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(hù)端和服務(wù)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(guò)程： 在SSL/TLS通信開(kāi)始之前，客戶(hù)端和服務(wù)器會(huì)進(jìn)行握手過(guò)程，以建立安全連接。這個(gè)過(guò)程包括以下步驟：

協(xié)議版本協(xié)商：客戶(hù)端和服務(wù)器協(xié)商使用的SSL/TLS版本。
密鑰交換：客戶(hù)端和服務(wù)器協(xié)商一個(gè)用于加密通信的共享密鑰。
證書(shū)驗(yàn)證：服務(wù)器向客戶(hù)端提供數(shù)字證書(shū)以驗(yàn)證其身份，客戶(hù)端可以驗(yàn)證證書(shū)的有效性。
密鑰確認(rèn)：客戶(hù)端和服務(wù)器確認(rèn)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(lái)加密數(shù)據(jù)。這確保了在傳輸過(guò)程中，第三方無(wú)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(rèn)證碼（MAC）等技術(shù)來(lái)驗(yàn)證數(shù)據(jù)的完整性。如果數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中被篡改，接收方將檢測(cè)到并拒絕接受損壞的數(shù)據(jù)。
• 證書(shū)和身份驗(yàn)證： SSL/TLS使用數(shù)字證書(shū)來(lái)驗(yàn)證服務(wù)器和客戶(hù)端的身份。這確保了用戶(hù)連接到合法的服務(wù)器，而不是中間人或惡意偽裝的服務(wù)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(hù)互聯(lián)網(wǎng)通信的安全性和隱私。它通過(guò)握手過(guò)程、數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證和身份驗(yàn)證等技術(shù)，確保了數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)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(jìn)了安全性和性能。

3、HTTPS如何加密數(shù)據(jù)傳輸，保護(hù)用戶(hù)隱私。

HTTPS通過(guò)以下方式加密數(shù)據(jù)傳輸，從而保護(hù)用戶(hù)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(lái)建立安全連接。這些協(xié)議使用加密算法來(lái)確保數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中不被竊取或篡改。
• 數(shù)據(jù)加密：HTTPS使用對(duì)稱(chēng)密鑰和非對(duì)稱(chēng)密鑰加密技術(shù)。對(duì)稱(chēng)密鑰用于加密和解密實(shí)際數(shù)據(jù)，而非對(duì)稱(chēng)密鑰用于安全地交換對(duì)稱(chēng)密鑰。這確保了數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中保持機(jī)密性。
• 數(shù)字證書(shū)：HTTPS使用數(shù)字證書(shū)來(lái)驗(yàn)證服務(wù)器的身份。這些證書(shū)由受信任的證書(shū)頒發(fā)機(jī)構(gòu)（CA）簽發(fā)，用于確認(rèn)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(rèn)證碼（MAC）來(lái)驗(yàn)證傳輸數(shù)據(jù)的完整性，確保數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中沒(méi)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(hù)用戶(hù)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(wù)和其他敏感數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)安全協(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(duì)較快。HTTP連接的建立和數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程較簡(jiǎn)單，適用于快速獲取非敏感信息的場(chǎng)景。

HTTPS：傳輸?shù)臄?shù)據(jù)經(jīng)過(guò)加密處理，因此會(huì)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(guò)程中會(huì)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(guò)加密或保護(hù)。這意味著攻擊者可以比較容易地?cái)r截、查看和修改傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。

HTTPS：HTTPS通過(guò)使用SSL/TLS協(xié)議對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和保護(hù)。數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中被加密，使得攻擊者無(wú)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(hù)。

數(shù)據(jù)完整性:

HTTP不提供數(shù)據(jù)完整性保護(hù)。數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中是明文的，沒(méi)有經(jīng)過(guò)加密或校驗(yàn)和。
這意味著攻擊者可以攔截HTTP傳輸?shù)臄?shù)據(jù)并進(jìn)行未經(jīng)授權(quán)的修改、篡改或注入惡意內(nèi)容，而用戶(hù)和服務(wù)器之間的通信對(duì)此一無(wú)所知。

HTTPS使用消息認(rèn)證碼（MAC）等技術(shù)來(lái)驗(yàn)證數(shù)據(jù)的完整性，確保數(shù)據(jù)在傳輸時(shí)沒(méi)有被篡改或修改。

身份驗(yàn)證:

HTTP：HTTP沒(méi)有提供對(duì)服務(wù)器身份的驗(yàn)證機(jī)制，因此無(wú)法確定您是否連接到您打算連接的服務(wù)器。

HTTPS：HTTPS使用SSL/TLS證書(shū)來(lái)驗(yàn)證服務(wù)器的身份。這確保您連接到了合法的服務(wù)器，減少了中間人攻擊的風(fēng)險(xiǎn)。

HTTP和HTTPS的主要使用場(chǎng)景

HTTP主要使用場(chǎng)景

• 靜態(tài)網(wǎng)頁(yè)訪問(wèn)：HTTP最初設(shè)計(jì)用于傳輸和呈現(xiàn)靜態(tài)網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容。它仍然用于訪問(wèn)不涉及敏感信息或隱私的公開(kāi)信息，如新聞、博客和一般網(wǎng)頁(yè)。
• 開(kāi)發(fā)和測(cè)試環(huán)境：在開(kāi)發(fā)和測(cè)試過(guò)程中，HTTP通常用于臨時(shí)網(wǎng)站和本地開(kāi)發(fā)服務(wù)器，以便快速測(cè)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?yàn)閮?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(chǎng)景

• 電子商務(wù)和在線支付：HTTPS在電子商務(wù)網(wǎng)站和在線支付平臺(tái)中廣泛使用，以確保用戶(hù)的敏感信息（如信用卡信息）在傳輸過(guò)程中得到保護(hù)。
• 登錄和身份驗(yàn)證：HTTPS用于用戶(hù)登錄、賬戶(hù)管理和身份驗(yàn)證，以防止密碼和個(gè)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?yīng)用程序，如醫(yī)療記錄、金融交易、法律文檔等，都應(yīng)使用HTTPS來(lái)保護(hù)數(shù)據(jù)的隱私和完整性。
• 在線表單和用戶(hù)輸入：HTTPS用于保護(hù)用戶(hù)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(kāi)內(nèi)容，而HTTPS則用于要求數(shù)據(jù)保密性、完整性和身份驗(yàn)證的敏感信息傳輸場(chǎng)景，以確保數(shù)據(jù)的安全性和隱私保護(hù)。隨著對(duì)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(biāo)準(zhǔn)。

http如何過(guò)渡到https

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

• 購(gòu)買(mǎi)SSL證書(shū)：根據(jù)自己的業(yè)務(wù)，選擇合適的證書(shū)類(lèi)型，然后可在第三方SSL證書(shū)認(rèn)證機(jī)構(gòu)（CA）官方網(wǎng)站進(jìn)行購(gòu)買(mǎi)。
• 證書(shū)解壓：將證書(shū)進(jìn)行解壓，一般證書(shū)包含.key 和 .pem文件。
• 證書(shū)上傳：證書(shū)上傳到nginx證書(shū)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(shū)名稱(chēng)，私鑰名稱(chēng)等。
• 配置HTTP重定向HTTPS。
• 重啟nginx: systemctl restart nginx。