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阿main面试记之HTTPS篇：没有人比我更懂HTTPS了
发表@2020-04-19 17:56:58
更新@2023-04-27 17:24:18
大家好，我是人见人爱花见花开但是却从不见人从不看花的谢顶道人 --- 老李。 众所周知，阿main最近被「一个神奇的网站」优化调整了一波儿，从家人眼中的「帝都高级白领IT从业人员」摇身变成了老李眼中的「一个潜在的社会不安定因素」。心理上讲他慌乱了几天，他告诉我似乎投递出去的简历都像肉包子打了狗，自己在家放个屁还有点儿味儿呢。不过我看他最近稳了稳神儿，似乎稳住了，其实人一旦冷静下来稳住了，眼中能看到的问题和风险都不叫问题和风险，因为能看到的问题和风险一定会被解决掉，最怕的就是未知的问题和风险。 刀爷给他内推了一把著名搜索公司，他十分开心地面试了一波儿，然后被问到了一坨令人绝望的问题，大概如下：  你们先感受下这些问题换你们能答出来多少。老李今天挑选了其中一个巨经典贼恶心很繁琐的问题：HTTPS是如何保证安全的。 没有人比我更懂HTTPS了 我比任何都更了解对称加解密和非对称加解密 又有谁能比我更清楚协商呢 我比谁都更知道CA了 ... ... ... ... ... ... . HTTPS是数学、密码学与网络通信的集大成者，了解HTTPS整个流程中涉及了众多学科，如果一旦中间某个流程上你陷入细节纠纷那就完了，所以千万不要陷入细节，所以我们尝试先从整个流程上说明白，细节部分都直接黑盒子一把：将军赶路，不追小兔。 再次郑重提醒声明：HTTPS完整流程中涉及到了大量的技术方案名词，HTTPS是众多中技术方案组合起来进行综合运用的结果，而且部分逻辑十分绕弯弯，为了能阐述清楚整个过程，需要先搞明白整个流程，不要陷于其中某个环节或者某个名词的技术细节实现，然后请准备好一张纸画一画流程。 鉴于整个流程说清比较复杂，所以整篇文章我将分为上下两篇文章组成。 在正式开始之前，我先介绍几个名词，请大家直接记住他们存在的意义即可（请开始你的背诵）： - 对称加解密：常用算法是AES，过程如下A和B通信，双方都使用同一个密钥（比如123456）对数据进行加解密。A先使用123456对数据“ Hello B ”进行加密，然后传送给B，B再利用123456对收到的数据进行解密就可以得到原文“ Hello B ”。对称加解密的目的是为了保证消息的保密性。 - 非对称加解密：常用算法是RSA，过程如下生成一对公钥和私钥，私钥自己持有藏到裤裆里藏好，公钥可以像小广告一样发给任何人。A持有公钥，B持有私钥，A首先利用公钥对消息“ Hello B ”进行加密然后发送给B，B收到消息后利用藏在裤裆里的私钥进行解密得到“ Hello B ”；那B如果想给A发送消息咋办呢？利用藏在裤裆里的私钥对“ Hello A ”进行加密然后发送给A，A收到消息后利用公钥进行解密得到“ Hello A ”，好像没问题是吧？仔细琢磨下，公钥任何一个人都可以从B那里获取到，这样B用私钥加密的消息岂不是大家都能解密？这下可逗逼了...所以非对称加解密的正确使用方法是「公钥加密私钥解密实现加解密」、「私钥加密公钥解密实现数字签名和数字验签」。非对称加解密的目的一是为了保证消息的保密性，二是为了保证消息来源身份三方确认（数字签名的作用）。 - 密钥协商：一种乍一听起来比较神奇的算法，就是A和B可以在交换部分公开数据的情况下，分别在自己这里算出一个相同的数字。举个一个很简单的例子 --- A和B先沟通下都选择好一个相同的数字100（可以公开），然后A自己再选定一个数字比如3（藏到裤裆里），B也自己心里默默选好一个数字比如9（藏到裤裆里），A将3乘以100得到300（可以公开），B将9乘以100得到900（可以公开），然后AB之间互相交换300和900，截止到目前为止A拥有100，3，900三个数字，而B拥有100，9，300三个数字，看好了！A将3乘以900得到2700，B将9乘以300得到2700，2700可以作为一个密钥进行加解密通信了，而且整个过程中2700没有在网络上进行传播。 - 单向散列：这个应该好理解，其实就是哈希，常见犹如MD5或者SHA1、SHA2、SHA3等。单向散列是为了保证消息的完整性，粗暴说就是保证消息没有被篡改。 - 数字签名：非对称加解密中的RSA就可以实现，一般是为了保证消息来源身份三方确认。就是说这个数字签名就是用来确认发送方身份的。这种技术非常厉害，TA对如下问题作出保证 --- B用私钥进行加密生成数字签名，A用公钥对数字签名逆向解密，如果成功就一定表示该数据来源于B；如果有第三个人C利用自己私钥生成数字签名，然后C劫持了B和A中间的网络，C冒充B将自己的数字签名发送给A，那么A利用B的公钥对数字签名进行解密时候，会报错！ - 数字证书：CA们颁发给申请者的，粗暴理解数字证书目的就是「向所有人保证来自于A的公钥真的是来自A的公钥」。数字证书中包含内容有：公钥内容，公钥内容的单向散列值，计算单向散列所用的方法，对钥内容的单向散列值的数字签名，数字证书的颁发日期以及过期时间等等众多内容...其实就是你访问HTTPS网站浏览器里那个玩意，大概长这样：  - CA机构：颁发数字证书的机构。文章中有详解。 ### 第一步：光着腚的数据们 众所周知，只有HTTP的时候，我们信息都是在光着屁股满大街跑的欢，此处不要陷入偷窥癖是如何偷窥我们的细节中。  ### 第二步：对称加解密强顶一波儿
