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今天给大家分享一个 HTTP 面试题 ：HTTPS 的工作过程？

小技巧：在面试中，可以参考下面的示例回答，这样回答简洁明了。详细介绍部分则是为了帮助大家系统学习，以便应对面试官深入提问。

示例回答：

HTTPS 通过 SSL/TLS 协议确保数据传输的安全性和完整性。工作过程包括客户端发起请求、服务器发送证书、验证证书、生成对称密钥、加密通信和传输数据。

详细解释

HTTPS 工作过程

先来看个图：

1.客户端发起请求

  • 步骤：客户端（如浏览器）向服务器的 443 端口发起 HTTPS 请求，要求建立安全连接。
  • 示例：用户在浏览器中输入 https://www.example.com 并按下回车。

2.服务器发送证书

  • 步骤：服务器收到请求后，向客户端发送包含公钥的数字证书。这个证书由权威的证书颁发机构（CA）签名，包含服务器的公钥。
  • 示例：服务器返回 SSL/TLS 证书。

3.客户端验证证书

  • 步骤：客户端收到服务器的证书后，验证证书的有效性，包括证书是否由受信任的 CA 签发、证书是否在有效期内以及证书的域名是否与请求的域名匹配。
  • 示例：浏览器验证服务器证书的合法性。

4.生成对称密钥

  • 步骤：如果证书验证通过，客户端生成一个随机的对称密钥，并使用服务器的公钥对该密钥进行加密，然后将加密后的密钥发送给服务器。
  • 示例：浏览器生成对称密钥并加密发送给服务器。

5.服务器解密对称密钥

  • 步骤：服务器使用自己的私钥解密客户端发送的对称密钥。此时，客户端和服务器都持有相同的对称密钥。
  • 示例：服务器解密收到的对称密钥。

6.加密通信

  • 步骤：客户端和服务器使用这个对称密钥进行加密通信，确保数据在传输过程中不会被窃听或篡改。
  • 示例：客户端和服务器使用对称密钥加密和解密传输的数据。

7.传输数据

  • 步骤：加密通信建立后，客户端和服务器可以安全地传输数据。所有传输的数据都经过加密处理，确保数据的机密性和完整性。
  • 示例：用户与网站之间的所有数据交换都是加密的。

关键点总结

  • 客户端发起请求：浏览器请求 HTTPS 连接。
  • 服务器发送证书：服务器提供包含公钥的证书。
  • 客户端验证证书：浏览器验证证书的合法性，包括签发机构、有效期和域名匹配。
  • 生成对称密钥：客户端生成对称密钥并用服务器的公钥加密。
  • 服务器解密对称密钥：服务器使用私钥解密对称密钥。
  • 加密通信：使用对称密钥进行加密通信。
  • 传输数据：安全传输数据，确保数据的机密性和完整性。

细节说明：

上面 https 工作过程中(第二步和第五步)服务器的公钥和私钥是从哪里来的？

服务器的私钥和公钥是在设置 HTTPS 服务时生成的，并保存在服务器上。这个过程包括生成公钥和私钥，创建证书签名请求（CSR），然后从证书颁发机构（CA）获取数字证书，并配置在服务器上。

具体过程如下：(实际配置过程可能略有不同，但是原理类似)：

  1. 生成密钥对：

  • 在配置 HTTPS 服务时，服务器管理员使用加密工具（如 OpenSSL）生成一对公钥和私钥。

  • 示例命令：

    1
    openssl genpkey -algorithm RSA -out private.key

  • 结果： 生成一个包含公钥和私钥的私钥文件 private.key。

  1. 创建证书签名请求（CSR）：

  • 使用生成的私钥创建一个 CSR，其中包含公钥和其他信息（如域名）。

  • 示例命令：

    1
    openssl req -new -key private.key -out server.csr

  • 结果：生成一个 CSR 文件（server.csr），包含公钥。

  1. 获取数字证书：

  • 将 CSR 发送给权威的证书颁发机构（CA），由 CA 签名生成服务器的数字证书。

  • 示例命令：

    1
    openssl x509 -req -days 365 -in server.csr -signkey private.key -out server.crt

  • 结果：CA 颁发一个数字证书（server.crt），包含服务器的公钥私钥并由 CA 签名。

  1. 配置服务器：
  • 服务器管理员将 CA 签名的数字证书和私钥一起配置在服务器上。
  • 示例配置（Nginx）：
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    server {
        listen 443 ssl;
        ssl_certificate /path/to/server.crt;
        ssl_certificate_key /path/to/private.key;
        ...
    }

想要了解更加详细介绍 HTTPS 工作过程的朋友可以参考这篇文章： https://segmentfault.com/a/1190000021494676

上面的图来自该链接 https://segmentfault.com/a/1190000021494676，如有侵权，请及时联系我，我删掉！

最后:

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