隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，網(wǎng)絡通信安全問題日益凸顯。在這一背景下，HTTPS作為一種加密通信協(xié)議得到了廣泛應用，以保障用戶的數(shù)據(jù)隱私和信息安全。本文將介紹HTTPS的基本原理、發(fā)展歷程，以及與之相關的中間人攻擊和防護方法。

1. HTTPS的基本介紹與加密解密過程

HTTPS，全稱為超文本傳輸安全協(xié)議（Hypertext Transfer Protocol Secure），是在HTTP協(xié)議基礎上添加了安全性保障的通信協(xié)議。其核心目標是通過加密通信和身份驗證來確保數(shù)據(jù)在客戶端和服務器之間的傳輸過程中不被竊取或篡改。

HTTPS的加密解密過程包括以下步驟：

客戶端Hello：客戶端向服務器發(fā)起連接請求，并提供支持的加密算法列表。
服務器Hello：服務器從客戶端提供的加密算法列表中選擇一個，并發(fā)送服務器證書。
證書驗證：客戶端驗證服務器證書的合法性，包括證書是否過期、頒發(fā)者是否受信任等。
生成共享密鑰：客戶端利用服務器證書中的公鑰加密隨機生成的共享密鑰，并發(fā)送給服務器。
握手完成：服務器使用私鑰解密收到的共享密鑰，雙方完成握手，通信開始加密。
數(shù)據(jù)傳輸：雙方使用共享密鑰對數(shù)據(jù)進行加密和解密，確保傳輸過程中的數(shù)據(jù)機密性和完整性。

2. HTTPS的發(fā)展與改進

隨著技術的進步，HTTPS在不斷演進以提供更高的安全性和性能。也衍生出了各種“升級版本”

HTTP/2 (HTTP2)

HTTP/2（也稱為HTTP2.0）是HTTP協(xié)議的新一代版本，旨在改進現(xiàn)有的HTTP/1.1協(xié)議的性能和效率。HTTP/1.1雖然廣泛使用，但在處理現(xiàn)代網(wǎng)頁和應用所需的大量資源時，其效率存在限制，如串行請求、頭部重復等。HTTP/2的設計目標之一就是克服這些限制，提供更快、更高效的網(wǎng)絡通信。

HTTP/2的主要特點包括：

多路復用（Multiplexing）：HTTP/2允許在單個連接上同時發(fā)送多個請求和響應，避免了HTTP/1.1中的阻塞問題，提高了資源的利用率。
頭部壓縮（Header Compression）：HTTP/2使用HPACK算法對頭部信息進行壓縮，減少了數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇笮?，從而?jié)省帶寬。
二進制傳輸（Binary Protocol）：HTTP/2采用二進制格式傳輸數(shù)據(jù)，取代了HTTP/1.1的文本格式，提高了解析效率。
服務器推送（Server Push）：HTTP/2允許服務器在客戶端請求之前主動向客戶端推送資源，提前滿足客戶端的需求，加快頁面加載速度。
優(yōu)化連接管理：HTTP/2引入了一些機制，如流優(yōu)先級、窗口控制等，以優(yōu)化連接的管理和數(shù)據(jù)傳輸。

QUIC

QUIC（Quick UDP Internet Connections）是一種由Google開發(fā)的網(wǎng)絡傳輸協(xié)議，旨在提供更快速和安全的互聯(lián)網(wǎng)連接。QUIC基于UDP協(xié)議，相較于TCP協(xié)議，它在連接的建立和維護過程中引入了一些改進。

QUIC的主要特點包括：

連接合并：QUIC允許多個連接共享一個傳輸流（UDP連接），從而減少了建立和維護連接的開銷。
0-RTT握手：QUIC支持0-RTT（Round-Trip Time）握手，允許客戶端在第一次連接時就發(fā)送數(shù)據(jù)，減少了連接延遲。
頭部壓縮：QUIC也采用頭部壓縮，類似于HTTP/2，減小了數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇笮　?br> 移動網(wǎng)絡優(yōu)化：由于QUIC對網(wǎng)絡切換和連接丟失的處理較為靈活，它在移動網(wǎng)絡環(huán)境下表現(xiàn)良好。
加密和安全：QUIC在連接建立階段就使用加密，提供了更高的安全性，而且通過多路復用提供更快的數(shù)據(jù)傳輸。
需要注意的是，盡管QUIC的設計目標是提供更快速和安全的連接，但由于它是相對較新的協(xié)議，它的廣泛采用和支持可能需要一些時間。

3. CA與PKI

CA（Certificate Authority）是證書頒發(fā)機構，負責驗證服務器證書的真實性并簽發(fā)數(shù)字證書。PKI（Public Key Infrastructure）是公鑰基礎設施，用于管理數(shù)字證書、密鑰等安全元素。

4. 中間人攻擊及防護

中間人攻擊是指攻擊者在通信雙方之間插入自己的惡意服務器，欺騙雙方以為他們正在直接通信。攻擊者可以竊取信息、篡改數(shù)據(jù)甚至進行惡意操作。

如果用戶或管理員安裝了不受信任的CA的根證書到設備或計算機的信任存儲中，那么這個CA簽發(fā)的所有證書都會被信任，無論其是否合法。這樣，攻擊者可以簽發(fā)虛假證書，讓設備信任并連接到攻擊者控制的服務器 —— 這通常就是中間人攻擊的由來

中間人攻擊的流程包括：

攻擊者偽裝成服務器，與客戶端建立加密連接。
攻擊者同時偽裝成客戶端，與服務器建立加密連接。
攻擊者將客戶端和服務器的數(shù)據(jù)進行解密并重新加密，以實現(xiàn)中間人的攻擊目的。

防護中間人攻擊的方法包括：

使用受信任的證書：確保服務器證書由可信的CA頒發(fā)。
實施證書校驗：客戶端驗證服務器證書的合法性。
使用公鑰證書：客戶端使用服務器公鑰進行加密，確保只有服務器可以解密數(shù)據(jù)。

5. SSL Pinning和移動應用

SSL Pinning是一種在移動應用中使用的安全機制，用于強制應用只信任特定的服務器證書或公鑰，防止中間人攻擊。在SSL Pinning中，應用將服務器證書或公鑰固定在應用代碼中，確保與特定服務器建立連接。

6. 總結

HTTPS作為一種加密通信協(xié)議，在保障網(wǎng)絡通信安全方面發(fā)揮著重要作用。自iOS 9開始，Apple在操作系統(tǒng)中加強了對HTTPS的支持和推薦。雖然iOS 9并沒有完全強制應用只能使用HTTPS，但它引入了"App Transport Security"（ATS）功能，該功能默認要求應用使用HTTPS進行網(wǎng)絡通信，以提高數(shù)據(jù)的安全性。ATS要求應用在使用網(wǎng)絡連接時使用TLS 1.2及更高版本的加密，并且要求服務器的證書必須來自受信任的證書頒發(fā)機構。

因此，在開發(fā)iOS應用時，使用HTTPS進行網(wǎng)絡通信已經(jīng)成為了一個幾乎必不可少的安全實踐。大家在借助HTTPS提高應用安全性的同時，也應該重視其中的一些安全問題。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-692866.html

到了這里，關于HTTPS安全通信和SSL Pinning的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！