https是什么?
https, 全称Hyper Text Transfer Protocol Secure,相比http,多了一个secure,这一个secure是怎么来的呢?这是由TLS(SSL)提供的,这个又是什么呢?估计你也不想知道。大概就是一个叫openSSL的library提供的。https和http都属于application layer,基于TCP(以及UDP)协议,但是又完全不一样。TCP用的port是80, https用的是443(值得一提的是,google发明了一个新的协议,叫QUIC,并不基于TCP,用的port也是443, 同样是用来给https的。谷歌好牛逼啊。)总体来说,https和http类似,但是比http安全。
在http(应用层) 和TCP(传输层)之间插入一个SSL协议, 就是https。一句话:http+加密+认证+完整性保护=https
http缺省工作在TCP协议80端口(需要国内备案),用户访问网站http://打头的都是标准http服务,http所封装的信息都是明文的,通过抓包工具可以分析其信息内容,如果这些信息内容包含你的银行卡账号、密码,你肯定无法接受这种服务,那有没有可以加密这些敏感信息的服务呢?那就是https!
https是http运行在SSL/TLS之上,SSL/TLS运行在TCP之上。所有传输的内容都经过加密,加密采用对称加密,但对称加密的密钥用服务器方的证书进行了非对称加密。此外客户端可以验证服务器端的身份,如果配置了客户端验证,服务器方也可以验证客户端的身份。
https缺省工作在tcp协议443端口,它的工作流程一般如以下方式:
1、完成tcp三次同步握手;
2、客户端验证服务器数字证书,通过,进入步骤3;
3、DH算法协商对称加密算法的密钥、hash算法的密钥;
4、SSL安全加密隧道协商完成;
5、网页以加密的方式传输,用协商的对称加密算法和密钥加密,保证数据机密性;用协商的hash算法进行数据完整性保护,保证数据不被篡改。
附:https一般使用的加密与hash算法如下:
非对称加密算法:RSA,DSA/DSS
对称加密算法:AES,RC4,3DES
hash算法:MD5,SHA1,SHA256
如果https是网银服务,以上SSL安全隧道成功建立才会要求用户输入账户信息,账户信息是在安全隧道里传输,所以不会泄密!
HTTP与TCP/IP区别?
TPC/IP协议是传输层协议,主要解决数据如何在网络中传输,而HTTP是应用层协议,主要解决如何包装数据。Web使用HTTP协议作应用层协议,以封装HTTP 文本信息,然后使用TCP/IP做传输层协议将它发到网络上。
下面的图表试图显示不同的TCP/IP和其他的协议在最初OSI(Open System Interconnect)模型中的位置:
CA证书是什么?
CA(Certificate Authority)是负责管理和签发证书的第三方权威机构,是所有行业和公众都信任的、认可的。
CA证书,就是CA颁发的证书,可用于验证网站是否可信(针对HTTPS)、验证某文件是否可信(是否被篡改)等,也可以用一个证书来证明另一个证书是真实可信,最顶级的证书称为根证书。除了根证书(自己证明自己是可靠),其它证书都要依靠上一级的证书,来证明自己。
https和ssl在握手方向有什么区别:
https大致过程:
1、建立服务器443端口连接 ;
2、SSL握手:随机数,证书,密钥,加密算法;
3、发送加密请求 ;
4、发送加密响应;
5、关闭SSL;
6、关闭TCP.
SSL握手大致过程:
1、客户端发送随机数1,支持的加密方法(如RSA公钥加密);
2、服务端发送随机数2,和服务器公钥,并确认加密方法;
3、客户端发送用服务器公钥加密的随机数3;
4、服务器用私钥解密这个随机数3,用加密方法计算生成对称加密的密钥给客户端;
5、接下来的报文都用双方协定好的加密方法和密钥,进行加密.
TCP与UDP区别总结:
1、TCP面向连接(如打电话要先拨号建立连接);UDP是无连接的,即发送数据之前不需要建立连接
2、TCP提供可靠的服务。也就是说,通过TCP连接传送的数据,无差错,不丢失,不重复,且按序到达;UDP尽最大努力交付,即不保证可靠交付
3、TCP面向字节流,实际上是TCP把数据看成一连串无结构的字节流(流模式);UDP是面向报文的(报文模式),UDP没有拥塞控制,因此网络出现拥塞不会使源主机的发送速率降低(对实时应用很有用,如IP电话,实时视频会议等)
4、每一条TCP连接只能是点到点的;UDP支持一对一,一对多,多对一和多对多的交互通信
5、TCP要求系统资源较多,UDP较少。TCP首部开销20字节;UDP的首部开销小,只有8个字节
TCP三次握手四次挥手:
SYN:同步序列编号; ACK=1: 确认序号 ; FIN附加标记的报文段(FIN表示英文finish)
一个TCP连接必须要经过三次“对话”才能建立起来,其中的过程非常复杂,只简单的 描述下这三次对话的简单过程:主机A向主机B发出连接请求数据包:“我想给你发数据,可以吗?”,这是第一次对话;主机B向主机A发送同意连接和要求同步 (同步就是两台主机一个在发送,一个在接收,协调工作)的数据包:“可以,你什么时候发?”,这是第二次对话;主机A再发出一个数据包确认主机B的要求同 步:“我现在就发,你接着吧!”,这是第三次对话。三次“对话”的目的是使数据包的发送和接收同步,经过三次“对话”之后,主机A才向主机B正式发送数据。
为什么需要“三次握手”?
在谢希仁著《计算机网络》第四版中讲“三次握手”的目的是“为了防止已失效的连接请求报文段突然又传送到了服务端,因而产生错误”。在另一部经典的《计算机网络》一书中讲“三次握手”的目的是为了解决“网络中存在延迟的重复分组”的问题。这两种不一样的表述其实阐明的是同一个问题。
谢希仁版《计算机网络》中的例子是这样的,“已失效的连接请求报文段”的产生在这样一种情况下:client发出的第一个连接请求报文段并没有丢失,而是在某个网络结点长时间的滞留了,以致延误到连接释放以后的某个时间才到达server。本来这是一个早已失效的报文段。但server收到此失效的连接请求报文段后,就误认为是client再次发出的一个新的连接请求。于是就向client发出确认报文段,同意建立连接。假设不采用“三次握手”,那么只要server发出确认,新的连接就建立了。由于现在client并没有发出建立连接的请求,因此不会理睬server的确认,也不会向server发送数据。但server却以为新的运输连接已经建立,并一直等待client发来数据。这样,server的很多资源就白白浪费掉了。采用“三次握手”的办法可以防止上述现象发生。例如刚才那种情况,client不会向server的确认发出确认。server由于收不到确认,就知道client并没有要求建立连接。”。主要目的防止server端一直等待,浪费资源。
为什么需要“四次挥手”?
可能有人会有疑问,在tcp连接握手时为何ACK是和SYN一起发送,这里ACK却没有和FIN一起发送呢。原因是因为tcp是全双工模式,接收到FIN时意味将没有数据再发来,但是还是可以继续发送数据。
握手,挥手过程中各状态介绍:
3次握手过程状态:
LISTEN: 这个也是非常容易理解的一个状态,表示服务器端的某个SOCKET处于监听状态,可以接受连接了。
SYN_SENT: 当客户端SOCKET执行CONNECT连接时,它首先发送SYN报文,因此也随即它会进入到了SYN_SENT状态,并等待服务端的发送三次握手中的第2个报文。SYN_SENT状态表示客户端已发送SYN报文。(发送端)
SYN_RCVD: 这个状态与SYN_SENT遥想呼应这个状态表示接受到了SYN报文,在正常情况下,这个状态是服务器端的SOCKET在建立TCP连接时的三次握手会话过程中的一个中间状态,很短暂,基本上用netstat你是很难看到这种状态的,除非你特意写了一个客户端测试程序,故意将三次TCP握手过程中最后一个 ACK报文不予发送。因此这种状态时,当收到客户端的ACK报文后,它会进入到ESTABLISHED状态。(服务器端)
ESTABLISHED:这个容易理解了,表示连接已经建立了。
4次挥手过程状态:(可参考下图):
FIN_WAIT_1: 这个状态要好好解释一下,其实FIN_WAIT_1和FIN_WAIT_2状态的真正含义都是表示等待对方的FIN报文。而这两种状态的区别是:FIN_WAIT_1状态实际上是当SOCKET在ESTABLISHED状态时,它想主动关闭连接,向对方发送了FIN报文,此时该SOCKET即进入到FIN_WAIT_1状态。而当对方回应ACK报文后,则进入到FIN_WAIT_2状态,当然在实际的正常情况下,无论对方何种情况下,都应该马上回应ACK报文,所以FIN_WAIT_1状态一般是比较难见到的,而FIN_WAIT_2状态还有时常常可以用netstat看到。(主动方)
FIN_WAIT_2:上面已经详细解释了这种状态,实际上FIN_WAIT_2状态下的SOCKET,表示半连接,也即有一方要求close连接,但另外还告诉对方,我暂时还有点数据需要传送给你(ACK信息),稍后再关闭连接。(主动方)
TIME_WAIT: 表示收到了对方的FIN报文,并发送出了ACK报文,就等2MSL后即可回到CLOSED可用状态了。如果FIN_WAIT_1状态下,收到了对方同时带FIN标志和ACK标志的报文时,可以直接进入到TIME_WAIT状态,而无须经过FIN_WAIT_2状态。(主动方)
CLOSING(比较少见): 这种状态比较特殊,实际情况中应该是很少见,属于一种比较罕见的例外状态。正常情况下,当你发送FIN报文后,按理来说是应该先收到(或同时收到)对方的 ACK报文,再收到对方的FIN报文。但是CLOSING状态表示你发送FIN报文后,并没有收到对方的ACK报文,反而却也收到了对方的FIN报文。什么情况下会出现此种情况呢?其实细想一下,也不难得出结论:那就是如果双方几乎在同时close一个SOCKET的话,那么就出现了双方同时发送FIN报文的情况,也即会出现CLOSING状态,表示双方都正在关闭SOCKET连接。
CLOSE_WAIT: 这种状态的含义其实是表示在等待关闭。怎么理解呢?当对方close一个SOCKET后发送FIN报文给自己,你系统毫无疑问地会回应一个ACK报文给对方,此时则进入到CLOSE_WAIT状态。接下来呢,实际上你真正需要考虑的事情是察看你是否还有数据发送给对方,如果没有的话,那么你也就可以 close这个SOCKET,发送FIN报文给对方,也即关闭连接。所以你在CLOSE_WAIT状态下,需要完成的事情是等待你去关闭连接。(被动方)
LAST_ACK: 这个状态还是比较容易好理解的,它是被动关闭一方在发送FIN报文后,最后等待对方的ACK报文。当收到ACK报文后,也即可以进入到CLOSED可用状态了。(被动方)
CLOSED: 表示连接中断。
TCP的具体状态图可参考: