一、為什么要有 HTTPS？
簡單的回答是“因為 HTTP 不安全”。
由於 HTTP 天生“明文”的特點，整個傳輸過程完全透明，任何人都能夠在鏈路中截獲、修改或者偽造請求 / 響應報文，數據不具有可信性。
既然 HTTP“不安全”，那什么樣的通信過程才是安全的呢？
通常認為，如果通信過程具備了四個特性，就可以認為是“安全”的，這四個特性是：機密性、完整性，身份認證和不可否認。
機密性（Secrecy/Confidentiality）是指對數據的“保密”，只能由可信的人訪問，對其他人是不可見的“秘密”，簡單來說就是不能讓不相關的人看到不該看的東西。
比如小明和小紅私下聊天，但“隔牆有耳”，被小強在旁邊的房間里全偷聽到了，這就是沒有機密性。我們之前一直用的 Wireshark ，實際上也是利用了 HTTP 的這個特點，捕獲了傳輸過程中的所有數據。
完整性（Integrity，也叫一致性）是指數據在傳輸過程中沒有被竄改，不多也不少，“完完整整”地保持着原狀。
機密性雖然可以讓數據成為“秘密”，但不能防止黑客對數據的修改，黑客可以替換數據，調整數據的順序，或者增加、刪除部分數據，破壞通信過程。
比如，小明給小紅寫了張紙條：“明天公園見”。小強把“公園”划掉，模仿小明的筆跡把這句話改成了“明天廣場見”。小紅收到后無法驗證完整性，信以為真，第二天的約會就告吹了。
身份認證（Authentication）是指確認對方的真實身份，也就是“證明你真的是你”，保證消息只能發送給可信的人。
如果通信時另一方是假冒的網站，那么數據再保密也沒有用，黑客完全可以使用冒充的身份“套”出各種信息，加密和沒加密一樣。
比如，小明給小紅寫了封情書：“我喜歡你”，但不留心發給了小強。小強將錯就錯，假冒小紅回復了一個“白日做夢”，小明不知道這其實是小強的話，誤以為是小紅的，后果可想而知。
第四個特性是不可否認（Non-repudiation/Undeniable），也叫不可抵賴，意思是不能否認已經發生過的行為，不能“說話不算數”“耍賴皮”。
使用前三個特性，可以解決安全通信的大部分問題，但如果缺了不可否認，那通信的事務真實性就得不到保證，有可能出現“老賴”。
比如，小明借了小紅一千元，沒寫借條，第二天矢口否認，小紅也確實拿不出借錢的證據，只能認倒霉。另一種情況是小明借錢后還了小紅，但沒寫收條，小紅於是不承認小明還錢的事，說根本沒還，要小明再掏出一千元。
二、什么是 HTTPS？
HTTPS 其實是一個“非常簡單”的協議，RFC 文檔很小，只有短短的 7 頁，里面規定了新的協議名“https”，默認端口號 443，至於其他的什么請求 - 應答模式、報文結構、請求方法、URI、頭字段、連接管理等等都完全沿用 HTTP，沒有任何新的東西。
也就是說，除了協議名“http”和端口號 80 這兩點不同，HTTPS 協議在語法、語義上和 HTTP 完全一樣，優缺點也“照單全收”（當然要除去“明文”和“不安全”）。
在用 HTTPS 訪問實驗環境時 Chrome 會有不安全提示，必須點擊“高級 - 繼續前往”才能順利顯示頁面。而且如果用 Wireshark 抓包，也會發現與 HTTP 不一樣，不再是簡單可見的明文，多了“Client Hello”“Server Hello”等新的數據包。
這就是 HTTPS 與 HTTP 最大的區別，它能夠鑒別危險的網站，並且盡最大可能保證你的上網安全，防御黑客對信息的竊聽、竄改或者“釣魚”、偽造。
你可能要問了，既然沒有新東西，HTTPS 憑什么就能做到機密性、完整性這些安全特性呢？
秘密就在於 HTTPS 名字里的“S”，它把 HTTP 下層的傳輸協議由 TCP/IP 換成了 SSL/TLS，由“HTTP over TCP/IP”變成了“HTTP over SSL/TLS”，讓 HTTP 運行在了安全的 SSL/TLS 協議上（可參考第 4 講和第 5 講），收發報文不再使用 Socket API，而是調用專門的安全接口。
所以說，HTTPS 本身並沒有什么“驚世駭俗”的本事，全是靠着后面的 SSL/TLS“撐腰”。只要學會了 SSL/TLS，HTTPS 自然就“手到擒來”。
三、SSL/TLS
SSL 即安全套接層（Secure Sockets Layer），在 OSI 模型中處於第 5 層（會話層），由網景公司於 1994 年發明，有 v2 和 v3 兩個版本，而 v1 因為有嚴重的缺陷從未公開過。
TLS 由記錄協議、握手協議、警告協議、變更密碼規范協議、擴展協議等幾個子協議組成，綜合使用了對稱加密、非對稱加密、身份認證等許多密碼學前沿技術。
瀏覽器和服務器在使用 TLS 建立連接時需要選擇一組恰當的加密算法來實現安全通信，這些算法的組合被稱為“密碼套件”（cipher suite，也叫加密套件）。
你可以訪問實驗環境的 URI“/23-1”，對 TLS 和密碼套件有個感性的認識。
你可以看到，實驗環境使用的 TLS 是 1.2，客戶端和服務器都支持非常多的密碼套件，而最后協商選定的是“ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384”。
這么長的名字看着有點暈吧，不用怕，其實 TLS 的密碼套件命名非常規范，格式很固定。基本的形式是“密鑰交換算法 + 簽名算法 + 對稱加密算法 + 摘要算法”，比如剛才的密碼套件的意思就是：
“握手時使用 ECDHE 算法進行密鑰交換，用 RSA 簽名和身份認證，握手后的通信使用 AES 對稱算法，密鑰長度 256 位，分組模式是 GCM，摘要算法 SHA384 用於消息認證和產生隨機數。”
至此，結束。