Linux操作系統HTTPS簡介目錄/Contents010203HTTPS基本概念SSL/TLS基本概念OpenSSL工具01HTTPS基本概念HTTPS（HypertextTransferProtocolSecure）是超文本傳輸協議（HTTP）的安全版本，旨在通過加密和身份認證保護互聯網用戶的通信安全。與傳統的HTTP協議不同，HTTPS在數據傳輸過程中引入了SSL/TLS加密層，以確保通信內容的保密性、完整性和真實性。HTTPS在現代互聯網中廣泛應用，尤其是在需要保護用戶敏感信息的場景，如在線銀行、電子商務、社交媒體和個人隱私數據傳輸等。HTTPS基本概念HTTP與HTTPS的區別數據加密：HTTP是明文傳輸協議，數據在傳輸過程中是未加密的，任何中間人（如黑客）都可以截獲并查看傳輸的數據。而HTTPS通過SSL（SecureSocketsLayer）或TLS（TransportLayerSecurity）協議對數據進行加密，確保傳輸過程中數據不被竊取或篡改。身份認證：HTTPS提供了身份認證的機制，確保通信雙方（客戶端和服務器）可以驗證對方的身份，防止遭受偽裝（中間人攻擊）。使用HTTPS的網站通常會使用由受信任的證書頒發機構（CA）簽發的SSL/TLS證書來進行身份驗證。數據完整性：HTTPS使用加密技術保證數據在傳輸過程中不被篡改，確保接收到的數據與發送的數據一致。而HTTP則沒有任何數據完整性保障，數據在傳輸過程中可能被惡意篡改。端口：HTTP默認使用端口80，而HTTPS默認使用端口443。HTTPS基本概念02SSL/TLS基本概念SSL（SecureSocketsLayer）和TLS（TransportLayerSecurity）是為網絡通信提供安全保障的加密協議，廣泛應用于保護Web通信、電子郵件、即時消息等網絡服務的安全。SSL是最初的協議版本，TLS是SSL的后續版本，TLS規范自1999年發布以來，逐漸取代了SSL，成為現代互聯網通信的標準協議。SSL（安全套接層）：SSL最早由Netscape在1994年開發，目的是保護互聯網通信的安全。最初的SSL版本（SSL2.0和SSL3.0）存在許多安全漏洞，并逐步被新的版本所取代。盡管SSL3.0在發布時具有較高的安全性，但它也最終被淘汰，原因是發現了多種漏洞和攻擊方式。TLS（傳輸層安全）：TLS是SSL的繼任者，首次發布于1999年。TLS1.0是SSL3.0的升級版，盡管TLS和SSL在基本原理上相似，但TLS通過改進協議的安全性和修復漏洞，成為現代互聯網安全通信的標準。TLS1.0、1.1和1.2相繼發布，TLS1.2是目前最廣泛使用的版本。TLS1.3于2018年發布，進一步提高了安全性和效率，尤其在加密算法和握手過程上進行了優化。

目前，TLS1.2和TLS1.3是主流的協議版本，SSL已經被淘汰。SSL/TLS基本概念SSL/TLS基本概念TLS握手過程分為四個主要階段：在初始握手階段，客戶端和服務器通過交換“clienthello”和“serverhello”消息協商加密協議和加密算法；第二階段，服務器向客戶端發送數字證書進行身份驗證，客戶端驗證服務器的證書，若需要雙向認證，服務器也會驗證客戶端的證書SSL/TLS基本概念第三階段，客戶端生成預主密鑰（PMS），使用服務器公鑰加密后發送給服務器，雙方通過密鑰派生函數生成主密鑰（MS）；第四階段是握手完成階段，雙方使用主密鑰生成會話密鑰，并通過加密的“完成”消息確保數據未被篡改，握手結束后，雙方開始使用對稱密鑰進行加密通信。03OpenSSL工具TLS證書TLS證書（又稱SSL證書）是用于確保網絡通信安全的數字證書，廣泛應用于HTTPS、電子郵件加密、VPN等服務中。TLS證書通過加密技術驗證通信雙方的身份，并確保數據傳輸的機密性、完整性和身份認證。它由受信任的證書頒發機構（CA，CertificateAuthority）簽發，證書中包含了公鑰、身份信息和由CA頒發的數字簽名。標準的TLS證書通常包含以下幾個部分：證書持有者信息：包括網站的域名、組織的名稱、位置等身份信息。這些信息由證書頒發機構在驗證服務器身份時確定。公鑰：TLS證書中包含了一個公鑰，客戶端可以使用這個公鑰來加密信息。公鑰屬于服務器，而私鑰則由服務器保護，用于解密客戶端傳輸的數據。證書頒發機構（CA）信息：證書中包含了證書頒發機構的簽名，這個簽名表明該證書是由受信任的CA簽發的。CA在驗證服務器身份時會進行多項檢查，以確保其真實性。證書有效期：每個TLS證書都有一個有效期，通常為一年或更長。證書過期后需要更新，否則客戶端會認為連接不安全。數字簽名：由證書頒發機構使用私鑰對證書內容進行簽名，以確保證書的完整性和防止偽造。TLS證書TLS證書的安裝與配置通常涉及以下步驟：生成證書請求（CSR）：服務器管理員首先生成證書簽名請求（CSR），其中包含了公鑰和組織信息。CSR是申請證書時必須提供的文件。提交給CA申請證書：將CSR提交給證書頒發機構（CA）申請證書。不同的CA會有不同的驗證過程。安裝證書：CA頒發證書后，管理員將證書安裝到服務器上。安裝過程通常涉及將證書文件、私鑰文件以及CA提供的中間證書安裝到服務器的特定目錄。配置Web服務器：配置Web服務器（如Nginx、Apache）使其支持SSL/TLS并啟用HTTPS，確保加密連接。OpenSSL是一個功能強大的工具，用于生成、管理和驗證TLS證書、密鑰及加密操作。通過OpenSSL，用戶可以輕松地創建證書簽名請求（CSR）、生成自簽名證書、驗證證書有效性以及進行加密和解密操作。OpenSSL的命令行工具應用場景：生成私鑰和公鑰：OpenSSL可以用來生成各種類型的私鑰和公鑰，支持RSA、ECDSA、DSA等算法。創建證書簽名請求（CSR）：生成包含公鑰和證書持有者信息的CSR，通常用于向證書頒發機構（CA）申請證書。自簽名證書的生成：可以使用OpenSSL生成自簽名的TLS證書，適用于開發、測試和內部使用。證書的驗證與查看：OpenSSL可以用來驗證證書的有效性、查看證書內容，以及檢查證書的簽名鏈等信息。密鑰管理：OpenSSL提供了生成密鑰對、導入和導出密鑰、加密和解密等功能。加密和解密：OpenSSL提供強大的加解密功能，支持對文件、數據流等進行加密和解密。OpenSSL工具OpenSSL生成自簽名證書自簽名證書是由用戶自己生成并簽發的證書，而不是由受信任的證書頒發機構（CA）簽發的證書。自簽名證書不像由受信任的證書頒發機構（CA）簽發的證書那樣能夠獲得瀏覽器或客戶端的信任，通常用于開發、測試或者內部環境，依然能為加密通信提供保障。通過OpenSSL生成自簽名證書的具體流程：安裝OpenSSLyuminstallopenssl生成私鑰opensslgenpkey-algorithmRSA-outserver.key-aes256生成證書簽名請求（CSR）opensslreq-new-keyserver.