HTTPS（HyperText Transfer Protocol Secure）是一种用于安全通信的网络传输协议。它是HTTP的加密版本，通过使用TLS（Transport Layer Security）或其前身SSL（Secure Sockets Layer）来加密通信内容。
主要特点包括：
- 数据加密：HTTPS使用加密算法对通信内容进行加密，这样即使被拦截，也无法轻易解读其中的信息。
- 身份验证：HTTPS确保通信的两端（客户端和服务器）是可信的，这通过数字证书来实现。服务器必须拥有有效的证书，以证明其身份。
- 数据完整性：通过消息认证码（MAC）或哈希函数，HTTPS可以防止通信被篡改。接收方可以验证收到的数据是否与发送方发送的数据完全一致。
- SEO优化：搜索引擎如Google已将HTTPS加密作为搜索排名的一个重要因素，鼓励网站采用HTTPS以提升安全性和信任度。
使用HTTPS可以有效防止很多网络攻击，如中间人攻击、数据窃听和数据篡改。现今，大多数网站已经采用HTTPS来保护用户数据和隐私，使得互联网上的信息传输更为安全可靠。
二、HTTPS发展历史
HTTPS的发展历史可以追溯到早期互联网对安全需求的不断增长。以下是HTTPS从诞生到现今的关键发展历程：
1. 早期背景
1990年代初期：安全需求的出现
- 随着互联网的普及，尤其是电子商务和在线支付系统的兴起，对数据传输的安全性需求日益增长。
- HTTP（Hypertext Transfer Protocol）作为基础的网络通信协议，没有提供数据加密和身份验证机制。
2. SSL协议的诞生
1994年：Netscape引入SSL 1.0
- Netscape Communications开发了SSL（Secure Sockets Layer）协议，用于加密和保护互联网通信。
- SSL 1.0从未公开发布，因为它存在严重的安全漏洞。
1995年：SSL 2.0发布
- Netscape发布了SSL 2.0，这是第一个公开使用的版本，但仍然存在一些安全缺陷。
1996年：SSL 3.0发布
- SSL 3.0对之前版本进行了重大改进，修复了许多安全漏洞，成为广泛采用的标准。
3. TLS协议的演变
1999年：TLS 1.0发布
- IETF（Internet Engineering Task Force）基于SSL 3.0开发并发布了TLS（Transport Layer Security）1.0。
- TLS 1.0包含了更强的加密算法和改进的安全特性。
2006年：TLS 1.1发布
- 增强了抗密码攻击的能力，改进了数据完整性检查机制。
2008年：TLS 1.2发布
- 引入了新的哈希函数和加密算法，使协议更安全、更高效。
2018年：TLS 1.3发布
- 大幅改进了握手过程，减少了延迟，进一步提高了安全性和性能。
4. HTTPS的普及
2000年代：逐步采用
- 大多数大型网站逐步采用HTTPS保护用户数据，特别是涉及金融和个人隐私信息的网站。
2010年代：广泛推广
- 电子商务、社交媒体和云服务的大量普及，推动了HTTPS的广泛采用。
- Google、Mozilla等浏览器开发商开始推动HTTPS的使用，通过标记HTTP网站为“不安全”来鼓励网站向HTTPS迁移。
2014年：Let's Encrypt成立
- Let's Encrypt是一个免费、自动化、开放的证书颁发机构，极大地降低了获取和部署SSL/TLS证书的门槛。
- 大幅推动了HTTPS的普及，使得越来越多的网站能够采用加密通信。
2017年：浏览器强制HTTPS
- Chrome、Firefox等主要浏览器开始对未采用HTTPS的网站显示“不安全”警告，进一步推动了网站向HTTPS迁移。
5. 未来展望
- 随着对互联网安全需求的不断增加，HTTPS将继续演变和发展。
- 未来可能会引入更多先进的加密技术和安全机制，进一步提升数据传输的安全性和效率。
关键时间线概述
- 1994年 - Netscape引入SSL 1.0（未公开发布）。
- 1995年 - SSL 2.0发布。
- 1996年 - SSL 3.0发布。
- 1999年 - TLS 1.0发布。
- 2006年 - TLS 1.1发布。
- 2008年 - TLS 1.2发布。
- 2014年 - Let's Encrypt成立。
- 2018年 - TLS 1.3发布。
通过这些关键节点，HTTPS从一个初步的安全协议发展成为现代互联网通信的基石，保障了数十亿用户的数据安全和隐私。
三、HTTPS通信流程
以下下将通过图形和文字详细描述HTTPS通信过程。图形部分将在解释文字后附上。
1. 客户端发起HTTPS请求
- 用户在浏览器中输入URL（例如：https://example.com）。
- 浏览器向目标服务器发出HTTPS连接请求。
2. 服务器响应并发送证书
- 服务器接收到请求后，将包含公钥的数字证书发送给客户端。
- 数字证书由可信的证书颁发机构（CA）签名，并包含服务器的公钥、证书颁发者的信息及有效期等。
3. 客户端验证证书
- 客户端使用内置的受信任证书颁发机构列表，验证服务器的数字证书。
- 验证过程包括检查证书的签名、证书链、有效期等。
- 如果证书有效且可信，继续进行后续步骤；否则，客户端会警告用户，提示可能存在安全风险。
4. 生成对称密钥并加密传输
- 客户端生成一个随机的对称密钥（会话密钥）。
- 使用服务器的公钥加密该会话密钥，并将其发送给服务器。
5. 服务器解密会话密钥
- 服务器使用自己的私钥解密会话密钥。
- 双方使用该对称密钥进行后续的数据加密传输。
6. 加密通信
- 双方使用协商好的对称密钥对后续的数据进行加密传输，确保数据的保密性和完整性。
- 在加密连接建立后，浏览器和服务器之间的通信都是加密的。
7. 数据传输和会话结束
- 在加密连接下，客户端和服务器进行安全的数据传输。
- 当通信结束后，双方可以终止加密会话，关闭连接。
图形表示
代码语言：javascript复制1. 客户端请求HTTPS连接
---------------- ------------------
| Client | | Server |
| (Browser) | | (Website) |
---------------- ------------------
| |
| HTTPS Request |
|---------------------------------------------------------->|
| |
2. 服务器响应并发送证书
---------------- ------------------
| Client | | Server |
| (Browser) | | (Website) |
---------------- ------------------
| |
|<----------------------------------------------------------|
| Server Certificate |
| |
3. 客户端验证证书
---------------- ------------------
| Client | | Server |
| (Browser) | | (Website) |
---------------- ------------------
| |
| Verify Certificate |
|---------------------------------------------------------->|
| |
4. 生成对称密钥并加密传输
---------------- ------------------
| Client | | Server |
| (Browser) | | (Website) |
---------------- ------------------
| |
| Generate Session Key |
| Encrypt with Server's Public Key |
| |
|<----------------------------------------------------------|
| Encrypted Session Key |
| |
5. 服务器解密会话密钥
---------------- ------------------
| Client | | Server |
| (Browser) | | (Website) |
---------------- ------------------
| |
| Decrypt Session Key |
| |
|---------------------------------------------------------->|
| |
6. 加密通信
---------------- ------------------
| Client | | Server |
| (Browser) | | (Website) |
---------------- ------------------
| |
| Secure Communication |
| (Encrypted Data) |
|<--------------------------------------------------------->|
| |
7. 数据传输和会话结束
---------------- ------------------
| Client | | Server |
| (Browser) | | (Website) |
---------------- ------------------
| |
| End Session |
| |
|---------------------------------------------------------->|
| |通过这个过程，HTTPS确保了客户端和服务器之间的通信是加密的、安全的，并且验证了服务器的身份，防止中间人攻击和数据窃取。
四、https证书免费申请方式汇总
有几种方法可以免费申请HTTPS证书，以下是一些最受欢迎和常用的免费证书颁发机构（CA）和平台：
1. Let's Encrypt
简介
Let's Encrypt 是一个提供免费 SSL/TLS 证书的证书颁发机构。它通过自动化的方式使得网站能够轻松获得和更新证书。
特点
- 免费：完全免费使用。
- 自动化：支持自动化工具（如Certbot）来申请、安装和续期证书。
- 广泛支持：被大多数浏览器和操作系统信任。
- 社区支持：拥有庞大的用户社区和丰富的文档资源。
申请步骤
- 安装 Certbot：Certbot 是一个广泛使用的自动化工具，用于与 Let's Encrypt 通信并处理证书的申请和安装。
- 运行 Certbot：通过运行适当的 Certbot 命令来申请证书，Certbot 会自动完成验证过程并安装证书。
- 设置自动续期：Certbot 可以自动安排任务来定期检查并续期证书，确保网站始终使用有效的证书。
2. ZeroSSL
简介
ZeroSSL 提供免费和付费的 SSL 证书服务，可以通过简单的在线申请获得证书。
特点
- 免费计划：提供 90 天有效期的免费证书。
- 用户友好：易于使用的在线界面，可以手动申请和管理证书。
- API 支持：提供 API 来自动化证书申请和管理。
申请步骤
- 注册账号：访问 ZeroSSL 网站并注册一个免费账号。
- 申请证书：通过在线界面或 API 申请一个免费的 SSL 证书。
- 验证域名：完成域名验证（DNS 验证、文件验证等）。
- 下载和安装证书：在验证成功后下载证书并安装到服务器。
3. Cloudflare
简介
Cloudflare 是一家提供网络安全和内容分发网络（CDN）服务的公司，它提供免费 SSL 证书作为其免费计划的一部分。
特点
- 免费计划：所有 Cloudflare 用户，包括免费计划用户，都可以获得免费 SSL 证书。
- CDN 集成：SSL 证书与 Cloudflare 的 CDN 服务集成，提高网站性能和安全性。
- 易于设置：通过简单的 DNS 配置和 Cloudflare 仪表板即可启用。
申请步骤
- 注册 Cloudflare 账号：访问 Cloudflare 网站并注册一个免费账号。
- 添加网站：将你的网站添加到 Cloudflare，完成 DNS 配置。
- 启用 SSL：在 Cloudflare 仪表板中启用 SSL，选择适当的 SSL 模式（如“完全加密”）。
4. SSL For Free
简介
SSL For Free 使用 Let's Encrypt 提供的服务，通过简单的在线界面帮助用户获取免费 SSL 证书。
特点
- 免费：完全免费使用。
- 简便：通过用户友好的界面申请和管理证书。
- Let's Encrypt 支持：依托 Let's Encrypt 进行证书颁发和管理。
申请步骤
- 访问网站：进入 SSL For Free 网站。
- 申请证书：输入你的网站域名，选择验证方式（如 DNS 验证或文件验证）。
- 完成验证：按照指示完成域名验证。
- 下载证书：验证成功后下载证书并安装到服务器。
总结
这些免费证书颁发机构和平台提供了简便、快捷的方法来获取和管理 HTTPS 证书，帮助网站提升安全性并建立用户信任。选择哪种方式取决于你的具体需求和技术背景，无论是自动化程度、易用性还是集成服务，都有适合的方案。
五、付费权威https证书颁发机构汇总
付费的权威 HTTPS 证书颁发机构（CA）提供更高级别的验证、额外的功能和更高的信任度，这些对于企业和需要高级安全保障的网站尤为重要。以下是一些著名的付费证书颁发机构：
1. DigiCert
简介
DigiCert 是全球领先的证书颁发机构，提供多种 SSL/TLS 证书和其他安全解决方案。
特点
- 高级验证：提供域名验证（DV）、企业验证（OV）和扩展验证（EV）证书。
- 快速验证和签发：通常能够在较短时间内完成证书签发。
- 高兼容性：被几乎所有的浏览器和操作系统信任。
- 额外服务：包括证书管理工具、恶意软件扫描等。
2. Sectigo（原Comodo CA）
简介
Sectigo 是全球最大且最受信任的证书颁发机构之一，前身为 Comodo CA，提供广泛的证书选择。
特点
- 多样化产品：提供从基础到高级的各种证书，包括 DV、OV、EV 证书，以及多域名和通配符证书。
- 竞争性价格：提供具有竞争力的价格，适合各种规模的企业。
- 附加功能：包括网站安全保障、恶意软件扫描、每日网站备份等。
3. GlobalSign
简介
GlobalSign 是一家全球性的证书颁发机构，提供广泛的 SSL/TLS 证书和其他身份验证服务。
特点
- 企业级解决方案：适合大型企业的高安全性需求。
- 灵活性：提供各种类型的证书，包括通配符和多域名证书。
- 自动化工具：提供自动化证书管理和部署工具，简化证书生命周期管理。
4. Entrust
简介
Entrust 提供高质量的 SSL/TLS 证书以及其他网络安全解决方案，致力于保护数字交易和身份验证。
特点
- 高信任度：提供顶级的安全和信任服务，被广泛接受和信任。
- 多种证书类型：包括标准 SSL 证书、EV 证书和多域名证书。
- 附加服务：包括证书管理、身份验证和云安全解决方案。
5. Symantec（现 NortonLifeLock）
简介
Symantec 是著名的网络安全公司，其证书业务已被 DigiCert 收购，但仍以 NortonLifeLock 品牌继续提供 SSL 证书。
特点
- 高信誉度：Symantec 的品牌在安全领域拥有极高的信誉。
- 高级安全特性：包括 Norton Secured Seal、恶意软件扫描、漏洞评估等。
- 广泛信任：被所有主要浏览器和操作系统信任。
6. GeoTrust
简介
GeoTrust 是 DigiCert 旗下的品牌之一，提供中端市场的 SSL/TLS 证书，兼具高性价比和高信任度。
特点
- 性价比高：提供具有竞争力的价格，适合中小型企业。
- 多种选择：提供 DV、OV、EV 证书，以及多域名和通配符证书。
- 易于管理：提供简单的证书管理工具，方便企业使用。
7. Thawte
简介
Thawte 是全球知名的证书颁发机构之一，其证书产品适用于各种规模的企业和组织。
特点
- 可靠性：提供高可靠性的 SSL/TLS 证书，兼具安全性和信任度。
- 全球认可：被全球范围内的浏览器和操作系统信任。
- 多样化产品：提供从基础到高级的各种证书，满足不同需求。
总结
这些付费证书颁发机构在行业内具有很高的信任度和广泛的兼容性，提供的证书不仅能满足基本的安全需求，还能提供额外的安全服务和管理工具，适合对安全性有较高要求的企业和组织。选择合适的证书颁发机构取决于企业的具体需求、预算以及所需的安全级别。
六、常见负载均衡如何配置https证书
在现代网络架构中，负载均衡器（Load Balancer）是用于分发网络流量的关键组件。为了确保安全通信，负载均衡器通常需要配置 HTTPS 证书。以下是一些常见的负载均衡器配置 HTTPS 证书的示例，包括硬件负载均衡器和云提供商的负载均衡服务。
1. Nginx 作为负载均衡器
步骤
安装 Nginx： 安装 Nginx，通常在 Linux 系统上通过包管理器进行安装。
代码语言：javascript复制sudo apt-get update
sudo apt-get install nginx获取 SSL 证书： 可以使用 Let’s Encrypt 获取免费证书。
代码语言：javascript复制sudo apt-get install certbot python3-certbot-nginx
sudo certbot --nginx -d yourdomain.com -d www.yourdomain.com配置 Nginx： 编辑 Nginx 配置文件 /etc/nginx/nginx.conf 或 /etc/nginx/sites-available/default。
http {
upstream backend {
server backend1.example.com;
server backend2.example.com;
}
server {
listen 80;
server_name yourdomain.com www.yourdomain.com;
location / {
return 301 https://$host$request_uri;
}
}
server {
listen 443 ssl;
server_name yourdomain.com www.yourdomain.com;
ssl_certificate /etc/letsencrypt/live/yourdomain.com/fullchain.pem;
ssl_certificate_key /etc/letsencrypt/live/yourdomain.com/privkey.pem;
location / {
proxy_pass http://backend;
proxy_set_header Host $host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
}
}
}
```
重启 Nginx：
代码语言：javascript复制sudo systemctl restart nginx2. AWS Elastic Load Balancer (ELB)
步骤
- 创建并上传 SSL 证书： 使用 AWS Certificate Manager (ACM) 申请或上传证书。
- 配置 ELB：
- 登录 AWS 管理控制台，导航到 EC2 服务。
- 选择“Load Balancers”，点击“Create Load Balancer”。
- 选择“Application Load Balancer”或“Network Load Balancer”。
- 配置基本设置，选择 VPC 和子网。
- 在“Listeners and Routing”部分，添加 HTTPS 监听器。
- 选择 ACM 中的 SSL 证书或上传自己的证书。
- 配置安全组： 确保负载均衡器的安全组允许 443 端口的入站流量。
- 配置目标组：
- 创建目标组，添加实例或 IP 地址。
- 配置健康检查路径。
- 完成创建并测试： 完成负载均衡器的创建，确保 HTTPS 流量能够正确分发到后端实例。
3. HAProxy 作为负载均衡器
步骤
安装 HAProxy：
代码语言：javascript复制sudo apt-get update
sudo apt-get install haproxy获取 SSL 证书： 使用 Let’s Encrypt 获取免费证书。
代码语言：javascript复制sudo apt-get install certbot
sudo certbot certonly --standalone -d yourdomain.com -d www.yourdomain.com配置 HAProxy： 编辑 HAProxy 配置文件 /etc/haproxy/haproxy.cfg。
frontend https_front
bind *:443 ssl crt /etc/letsencrypt/live/yourdomain.com/fullchain.pem crt /etc/letsencrypt/live/yourdomain.com/privkey.pem
mode http
default_backend servers
backend servers
mode http
balance roundrobin
server server1 backend1.example.com:80 check
server server2 backend2.example.com:80 check重启 HAProxy：
代码语言：javascript复制sudo systemctl restart haproxy4. Google Cloud Load Balancer
步骤
- 创建并上传 SSL 证书： 使用 Google Cloud Console 申请或上传证书。
- 配置负载均衡器：
- 登录 Google Cloud Console，导航到“Network services” -> “Load balancing”。
- 点击“Create load balancer”，选择“HTTP(S) Load Balancing”。
- 配置负载均衡器的基本设置，添加前端配置。
- 添加 HTTPS 协议并选择上传的证书。
- 配置后端服务： 创建或选择现有的后端服务，添加实例组或 GKE 集群。
- 测试和验证： 完成配置后，确保 HTTPS 流量能够正确分发到后端服务。
通过这些示例，可以看到不同的负载均衡器如何配置 HTTPS 证书来确保安全的通信。选择适合你的架构和需求的负载均衡器和配置方法尤为重要。
就这样。
