你管這破玩意叫 HTTPS
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2024-04-02 23:29
我和小宇早戀了，上課的時(shí)候老說(shuō)話(huà)
老師把我們的座位分得很遠(yuǎn)，我在第一排，她在最后一排，我們中間隔了很多人。
但我們還是想通過(guò)傳紙條的方式交流。
我們中間的那些同學(xué)，雖然壞心思比較多，但好在可以保證將紙條傳遞到位，于是我們用傳紙條的方式，一直秘密交流著感情。
但好景不長(zhǎng)，我們漸漸發(fā)現(xiàn)，中間這些同學(xué)特別不靠譜，出現(xiàn)了以下兩種惡劣的行為：
偷看紙條，把我們的小甜蜜作為他們飯后的談資。
篡改內(nèi)容，讓我們之間產(chǎn)生了好多誤會(huì)。
這還了得，我必須得想個(gè)辦法才行！
單鑰匙鎖
于是我發(fā)明了一個(gè)盒子，并且給這個(gè)盒子配了一把鎖和一把鑰匙。
這把鎖與普通的鎖不太一樣，解鎖需要鑰匙，同時(shí)上鎖也需要鑰匙。
我把這個(gè)鑰匙復(fù)制了一份，給到小宇，這樣我每次給她寫(xiě)完小紙條之后，都把紙條放在盒子里，用鑰匙把它鎖起來(lái)。
小宇收到這個(gè)盒子后，用鑰匙解鎖，才能拿出里面的紙條。
同時(shí)如果小宇想給我回紙條時(shí)，也需要把紙條放在盒子里，并且用鑰匙加鎖，再傳給我。
這樣，由于中間的同學(xué)沒(méi)有鑰匙，就無(wú)法偷窺里面的內(nèi)容了，也無(wú)法篡改里面的內(nèi)容，問(wèn)題完美解決。
但好景又不長(zhǎng)，由于之前我把鑰匙給小宇時(shí)，也是通過(guò)同學(xué)傳遞過(guò)去的，有個(gè)同學(xué)當(dāng)時(shí)就偷偷又復(fù)制了一份，因此拿到了一個(gè)鑰匙。
于是他每次收到我傳給小宇的盒子的時(shí)候，就先用鑰匙解鎖，偷看內(nèi)容，有的時(shí)候甚至還修改內(nèi)容，放回盒子，然后再用鑰匙鎖起來(lái)。
這還了得，我必須得再想個(gè)辦法才行！
雙鑰匙鎖 - 防篡改
我絞盡腦汁，通宵達(dá)旦了好幾天，終于發(fā)明出了一把特別神奇的鎖。
與這個(gè)鎖相對(duì)應(yīng)的有兩把不同的鑰匙 A 和 B，神奇的地方就在于，用鑰匙 A 加鎖，必須用鑰匙 B 才能解鎖。反過(guò)來(lái)用鑰匙 B 加鎖，必須用鑰匙 A 才能解鎖。
我對(duì)我的這個(gè)發(fā)明非常滿(mǎn)意！感覺(jué)可以申請(qǐng)專(zhuān)利了！
我給這個(gè)鎖起了個(gè)名字叫雙鑰匙鎖，那自然之前那個(gè)簡(jiǎn)單的鎖，就叫單鑰匙鎖。
而雙鑰匙鎖這種加解鎖的方式，我給起了個(gè)名字，叫非對(duì)稱(chēng)加解鎖，自然，那個(gè)單鑰匙鎖對(duì)應(yīng)的方式，就叫對(duì)稱(chēng)加解鎖咯。
有了這個(gè)發(fā)明，我只需要把鑰匙 B 給小宇，我每次寫(xiě)紙條時(shí)先用鑰匙 A 進(jìn)行加密，然后盒子到了小宇那里，她只需要用鑰匙 B 解密，即可看到我的內(nèi)容了。
這個(gè)鑰匙 B 被人復(fù)制了一份也沒(méi)關(guān)系，壞人只能用鑰匙 B 打開(kāi)盒子偷看我的內(nèi)容，但是他如果想篡改內(nèi)容，必須用鑰匙 A 才能把盒子鎖住，而鑰匙 A 一直在我手里，從來(lái)沒(méi)有傳遞過(guò)，沒(méi)人知道。
當(dāng)然，壞人也可以用鑰匙 B 把盒子鎖住，但用 B 鎖住的盒子，只能用 A 去解鎖，所以如果小宇用自己手里的 B 解鎖時(shí)，發(fā)現(xiàn)解不開(kāi)，就知道內(nèi)容被人篡改了。
現(xiàn)在，內(nèi)容篡改的問(wèn)題就完美解決了。
還有內(nèi)容被偷看的問(wèn)題還沒(méi)解決，也就是內(nèi)容泄漏。
雙鑰匙鎖 - 防泄漏
我靈機(jī)一動(dòng)，想到了辦法。
我發(fā)現(xiàn)，小宇那邊已經(jīng)有了鑰匙 B，如果小宇用 B 去加鎖，只有鑰匙 A 能解鎖，而鑰匙 A 只有我這里有，這樣小宇用鑰匙 B 加鎖的紙條，就沒(méi)有任何人能看到并且篡改了！
就著這個(gè)思路，因?yàn)槲覀?/span>完全是對(duì)稱(chēng)的關(guān)系，所以只要小宇那邊再造一個(gè)類(lèi)似的神奇的鎖，然后分配兩把鑰匙 C 和 D。
然后小宇把鑰匙 D 給我，自己保留鑰匙 C，這樣我只要用鑰匙 D 加鎖我的內(nèi)容，就只有小宇能解開(kāi)了！
這樣，就保證了雙向的通信安全！中間的壞同學(xué)們既無(wú)法閱讀我們的內(nèi)容，也無(wú)法篡改我們的內(nèi)容，因?yàn)闀?huì)被我們發(fā)現(xiàn)。
但好景又不長(zhǎng)，我們發(fā)現(xiàn)，這個(gè)雙鑰匙鎖由于設(shè)計(jì)的太過(guò)復(fù)雜，導(dǎo)致加鎖解鎖的效率實(shí)在是太低了，每次傳一個(gè)紙條都要費(fèi)好大勁加鎖再解鎖，極大降低了我們每天交流的次數(shù)，很不爽。
這還了得，我必須得想個(gè)辦法才行！
單雙鑰匙鎖相互配合
我記得當(dāng)初用那個(gè)單鑰匙鎖的時(shí)候，效率就挺高的，只是因?yàn)閭魉丸€匙的過(guò)程中容易被壞人偷看到，復(fù)制一份出來(lái)，就可以監(jiān)聽(tīng)和篡改我們后續(xù)的通訊了。
那我們能不能用雙鑰匙鎖的安全性，把單鑰匙鎖的鑰匙安全地傳送給對(duì)方，然后之后再用單鑰匙鎖，高效率地通信。這樣，安全性和效率就都有了保證！
我趕緊想出了一個(gè)絕妙的方案！
簡(jiǎn)單說(shuō)就是，小宇給了我把鑰匙 D，我用 D 加鎖我的 M，傳給小宇，之后我們用鑰匙 M 進(jìn)行對(duì)稱(chēng)加解鎖的方式進(jìn)行通信。
當(dāng)然，中間的壞蛋，可以在小宇給我鑰匙 D 的時(shí)候，偷偷換成別的鑰匙 E，但我用 E 加鎖我的鑰匙 M 之后，小宇是無(wú)法用鑰匙 C 解鎖的，也就知道中間有人動(dòng)了手腳，那我們就停止我們的通信。
也就是說(shuō)，中間人可以阻止我們的通信，但是卻再也無(wú)法偷窺和閱讀我們的通信內(nèi)容了。
太絕了！我們居然在中間人完全不可靠的通信鏈路上，實(shí)現(xiàn)了安全的通信，這簡(jiǎn)直不可思議！
但好景又不長(zhǎng)。
有個(gè)又壞又聰明的壞蛋，居然也研究出了這種雙鑰匙鎖的技術(shù)！
這些壞蛋給自己也準(zhǔn)備了一個(gè)雙鑰匙鎖，并且配置了兩把鑰匙 X 和 Y。
此時(shí)他在我們?cè)瓉?lái)的通信方式上，做了這么個(gè)事。
簡(jiǎn)單說(shuō)，就是，我以為我是用小宇的鑰匙加密，但卻是壞蛋的。小宇以為是我用她的鑰匙加密后傳給她的 M，因?yàn)樗獾瞄_(kāi)，但卻是壞蛋偽裝的。我們雙方都不知情。
壞蛋也真是卷啊，這么精妙的設(shè)計(jì)也能想出來(lái)，只是為了偷窺我和小宇的小紙條，果然八卦是人類(lèi)的第一生產(chǎn)力。
這肯定不行，我必須又得想個(gè)辦法才行。
找班長(zhǎng)做公證
我苦思冥想，找到了一個(gè)解決思路。
首先我們至少有一次，就是第一次傳輸?shù)哪前谚€匙，是無(wú)法進(jìn)行加密的，會(huì)被中間的所有人看到，這個(gè)是無(wú)法避免的，否則就一直套娃了。
但是我們能不能做到，可以讓對(duì)方看到，但卻無(wú)法篡改呢？
也就是說(shuō)，壞蛋傳給我假鑰匙 Y，我可以知道這個(gè)是壞蛋的呢？
只靠我們兩個(gè)，幾乎不可能，于是我求助了班長(zhǎng)。
我讓班長(zhǎng)也準(zhǔn)備了一個(gè)雙鑰匙鎖，然后配置了兩把鑰匙 J 和 K，然后把鑰匙 K 公開(kāi)讓所所有人都知道。
小宇在第一次準(zhǔn)備給我鑰匙 D 時(shí)，不再直接給我了，而是找班長(zhǎng)，把鑰匙 D 放在一個(gè)盒子里，讓班長(zhǎng)用自己的鑰匙 J 給加鎖。
然后小宇把這個(gè)用鑰匙 J 加好鎖的盒子傳給我，我用班長(zhǎng)公開(kāi)的鑰匙 K 解鎖盒子，就可以得到小宇的鑰匙 D 了。
這樣，中間的壞蛋可以用公開(kāi)的鑰匙 K 把盒子打開(kāi)，看到小宇準(zhǔn)備給我的鑰匙 D。
但是，他們卻無(wú)法把自己偽造的鑰匙 Y 傳給我，因?yàn)橐爰渔i這個(gè)盒子，必須有鑰匙 J 才行，而鑰匙 J 只有班長(zhǎng)知道。
也就是說(shuō)，目前這個(gè)內(nèi)容，中間的壞蛋們只能看，不能修改了！
如果不能修改，我就能成功用小宇給我的真正的鑰匙 D 加鎖我們之后要通訊用的鑰匙 M，于是這個(gè)鑰匙 M 就被安全地傳給了小宇，我們之后就可以用這個(gè)誰(shuí)也不知道的鑰匙 M，和配套的單鑰匙鎖，愉快地聊天了！
可是如果班長(zhǎng)同壞蛋勾結(jié)，把 J 泄漏或者賣(mài)給了壞蛋怎么辦呢？那沒(méi)轍，說(shuō)明他不配當(dāng)班長(zhǎng)！
這么多鑰匙傻傻分不清了
這個(gè)環(huán)節(jié)涉及到很多鑰匙
這在安全領(lǐng)域，分別對(duì)應(yīng)對(duì)稱(chēng)加密，非對(duì)稱(chēng)加密。
單鑰匙就是對(duì)稱(chēng)加密，對(duì)稱(chēng)加密的速度很快，可以用于傳輸過(guò)程中的數(shù)據(jù)加密，防止中間人查看和篡改信息。但是如何將對(duì)稱(chēng)加密的秘鑰安全傳遞過(guò)去，個(gè)問(wèn)題。
雙鑰匙就是非對(duì)稱(chēng)加密，非對(duì)稱(chēng)加密的速度慢，可以用于加密少量數(shù)據(jù)，同時(shí)也可以用于簽名防止篡改，為什么呢？看后面。
非對(duì)稱(chēng)加密的秘鑰中，公開(kāi)讓別人知道的就是公鑰，比如小宇的鑰匙 D 或班長(zhǎng)的鑰匙 K 等。
留在自己這里不讓別人知道的就是私鑰，比如小宇的鑰匙 C 或班長(zhǎng)的鑰匙 J 等。
既可以用私鑰加密數(shù)據(jù)，公鑰解密數(shù)據(jù)。也可以用公鑰加密數(shù)據(jù)，私鑰解密數(shù)據(jù)。
公鑰加密，私鑰解密，這個(gè)叫加密，是為了保證內(nèi)容安全，因?yàn)樗借€只有自己知道，是為了保證這個(gè)信息不被中間人解開(kāi)。
私鑰加密，公鑰解密，這個(gè)叫簽名，是為了防止內(nèi)容被篡改，因?yàn)楣€所有人都知道，所有人都能看到這個(gè)信息做驗(yàn)證。
但是，如果想篡改，就必須得篡改原文信息后，用私鑰加密，才能得到原來(lái)的效果，可惜私鑰是不公開(kāi)的。
還有一種不可逆的哈希函數(shù)，這個(gè)叫摘要，是無(wú)法解密的，這個(gè)之后再說(shuō)。
在剛剛的環(huán)節(jié)中，首先小宇讓班長(zhǎng)用私鑰 J 加密自己的公鑰 D，傳給我，這是私鑰加密公鑰解密，這個(gè)目的就是簽名，防止公鑰 D 在傳輸過(guò)程中被別人篡改。
我得到了公鑰 D 之后，加密我的對(duì)稱(chēng)加密的秘鑰 M，傳給小宇，這是公鑰加密私鑰解密，這個(gè)目的是加密，為了讓中間人不知道我的 M 是什么。
當(dāng)然，我們之后的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程，也可以用這種非對(duì)稱(chēng)加密的方式玩，但可惜，非對(duì)稱(chēng)加密的復(fù)雜度非常高，性能非常低，因此僅僅適合這個(gè)傳遞秘鑰 M 的過(guò)程，數(shù)據(jù)量很小，而且僅僅一次。
再之后的傳輸，就通過(guò)我們協(xié)商好的對(duì)稱(chēng)秘鑰 M 進(jìn)行傳輸，這個(gè)也是加密，與公鑰加密私鑰解密的目標(biāo)是一致的，只不過(guò)適合的場(chǎng)景不同，對(duì)稱(chēng)加密的效率比非對(duì)稱(chēng)加密高出好幾個(gè)數(shù)量級(jí)。
HTTPS
我和小宇傳紙條這個(gè)過(guò)程，就是 HTTPS 的工作原理。
哦不對(duì)，這句話(huà)重說(shuō)一遍，這個(gè)破玩意，就是 HTTPS。
我就是客戶(hù)端，小宇就是服務(wù)端，班長(zhǎng)就是 CA 機(jī)構(gòu)，中間那些壞蛋同學(xué)就是傳輸鏈路，用以標(biāo)明傳輸鏈路很不靠譜，有很多中間人想要搞破壞，或者偷窺我們的信息。
只不過(guò)，HTTPS 的細(xì)節(jié)更多些，但大體的思路和我們今天傳紙條是一致的。
春招已經(jīng)開(kāi)始啦，大家如果不做好充足準(zhǔn)備的話(huà)，春招很難找到好工作。
送大家一份就業(yè)大禮包，大家可以突擊一下春招，找個(gè)好工作！