常见面试题：HTTPS协议和HTTP协议有什么区别？HTTPS如何实现安全的？
By LongLuo
面试时，经常会遇到一道题，说说HTTPS的实现。
为什么需要加密？
HTTPS是为了满足哪些需求？
HTTP的缺点：
- 通信使用明文（不加密），内容可能会被窃听；
- 不验证通信方的身份，因此有可能遭遇伪装（中间人攻击）；
- 无法证明报文的完整性，所以有可能已遭篡改。
如何设计HTTPS？
兼容性
因为是先有HTTP再有HTTPS。所以HTTPS首先要考虑到对原有HTTP的兼容性。
兼容性包括多方面，比如已有的Web应用要尽可能无缝地迁移到HTTPS；比如对浏览器厂商而言，改动要尽可能小；……
基于“兼容性”方面的考虑，很容易得出如下几个结论：
HTTPS还是要基于TCP来传输（如果改为UDP作传输层，无论是Web服务端还是浏览器客户端，都要大改——动静太大，伤筋动骨）
单独使用一个新的协议，把HTTP协议包裹起来（所谓的“HTTP over SSL”，实际上是在原有的HTTP数据外面加了一层SSL的封装。HTTP协议原有的GET、POST之类的机制，基本上原封不动）
打个比方：如果原来的HTTP是塑料水管，容易被戳破；那么如今新设计的HTTPS就像是在原有的塑料水管之外，再包一层金属水管。一来，原有的塑料水管照样运行；二来，用金属加固了之后，不容易被戳破。
可扩展性
前面说了，HTTPS 相当于是“HTTP over SSL”。
如果SSL这个协议在“可扩展性”方面的设计足够牛逼，那么它除了能跟HTTP搭配，还能够跟其它的应用层协议搭配。岂不美哉？
现在看来，当初设计SSL的人确实比较牛。如今的SSL/TLS可以跟很多常用的应用层协议（比如：FTP、SMTP、POP、Telnet）搭配，来强化这些应用层协议的安全性。
接着刚才打的比方：如果把SSL/TLS视作一根用来加固的金属管，它不仅可以用来加固输水的管道，还可以用来加固输煤气的管道。
保密性（防泄密）
HTTPS需要做到足够好的保密性。
说到保密性，首先要能够对抗“嗅探”（圈内行话叫Sniffer）。所谓的“嗅探”，通俗而言就是监视你的网络传输流量。如果你使用“明文”的HTTP上网，那么监视者通过嗅探，就知道你在访问哪些网站的哪些页面。
嗅探是最低级的攻击手法。除了嗅探，HTTPS还需要能对抗其它一些稍微高级的攻击手法——比如“重放攻击”（后面讲协议原理的时候，会再聊）。
完整性（防篡改）
除了“保密性”，还有一个同样重要的目标是“确保完整性”，也就是“确保HTTP协议的内容不被篡改”。
在发明HTTPS之前，由于HTTP是明文的，不但容易被嗅探，还容易被篡改。
真实性（防假冒）
在谈到HTTPS的需求时，“真实性”经常被忽略。其实“真实性”的重要程度不亚于前面的“保密性”和“完整性”。
举个例子：
你因为使用网银，需要访问该网银的Web站点。那么，你如何确保你访问的网站确实是你想访问的网站？
有些天真的同学会说：通过看网址里面的域名，来确保。为啥说这样的同学是“天真的”？因为DNS系统本身是不可靠的（尤其是在设计SSL的那个年代，连DNSSEC都还没发明）。由于DNS的不可靠（存在“域名欺骗”和“域名劫持”），你看到的网址里面的域名未必真实！
所以，HTTPS协议必须有某种机制来确保“真实性”的需求（至于如何确保，后面会细聊）。
性能
再来说最后一个需求——性能。
引入HTTPS之后，不能导致性能变得太差。否则的话，谁还愿意用？
为了确保性能，SSL的设计者至少要考虑如下几点：
- 如何选择加密算法（对称加密 or 非对称加密）？
- 如何兼顾HTTP采用的短连接 TCP 方式？
小结
以上就是设计 SSL 协议时，必须兼顾的各种需求。