介绍
相信很多人，对https的过程不清楚，只是知道https是安全加密的，背后的原理，过程并不清楚
我曾经也是对https的过程并不清楚，一知半解，而且最可气的是每次面试，面试官很可能就问你这个问题
每次都答不对或者答的面试官不满意，说来说去，还是自己没有真正理解
其实https的原理过程，并没有那么复杂，只是有些文章没有说清楚，这样的多了，就迷糊了。
在了解https原理的过程之前，我们先来了了解一下加密的知道
加密知识
加密按照加密方式，可以分为以下三种方式
1.1 单向加密
也叫做不可逆加密，对明文的加密产生一个密文，并不能再通过密文解出来对方的明文，典型的不可逆算法就是MD5
一般用于产生消息摘要，密钥加密等，常见的单向加密有：
MD5: 相信 这个大都熟悉了，一个明文，MD5以后，对应一个唯一的密文
SHA: 其中又分为sha192,sha256
特点
1.不可逆
2.输入一样，输出必然相同
1.2对称加密
对称加密，用一个密钥，对明文进行加密，同理，同这把密钥，也可以对密钥进行解密
也就是说加密和解密，可以用同一个密钥
常用的对称加密方法有：
DES
3DES
AES
特点：
1.加密方和解雇使用同一密钥
2.加密解密的速度比较快
1.3非对称加密
我们知道，对称加密使用同一把密钥，相反，非对称加密，使用公钥和私钥加密解密
可以使用私钥加密，公钥进行解密，同理，也可以使用公钥加密，私钥进行解密
常见非对称加密方式的有：
RSA
DSA
我们常用的就是RSA
特点
1.使用两把密钥进行加密和解密，即公钥和私钥
2.公钥加密私钥解密，私钥加密公钥可以解密
3.加密或者解密，速度非常慢
4.私钥和公钥是成对出现的
二 加密知识总结
单向加密：
不可逆，只要输入的内容一样，输出的密文一定是一样的，有任何修改，产生的密文都是不同的
对称加密
对称加密：加密和解密使用同一把密钥，加密解密速度特别快
非对称加密
使用公钥和私钥进行加密和解密，公钥加密私钥解，私钥加密公钥解，私钥加密公钥解。加密解密过程非常慢
所谓公钥，就是可以公开给别人的
所谓私钥，就是不可以公开给别人，是自己私有保留的。
注： 以上内容，纯粹是加密的知识，和https没有任何关系。下面我们开始讲解https的过程。我们先看一个需求
解决了这个需求，就明白了https的过程了。
从一个需求开始
假设有这样一个需求：小明和小花需要通信，少男少女写情书嘛，肯定不想让别人看到，所以需要安全的通信。
问题一： 小明如何安全的把内容传给小花？
通过上面的加密知识的学习，我们很容易就想到，把通信的内容，给加密了就行了啊
答案是对的，把通信的内容给加密就行了。
问题二：使用哪种加密方式加密
单向加密肯定不行，小花收到信，解不出来，这恋爱没法谈
对称加密可以，小花只要有密钥，就可以把内容解出来
非对称加密也可以，小明用自己的私钥加密，小花拿到小明的公钥，也可以把内容解出来
问题三： 对称加密，非对称加密都可以，到底使用哪种呢？
通过上面的加密知识的学习，我们知道对称加密速度快，非对称加密速度慢，那么对于小明，小花这俩人来说，经常一聊就是几个小时，数据是非常多的。如果使用非对称加密，那估计得郁闷死，因为加密也慢，解密也慢，这俩人肯定不会用非对称加密，要是我，我也不用，急死个人。
那么答案就是，使用对称加密方式，因为加密快啊，小明小花，都持有同一把密钥，双方互相都能解密出来对方发的信。
总结：小明和小花通信，使用对称加密，假如密钥是S，双方都使用同一种密钥S进行加密，解密
这样小明和小花就能愉快的通信了，而且内容是加密的，加密解密的速度也很快，这是很美好的。
但是这样有一个隐患，就是密钥S在传输的过程中，不小心被老王截获了
造成的后果就是：小明，小花以及老王，都有相同的密钥S了
那么，小明和小花之间没有秘密可言了，他们发的信，老王都能解开看，看完再加密，再发给小花，这还得了。
那么如何解决密钥S在传输的过程中，被别人截获的情况呢？
有人说，可以对称加密方式对密钥S进行加密再传输，那么此密钥S1也是有被截获的风险的风险啊
那就对S1进行再加密，再传输......，这样就无穷无尽了。肯定是行不通的。
上面的方法肯定是不行了，现在的问题，变成了：小明如何把密钥S安全的传给小花，这是不是和之前的问题一小明如何安全把内容传给小花类似
所以，小明和小花如何要安全的通信，就需要使用对称加密把信件内容加密传输
那么就得先解决一个问题：小明如何安全的把密钥S传输给小花？
问题四： 小明如何安全的把密钥S传输给小花？
如果密钥S的传输过程不安全，那么后面的通信就是不安全的，反之，如何密钥S能安全的传输给小花，那么后面的通信就是安全的。
如果这是领导交待给我们这样一个活，我们使用自己学到的上面的加密知识，应该怎么解决呢？
通过上面的加密知识的学习，是不是有下面这样一个安全的加密传输方式
1.小明使用非对称加密进行通信，首先小明生成了自己的一对私钥和公钥，为了方便，分别叫做privateKey,publicKey
2.小明把publicKey给了小花
方法一 小明用自己的privateKey,对密钥S进行加密，加密后的密文S0传输给小花，小花用publickKey对S0解密出来密钥S
方法二 小花用publicKey对密钥S进行加密，加密后的密文S0传输给小明，小明用privateKey对S0解密出来密钥S
上面，方法一是不可行的，因为小明的publicKey是公开，谁都可以下载，也就是说，老王也有小明的publicKey，也可以对S0进行解密出来密钥S
上面，方法一是不可行的，因为小明的publicKey是公开的，谁都可以下载，也就是说，老王也有小明的publicKey，也可以对S0进行解密出来密钥S
方法二是可行的，因为privateKey只有小明有，小花用小明的公钥进行加密，只能小明能解开，其它任何人都解不开
所以上面的解决方案就是：
使用非对称加密方式，对密钥S进行加密，进行传输
有人说，不对啊，非对称加密性能不好，加密解密特别慢，要不一开始，小明，小花直接使用非对称加密进行通信，不就行了嘛
说的是对的，不过我们这里只是使用非对称加密对密钥s进行加密，这个数据量很小的，而且密钥S安全的传输给对方之后，后面的通信就直接使用对称加密了，这样效率就高了，而非对称加密只是在开始协商怎么安全传输密钥S的阶段使用了，此阶段完成后，就不再需要使用了。
通过上面可知：非对称加密有这样的特性
我只要拿到谁的公钥，我和谁通信，就是安全的
比如，你有一对私钥和公钥，我只要拿到你的公钥，用你的公钥进行加密传输内容，只有你自己能解开，因为私钥只有你自己有
如下：
反过来，小明用自己的私钥加密，其它人使用小明的公钥解密，这个过程的作用是什么的呢？
验证身份的
只要小明用自己的私钥加密，其它人用小明的公钥如果能解开，那么证明这封信一定以及肯定是小明写的
比如你需要发一个通知，但是又要确保这个通知一定是你发的，为了怕别人在中间涂改（比如古代假传圣旨，就是没有做好身份验证）
你可以用你的私钥对通知进行加密，其它人想看的话，通过下载你的公钥，进行解密，能解密出来，说明通知一定是你发的。
因为其它人如果在中间涂改，但是又没有你的私钥重新加密，所以是行不能的。
总结：通过以上的描述，我们解决了好几个问题，经过了以下几过程。
1，小明和小花为了安全的通信，采用加密方式，对内容进行加密传输
2，对比来对比去，只能选对称加密这种加密方式，对内容进行加密传输。
3，但是对称加密的密钥S，传输过程并不安全，容易被老王窃取，怎么办呢
4，小明想到了非对称加密方式，于是就生成了一对私钥公钥，并且把公钥给了小花
5，小花就用公钥对密钥S进行加密，传给小明
6，因为是用了小明的公钥加密的，又因为私钥只有小明自己有，所以，只有小明能解密。这个过程哪怕老王截获了密文，也解密不了
7，这样，小明用自己的私钥解密出来了密钥S
8，此时小明和小花就用对称加密，密钥S，进行愉快的通信了，比如商量彩礼给多少，酒席在哪办，蜜月在哪度
9，这样，这个通信过程就是安全的了。
上面的过程很完美，但是道高一尺，魔高一丈啊，老王脑子灵光特别好使，又想出来一招
既然你俩用非对称加密，我截取到密文也解密不了，那就换个法子。
如果小花在获取小明的公钥的过程，出了问题，比如小花获取的不是小明的公钥，而要老王的公钥呢（此时小花还以为手里的公钥是小明的呢）
会发生什么？先看一下图（也就是所谓的中间人攻击）
根据上图，老王，也叫做中间人，上图就是中间人攻击，流程如下：
1，小花在获取小明公钥的过程中，被老王给掉包成了自己的公钥，发给了小花
2，小花误以为手里的小明的（其实是老王的公钥了），所以就用老王的公钥对密钥进行加密，得到密文S0
3，密文S0发给小明的过程中，被老王拦截，老王就用自己的私钥解密，得到了密钥S
4，老王得到密钥S后，自己备份一份，再把此密钥S，用小明的公钥加密，得到密文S1，发给小明
5，小明得到密文S1后，用自己的私钥解密，得到密钥S
6，以后，小明和小花，就用对称加密方式，密钥S进行通信了
7，他俩还以为很安全，其实通信的内容早就被老王先看了一遍了。还是不完全
啊啊啊，要疯了，为了通信安全，我们就加密，但是加密的密钥传输又不完全了
为了密钥传输安全，我们生产了私钥公钥对，把公钥给小花，小花用公钥对密钥加密再传输
这样就只有小明能解密了，没曾想，公钥的传输又不安全了。
谈个恋爱好难啊，老王啊，干的都叫啥事啊。。。
出了问题，咱总得解决啊，现在是传输公钥的过程，又不安全了
这和上面的问题怎么把信件内容安全的传输给对方？以及怎么把密钥安全的传输给对方？是类似的
现在这个问题是：怎么把公钥安全的传输给对方？
感觉进入到了死循环了，不管是把信件内容安全传输，还是把密钥安全传输，还是把公钥安全传输
本质都是类似的，只不过传输的东西不一样，采用的方法不一样
问题五：小明如何安全的把自己的公钥传输给小花
经过上面我们解决的问题可以知道
如何安全的把通信内容传输给对方？解决方法：我们用对称加密的方式进行通信
如何安全的把密钥S 安全的传输给对方 ？解决方法：采用非对称加密方式，小明把自己的公钥给小花小花用小明的公钥对密钥S 加密传给小明，小明用自己的私钥解密这个过程只有小明能解密，所以是安全的
现在新的问题是：公钥如何安全传输给对方 ？
难道再用对称或者非对称加密？都不对。这样已经行不通了。
想象一下，生活中，我们有个矛盾，有个问题，我们最相信的是谁，肯定是政府啊
现在我从小明那下载公钥已经不靠谱了，已经不安全了
到底我应该相信谁呢？到底从谁那获取的公钥是小明真正的公钥呢？
所以，我们也搞一个机构，我们大家都相信这个机构，反正我就是无条件百分百相信这个机构，这是规定。
我们把这个机构起一个名字，叫做 CA 机构
好了，现在我们把问题抛给了 CA 机构，小花也好，小丽也好，小美也好，只要获取小明的公钥，都从 CA 那里获取
CA 机构哪来的小明的公钥呢？肯定是小明给的啊，对于小明来说，反正我已经把我的公钥给你 CA 了，你 CA 机构就得保证安全的传输给别人
这 CA 也是够倒霉的，你们搞不定的活，全抛给了我，又不是我和小花谈恋爱。。。
抱怨归抱怨，CA 是怎么解决的呢？
答案是数字证书，怎么又出来一个名字，数字证书是个什么鬼，是不是已经绕晕了，不要急，这个时候晕了，再回过头再看看前面写的
多看看几遍，别忘了，笔者也是看了N多遍，自己问自己问题，自己来尝试解决，才搞明白这个过程的。
先来说一个结论，数字证书就是解决公钥传输问题的。
重要的事情说三遍：数字证书就是解决公钥传输问题的，数字证书就是解决公钥传输问题的，数字证书就是用来解决公钥传输问题的
在说数字证书之前，我们先解决这样一个问题
问题六： 信件的传输过程中，如何保证内容不被篡改，即信息的完整性？
结合前面学到的加密知识，我们可以用单向加密算法，我们以md5加密算法举例
1，小明给小花写完信后，用md5对信件的内容作一次加密运算，得到一个唯一的字符串，我们把这个字符串起个名，叫做摘要
2，小明在信件在底部，写上单向加密算法md5，以及md5对信件内容运算出来的摘要，一块发给小花
3，小花收到信后，看到信件底部是md5算法，于是就用md5对信件内容进行加密算法，得到新的摘要
4，小花将新的摘要和信件底部附加的摘要进行对比，如果相等，说明信件没有被人改过
5，如果不相等，说明信件内容被别人改过了。
如下图表示此过程：
但就是上面这个过程，也是有问题的，如果老王又出现了呢
1，首先老王拿到信了，把信给改了
2，老王用md5算法，重新把信件内容给md5一下，得到新的加密串
3，老五把新的加密串，放在信件底部，发给了小花
4，此时小花收到信后，是没办法判断出来，信件是不是被篡改过的。
如下图表示：
所以，单纯的使用单向加密算法，生成摘要，是不能保证内容的完整性的
那么如何才能保证信件的完整性，不被人篡改呢？
答案是，签名
又出来一个名词，签名，本文的名词太多了。
通过前面学习，我们知道，非对称加密，有2个作用，其中一个就是身份认证
还是上面的例子，我们改一下:
1,小明用md5信件内容进行运算，得到一个字符串，我们起名叫摘要
2,小明用自己的私钥对摘要进行加密运算，得到另一个字符串，我们起名叫签名
3,将md5，摘要，签名一块发给小花
4,小花用小明的公钥对签名进行解密，到得信件摘要，假如为d1
5,小花用md5对信件内容进行运算，得到信件摘要，假如为d2
6，对比d1和d2是否相等，相等说明信件内容没有被篡改过
7，d1和d2不相等，说明信件内容被篡改过
此时，这个过程就是安全的了
如果老王再次截取了信件，老王可以修改信件内容，再次用md5算出一个新的摘要出来
但是签名老王是修改不了的。因为签名是用的小明的私钥加密的，就算老王能解密出来
老王是没有办法生成新的签名的，因为签名是用的小明的私钥加密的，就算老王能解密出来
老王是没有办法生成新的签名的，因为小明的私钥只有小明自己有。
而且小花收到信后，是用小明的公钥进行对签名解密的，老王假如用自己的私钥对摘要进行加密生成新的签名
小花用小明的公钥是解密不了的。
此时再来进行一次概念的定义
摘要：md5（或者其它单向加密算法），对内容进行加密出来的字符串，就叫做摘要
签名：小明用私钥对摘要进行加密，加出来字符串，就叫做签名
验签：小花用小明的公钥，对签名进行解密操作，解密出来的摘要和原来的对比，就叫做验签
问题七：数字证书是怎么由来的？
数字证书是由CA机构颁发的，首先小明如果想要有一个数字证书，就需要向CA机构申请
CA机构就会给小明颁发一张数字证书，里面包含了
1.公钥： 小明的公钥
2.颁发者：CA（证书认证机构）
3.有效期：证书的使用期限
4.摘要算法：指定的摘要算法，用来计算证书的摘要
5.指纹：也就是证书的摘要，保证证书的完整性
6.签名算法：用于生成签名，确保证书 是 由CA签发
7.序列号：证书的唯一标识
知道了证书里面包含的内容，我们了解一下证书是如何产生的？
1.将小明的公钥，颁发者，有效期，摘要算法，哈希算法写入证书
2.CA根据证书中的指定的哈希算法，计算出整个证书的摘要，即digest
3.CA根据签名算法以及上一步计算出来的摘要，CA用自己的私钥对摘要进行加密，生成CA的签名，即signature
4.最后把摘要，签名以及证书的基本信息，一起发布，就得到了小明的证书
问题八：数字证书的作用
人上面我们知道，数字证书就是解决公钥传输问题的，同时我们也知道，数字证书就是一个文件
既然数字证书是用来解决公钥的安全传输的，那么到底如何解决传输问题的呢
现在小明有了自己的证书了，我们就不会公开传输公钥了，只需要证书就行了
那么，小明和小花现在需要安全的通信，那么流程是怎么样的呢？如下：
1.小明把自己的数字证书发送给小花
2.担心证书被老王掉包，小花需要对证书进行验证，验证什么呢？
3.其实就是验证此数字证书到底是不是CA机构颁发的，不是CA机构颁发的证书，我们就认为传输是不安全的。
4.验证数字证书是不是CA颁发的需要有CA的公钥。。。（为啥需要CA的公钥啊，因为证书上的签名是CA的私钥加密的啊，只有CA的公钥才能解密）娘希匹 ，受不了啦，搞了半天怎么又需要公钥，我们讲了半天的数字证书，就是为了传输公钥的，所以，换成下面的描述会好点。验证数字证书是不是CA颁发的需要CA的数字证书（因为里面有CA的公钥)
5.那我们去哪里找CA的数字证书呢？从上面的描述，我们知道了，需要一个数字证书，就向CA申请，CA给我们颁发。
6.那么CA机构自己的数字证书哪来的呢？答案是也是自己给自己颁发的，那么我们从哪里获取呢？
7.如果从网上，或者从其它服务器下载，又有可能会被掉包，又不安全了。
8.这真的是个伤心的故事，但是今天哥非要把这个故事讲完。
9.从网上下载或者从其它服务器下载数字证书，都不安全的，那么怎么样才是安全的呢？
10.答案就是：你的电脑安装操作系统的时候，操作系统里面，就已经内置了非常多的CA机构的数字证书了
11.也就说，只要你安装了操作系统，不管是windows，linux，或者mac，或者你刚买的电脑，里面都已经有了CA机构的数字证书了。
12.这个是可以相信的，是真的CA机构的数字证书，不会有假。（除非你安装的是盗版的操作系统，所以我们尽量用正版操作系统）
上面的过程真的是复杂啊，哥也是花了很久才搞明白的，知道这块面试会坑很多人，其实https过程不知道，也没啥关系
也不影响你写代码，但是那些面试官就死爱问这块，好像他们能搞懂这个过程很了不起的，你问点设计模式它不香嘛。
1. 我们的电脑，天生就有CA的数字证书，而且是真的。天生的。上天定的，上天最大，那么我们就可以对数字证书进行辨别真伪了。
问题九：对数字证书的验证
从上面可以知道：
小花收到了小明的数字证书，首先要对数字证书进行验证，就是验证此数字证书是不是CA颁发的
因为我们操作系统里面内置了所有CA机构的数字证书，所以，我们就可以对数字证书进行验证
在说流程之前，先来简单的复习一下前面的，摘要和签名怎么来的
摘要 = md5（证书内容）：单向加密算法，比如md5，对证书的整个内容进行加密，得到摘要，也叫做证书的指纹签名 = privateKey（摘要): 私钥对上一步摘要加密，产生签名
数字证书的验证流程如下：
1.小花用内置的CA的数字证书，得到CA的公钥
2.小明发过来的数字证书 ，我们假如叫做C。 小花用CA的公钥对C证书 里面的签名进行解密，得到摘要D
3.小花经根据C证书的摘要算法，假如是md5，小花用md5对证书整个内容进行计算，得到摘要D1
4.小花对比摘要D和摘要D1是否相等
5.如果D == D1，那么说明此证书就是CA颁发的
6.如果D != D1, 那么说明此证书不是CA颁发的，是有风险的，不安全的
假如证书验证通过，就说明此证书的确是CA颁发的，此时小花就可以从数字证书中拿到小明的公钥了
因为小明在申请数字证书时，数字证书中所有小明，CA是会验证小明的身份的，所以数字证书中小明的公钥是真实的
由至此，我们总算完成了一件事:小明正确的把自己的公钥安全的传输给了小花
这件事的成立，接下来我们的工作就好做多了。接下来，我们看一下具体的传输过程
问题十： 完整的传输过程
下面我们看一下小明再次给小花通信，就和前面的不一样了，我们来看下：
1.小明写完的信，在信的底部，附加上摘要算法，假如是MD5，以及通过MD5算出来的摘要
2.小明用自己的私钥，对于上一步的摘要进行加密，得到签名
3.小明把摘要算法，摘要，签名都附加到信件底部以后，再把自己的数字证书，一起发送给小花
4，小花收到信后，首先用自己的CA数字证书拿到CA公钥，再用CA公钥对数字证书进行验证（就是我们上面说的流程）
5.数字证书验证通过后，说明证书是CA颁发的，没有被篡改
6.小花就从证书中拿到了小明的公钥
7.有了小明的公钥，接下来 的过程，就是对信件内容进行验证了
对信件内容的验证流程如下（前面其实我们讲过）
1.小花用小明的公钥，对信件的签名进行解密，得到信件的摘要D1
2.小花用摘要算法，对信件进行运算，得到信件的摘要D2
3.小花对比D1是否等于D2
4.如果不相等，说明信件被人篡改过，不安全
5.如果相等，说明，信件内容没有被篡改过
6，相等的情况，小花就拿到了信件的内容
总结：
以上所有的内容，是数字证书，加密解密，签名，验签的过程，还没有正式讲到https的过程呢。
有了以上的知识，我们讲起https就容易的多了。下面我们看一张图
我们以访问www.helloworld.net网站为例，讲解https的过程
此过程分为3个阶段，我们在下面描述此3个阶段
访问www.helloworld.next的过程阶段如下
网站申请证书阶段
1.网站向CA机构申请数字证书（需要提交一些材料，比如域名）
2.CA向证书中写入摘要算法，域名，网站的公钥等重要信息
3.CA根据证书中写入的摘要算法，计算出证书的摘要
4.CA用自己的私钥对摘要进行加密，计算出签名
5，CA生成一张数字证书，颁发给了www.helloworld.net
6.网站的管理员，把证书放在自己的服务器上
浏览器验证证书阶段
1.浏览器在地址栏中输入https://www.helloworld.net,并回车
2.浏览器用操作系统内置的CA的数字证书，拿到CA的公钥
3.浏览器用CA公钥对www.helloworld.net的数字证书进行验签
4.具体就是，浏览器用CA公钥，对helloworld的数字证书中的签名进行解密，得到摘要D1
5.浏览器根据helloworld数字证书中的摘要算法，计算出证书的摘要D2
6.对比D1和D2是否相等
7.如果不相等，说明证书被掉包了
8.如果相等，说明证书验证通过了
协商对称加密密钥阶段
1，浏览器拿到数字证书中的公钥也就是www.helloworld.net网站的公钥
2.浏览器有了网站的公钥后，就用公钥进行对密钥S进行加密，加密以后的密文发送给服务器
3.服务器收到密文后，用自己的私钥进行解密，得到了密钥S
4.此后浏览器服务器双方就用密钥S进行对称加密的通信了。
综上所述，过程那么多，其实抓住几个关键的问题还是很简单的，本质上还是两个人，如何安全高效的进行通信
我们两次简单的总结一下，采用一问一答的方式，我觉得比较好
问题一：小明和小花安全的通信，怎么做？
答：对称加密
因为单向加密没办法解密，不行
非对称加密，太慢，也不行
只有对称加密，速度快
问题三：采用对称加密，密钥S怎么传输？
答：小花使用小明的公钥，对密钥S进行加密，传给小明，小明用自己的私钥解密
问题四：小明如何安全的把自己的公钥传输给小花？
答：使用数字证书
具体就是小明向CA申请一个自己的数字证书，把自己的公钥放在证书中
小明将数字证书发送给小花
问题五：小花如何验证数字证书的真实性
答：小花用操作系统内置的CA的数字证书，拿到CA的公钥，用CA的公钥，对数字证书进行验签
验签通过，说明数字证书是真的。
以上几个问题，希望读者多问问自己，如果是自己，应该怎么解决这个问题。
