用牛郎织女来解释Https

前言

本文尝试使用牛郎织女来解释Https。

信息交换传递从古至今都有，只是传递导体和交换方式不断在发生变化。现代信息传递都是通过网络进行。信息传递步骤简化：打包 ---> 传输 ---> 解包，而像Http这类协议就是指定信息传递的标准，而信息传递一般主要考虑以下两方面问题。

• 可靠性（传递到一半丢失？？）
• 安全性（被人拦截修改？？）

本文主要讨论传递的安全性。众所周知 Https就是http安全版，我们先来看一看古时传递信息怎么保证安全。

飞鸽传书

在通讯不是很发达的年代，飞鸽传书是一种很有效的方式。

牛郎织女属于异地恋，他们日常沟通都是通过信鸽来传递情书。传递过程中，信息安全很重要，如果不慎被王母知道就麻烦了。于是牛郎开始研究一套安全协议。他想了以下几种方式：

明文传递

直接将写有“我在牛家村门口”情书发送给织女。这种方式安全性很低，一旦被王母拦截了鸽子拿到情书所有事情就败漏了。

密钥加密

将情书内容加密后再进行传递：

• 制作密钥“7354126”并发送给织女；
• 制作密文“口牛村家我在门”发送给织女；
• 织女收到密文后通过密钥解密得到“我在牛家村门口”。

这种方式的缺点是，传播密钥时，被王母拦截拿到了密钥，信息一样会被泄露。

注：牛郎的这种加密方式在计算机中叫对称加密（AES）

包装加锁

针对密钥加密改进，新的通讯方式：

• 牛郎先给织女发送一个空消息，让她知道自己想发消息；
• 然后织女会给牛郎发送一个带锁的盒子，钥匙自己保留；
• 牛郎收到盒子后，将写好的情书放到盒子里并锁上发给织女；
• 织女收到盒子后用钥匙打开得到情书。

这种方式有个缺点，王母在第二步拦截了织女发给牛郎的空盒子，然后在里面做一些手脚，牛郎收到后就很危险。

注：上面这种加密方式在计算机中叫做非对称加密（RSA），盒子好比为公钥用来加密，钥匙为私钥用于解密。

盒子封条

为了防止王母拦截盒子做手脚，织女决定发送盒子前把盒子打上封条。这样牛郎收到盒子时先检查盒子有没有被动过，确认安全之后再将情书放到盒子锁定发送。

这样做完之后似乎很安全，但是封条也很可能被伪造。牛郎如何才能确定是织女打的封条？于是他们找到了月老，让月老代替织女帮她打封条。他们都信赖月老为人，因为他只会在确定织女身份后才帮她封条。这样牛郎收到盒子一看是月老打的封条值得信赖就没问题。

注：上面提到的月老其实就是网站证书颁发机构简称CA。

就这样过了一段时间，鸽子开始罢工，因为每天带着盒子飞来飞去很累。于是牛郎修订了通讯协议，得到了最终版本。

当牛郎想和织女沟通时：

1. 牛郎发送一个空消息给织女；
2. 织女收到消息，准备盒子并且是通过月老封条；
3. 牛郎收到盒子，生成密钥放到盒子里面锁定发送给织女；
4. 织女收到盒子用钥匙打开取出密钥保存；
5. 现在牛郎就可以使用密钥加密情书，然后发送给织女，不再使用盒子锁定。

小结

要完全理解Https 协议本身是比较复杂，里面涉及了很多通讯的专业知识和密码学知识。本文旨在简化解释它通讯模型。

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