HTTPS 为什么安全？

你在咖啡馆刚登录一个网站，结果密码被人看光了。同一个公共无线网里的人，真的能看到你的密码吗？

答案取决于这个网站有没有用 HTTPS。下面跟着一次登录，从头走一遍：密码为什么会泄露，HTTPS 怎么让路上的人看不懂，钥匙从哪儿来，浏览器怎么确认对面是真网站，以及地址栏那把小锁管不了什么。

跟着一次登录走一遍

1. 密码为什么会泄露#▶ 从这里看

登录框里的圆点，只是不让旁边的人从屏幕上看到密码。密码真正发出去时是什么样，要看网页用的是什么方式通信。

假如这个网站没上 HTTPS，用的就是不加密的 HTTP。HTTP 是浏览器和网站之间收发网页的规则；不加密时，数据在路上就是原文。控制咖啡馆热点、或者能截获这段网络流量的人，可以直接读到你提交的账号和密码。¹

他还能做得更多：把你收到的页面改掉，比如换掉收款码，或者直接塞给你一张假的登录页。

所以要同时防三件事：防偷看、防偷改，还要认准网站。第一步，先让路上的人看不懂。

2. 先让路上的人看不懂#▶ 从这里看

HTTPS 就是在 HTTP 外面加一层安全保护，这层保护叫 TLS。换成 HTTPS 后，你发出的密码在路上变成只有你和网站能还原的乱码；抓包的人能看到有数据经过，却读不出内容。²³

真正给大量数据加密的，是对称加密：两边用同一串秘密数字当钥匙，一个负责加密，一个负责解密。它速度快，网页里的图片、视频也能大量传输。⁴

难题在钥匙本身：你和网站从没见过，哪来同一把钥匙？要是直接把钥匙发过去，控制热点的人一样能截到。

3. 钥匙不传，各自算出来#▶ 从这里看

HTTPS 的办法是：钥匙根本不在网上传。

以现在常用的 TLS 1.3 为例，浏览器和网站每次连接都各自临时生成一个秘密，只把由它算出来的公开部分发给对方。双方再用「自己的秘密 + 对方的公开部分」各自计算，就能得到同一个结果，并由它生成这次通信要用的钥匙。路上的人只看到公开部分，缺少任何一方的秘密，算不出钥匙。⁵⁶

在浏览器开发者工具里打开一个 HTTPS 请求的安全信息，可以看到这次连接用的协议版本和密钥交换方式。⁷

钥匙是保住了。可如果跟你交换数据的那一头，本来就是冒牌网站呢？

4. 对面究竟是谁#▶ 从这里看

所以浏览器还要检查证书。证书是一份电子证明，写着它属于哪个网址，以及用来核对网站身份的公开数据。

浏览器会核对：证书上的网址和你访问的是否一致，是否还在有效期内，然后顺着签发关系一级级往上，直到查到自己信任的证书机构（CA），才接受这份证书。⁸⁹

证书本身由受信任的机构签过名。签名是用机构保管的秘密生成的一串数据，证书里哪怕改动一个字，签名就对不上。¹⁰¹¹

光有证书还不够，因为证书是公开的，谁都能抄一份。网站还得在这次连接里当场证明「这次通信是我自己」：它用只有自己保管的私钥，对这次握手的内容签名，浏览器用证书里的公开数据核对。冒牌货只抄到证书，拿不出私钥，做不到，连接就断了。⁵

那这些检查要等多久？

5. 这些准备要等多久#▶ 从这里看

上面这一整套——商量加密办法、各自算出钥匙、核对证书和身份——合起来叫 TLS 握手。

现在常见的 TLS 1.3，完整握手一个来回就做完了：浏览器先发出自己的公开部分和支持的加密办法，网站回复自己的公开部分，再把证书和签名加密发过来。之后浏览器就可以发送加密后的请求。⁵

在开发者工具的「时间」信息里，可以看到建立连接时 TLS 握手用了多久。⁷

可路上有人动手脚呢？

6. 路上被改了怎么办#▶ 从这里看

TLS 1.3 加密时，每条记录还会带上校验数据。接收方用同一套钥匙解密并检查，内容哪怕只改了一点，校验就通不过，这条数据会被直接拒收，连接也会中断。⁵

所以 HTTPS 同时做到了三件事：加密防偷看，证书防冒充，校验防篡改。

可有锁就放心吗？

7. 有锁就能放心吗#▶ 从这里看

骗你交密码的钓鱼网站，也能有小锁。钓鱼网站同样可以申请到有效证书，它证明的只是「你连上的就是这个网址」，而不是「这个网址背后的人可靠」。¹²

小锁只说明连接加密了，不说明网站可信，要看清网址。遇到催你「立即验证账号」的页面，先核对完整网址，或者从自己保存的官方入口重新进入。¹³

HTTPS 也只保护传输过程。数据到了网站那边怎么处理，或者你自己的设备上装了什么软件，都不在它的保护范围内。¹

想一想

你判断登录页能不能信，还会看什么？

下期讲 DNS：输入网址后怎么找到服务器。关注我，觉得有用就点赞、收藏

参考资料