HTTP與HTTPS
HTTP協議概述
- HTTP（超文本傳輸協議）：工作在OSI頂層應用層，用于客戶端（瀏覽器）與服務器之間的通信,B/S模式
- 無狀態：每次請求獨立，服務器不保存客戶端狀態（通過Cookie/Session擴展狀態管理）。
- 基于TCP：默認端口80（HTTP）、443（HTTPS），保證可靠傳輸。
- 請求-響應模型：客戶端發起請求，服務器返回響應。
HTTP協議工作方式
- 建立TCP連接：客戶端與服務器通過三次握手建立TCP連接。
- 發送HTTP請求：客戶端構造HTTP請求報文并發送。
- 服務器處理請求：服務器解析請求，執行邏輯，生成響應。
- 返回HTTP響應：服務器構造響應報文并返回。
- 關閉TCP連接：默認HTTP/1.1使用持久連接（
Connection: keep-alive），可復用連接。
HTTP報文格式
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HTTP報文分為請求報文和應答報文，均由起始行、首部字段、空行和實體主體（可選）組成
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HTTP request
GET /index.html HTTP/1.1 //起始行：方法+URL+協議版本 Host: www.example.com //首部字段：客戶端、請求參數 User-Agent: Mozilla/5.0 Content-Type: application/x-www-form-urlencodedusername=admin&password=123 //實體主體：get、post等方法攜帶的參數 -
HTTP response
HTTP/1.1 200 OK //起始行：協議版本+狀態碼 Content-Type: text/html //首部字段：服務器信息、響應參數等 Content-Length: 1234 Set-Cookie: sessionid=abc123<html>...</html> //實體主體：返回的數據HTML/json等
HTTP請求方法（函數體）
- get（安全，冪等，url可見）：獲取資源
- post（不安全，不冪等）：提交數據，參數在請求體中（表單）
- put（冪等，不安全）：更新資源
- delete（冪等，不安全）：刪除資源
HTTP狀態碼
- 1XX：信息類狀態碼，100繼續發送請求體
- 2XX：成功狀態碼，200請求成功
- 3XX：重定向狀態碼，301/302資源永久重定向
- 4XX：客戶端錯誤，401未授權須身份驗證；403服務器拒絕請求（權限不足）；404資源不存在（隱藏資源），
- 5XX：服務器錯誤，500服務器內部錯誤
HTTP歷史演變
- HTTP/1.1：支持持久連接，管道化
- HTTP/2.0：二進制分幀，多路復用，首部壓縮
- HTTP/3.0：基于UDP的QUIC協議，減少延遲
HTTPS（安全通信）
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HTTPS通信特性：
- 數據機密性：防止數據傳輸過程中被竊聽
- 數據完整性：防止數據在傳輸過程中被篡改
- 身份驗證：確認服務器（及客戶端）身份真實性，避免中間人攻擊，依賴數字證書和CA（證書頒發機構）
- 不可否認性：通過數字簽名實現行為可回溯
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對稱加密與非對稱加密：
- 對稱加密（如AES、ChaCha20）：
- 特點：加密與解密使用同一密鑰，速度快，適合大數據傳輸。
- 問題：密鑰分發需安全通道，否則可能被截獲。
- 非對稱加密（如RSA、ECC）：
- 特點：公鑰加密、私鑰解密，解決密鑰分發問題，但速度慢（比對稱加密慢1000倍以上）。
- 用途：主要用于交換對稱密鑰或數字簽名。
- 對稱加密（如AES、ChaCha20）：
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HTTP優缺點：
- 優點：數據加密，防竊聽與篡改；支持HTTP/2、HTTP/3現代協議，提升網站性能
- 缺點：需購買和維護SSL/TLS證書；解密加密消耗額外CPU資源；握手延遲增加（可通過TLS 1.3優化）
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HTTP與HTTPS
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TLS 1.3握手過程
- ClientHello（客戶端問候）
- 發送支持的 TLS 版本
- 列出加密套件（如 ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384）
- 生成隨機數（Client Random）
- ServerHello（服務器響應）
- 選擇 TLS 版本和加密套件
- 發送服務器證書（含公鑰）
- 生成隨機數（Server Random）
- 密鑰交換
- 客戶端使用服務器公鑰加密 “預主密鑰”
- 雙方通過 Client Random + Server Random + 預主密鑰生成對稱會話密鑰
- 身份驗證
- 客戶端驗證證書有效性（檢查 CA 簽名、有效期、CN 是否匹配）
- 服務器驗證客戶端證書（可選雙向認證）
- 加密通信
- 使用對稱密鑰加密后續數據
- 通過 HMAC 保證數據完整性
- ClientHello（客戶端問候）
