面试题-HTTPS
面试
第一篇
HTTPS工作原理：三个关键步骤解
根据图中内容，HTTPS（Hypertext Transfer Protocol Secure）的工作原理可以分为三个关键步骤：
服务器证书检查（Server Certificate Check）
这是建立安全连接的第一步：
- 客户端（浏览器）向服务器发送”HELLO”消息
- 服务器回应”HELLO”
- 服务器发送自己的证书给客户端
- 客户端向证书颁发机构（CA）发送请求，确认此证书是否有效
- CA回应”YES”，表示证书合法
这一步确保了用户正在与合法网站通信，而不是某个冒充者。证书颁发机构作为可信第三方，保证了服务器的身份。
密钥交换（Key Exchange）
验证服务器身份后，需要建立加密通信：
- 客户端从服务器证书中提取服务器的公钥
- 客户端创建一个会话密钥
- 客户端告知服务器它支持的密码套件（”I know A,B,C,D cipher suites”）
- 服务器选择一个密码套件（”OK, Let’s use C”）
- 客户端使用服务器的公钥和选定的密码套件加密会话密钥
- 服务器使用自己的私钥解密，获得会话密钥
此时，服务器也拥有了会话密钥，为后续加密通信做好准备。
加密通信隧道（Encrypted Tunnel）
在完成前两步后：
- 客户端和服务器双方都拥有相同的会话密钥
- 客户端发送的数据使用会话密钥加密
- 服务器接收数据后使用相同的会话密钥解密
- 服务器发送给客户端的数据也使用相同的会话密钥加密
- 客户端接收后使用会话密钥解密
这形成了一个安全的加密通信隧道，即使数据在传输过程中被拦截，没有会话密钥的第三方也无法解密内容，保证了数据传输的安全性。
PS：从输入URL到页面显示的完整过程
- URL解析：浏览器解析URL，确定协议（HTTP/HTTPS）、域名和路径
- DNS解析：浏览器查询DNS服务器，将域名转换为IP地址
- 首先检查浏览器缓存
- 然后检查操作系统缓存
- 接着查询本地DNS服务器
- 必要时进行递归查询
- 建立TCP连接：浏览器与服务器建立TCP连接（三次握手）
- 客户端发送SYN包
- 服务器回应SYN-ACK包
- 客户端发送ACK包
- TLS握手（HTTPS）：如果是HTTPS，还需进行TLS握手
- 服务器证书检查
- 密钥交换
- 建立加密通信隧道
- 发送HTTP请求：浏览器向服务器发送HTTP请求，包含请求方法、路径、头部信息等
- 服务器处理请求：服务器接收请求，进行相应处理，生成HTTP响应
- 接收HTTP响应：浏览器接收服务器返回的数据，包含状态码、响应头、响应体
- 解析HTML：浏览器开始解析HTML，构建DOM树
- 处理CSS：解析CSS，构建CSSOM树
- 执行JavaScript：加载并执行JavaScript代码
- 构建渲染树：将DOM树和CSSOM树结合，形成渲染树
- 布局：计算每个元素在屏幕上的精确位置和大小
- 绘制：将计算好的像素信息绘制到屏幕上
- 合成：将多个图层合成为最终显示的页面
- TCP连接关闭：数据传输完成后，断开TCP连接（四次挥手）
- 客户端发送FIN包，表示客户端不再发送数据
- 服务器发送ACK包，确认收到客户端的FIN
- 服务器发送FIN包，表示服务器也不再发送数据
- 客户端发送ACK包，确认收到服务器的FIN