序言

今天来聊一聊https 安全传输的原理。

在开始之前,我们来虚构两个人物, 一个是位于中国的张大胖(怎么又是你?!), 还有一个是位于米国的Bill (怎么还是你?!)。

这俩哥们隔着千山万水,通过网络联系上了, 两个人臭味相投,聊得火热。

此时正值米国大选, 张大胖亲切地“致电”Bill, 对米国总统大选的情况表示强烈地关注。 Bill则回电说谢谢关心米国人的事情我们米国人自己做主,不用你们歪果仁瞎操心......

张大胖继续“致电”说其实我们支持特朗普, 因为希拉里太情绪化,太难打交道了, 我们挺希望看到特朗普上台这样米国就会变成 The Divided State of America ......

Bill 回电: 拉倒你吧你, 我们米国的政体有着强大的纠错性, 虽然有时候发展得慢, 有时候会走上岔路, 但很快就会回到正途,几百年来稳定得很,不像你们像坐了过山车一样.....

两个人越聊越投机,天南地北,海阔天空,还夹杂着不少隐私的话题。

总是有一种被偷看的感觉

有一天, Bill 突然意识到: 坏了, 我们的通信是明文的, 这简直就是网络上裸奔啊, 任何一个不怀好意的家伙都可以监听我们通信,打开我们发送的数据包,窥探我们的隐私啊。

张大胖说: “你不早点说,我刚才是不是把我的微信号给你发过去了? 我是不是告诉你我上周去哪儿旅游了? 估计已经被人截取了吧!”

Bill 提议: “要不我们做个数据的加密? 每次传输之前, 你把消息用一个加密算法加密, 然后发到我这里以后我再解密, 这样别人就无法偷窥了,像这样: ”

张大胖冰雪聪明,一看就明白了, 这加密和解密算法是公开的,那个密钥是保密的, 只有两人才知道, 这样生成的加密消息(密文) 别人就无法得知了。 他说: “Bill 老兄,你生成一个密钥, 然后把密钥发给我, 咱们这就开启加密消息, 让那些偷窥狂人们哭去吧!”

(码农翻身注:这叫对称加密算法, 因为加密和解密用的是同一个密钥)

一炷香功夫过去了, Bill 还是没有回音, 张大胖忍不住地催促: “快发啊?!!!”

Bill 终于回复了: “ 我感觉有一双眼睛正在虎视眈眈地盯着我们的通话, 如果我把密钥发给你, 也被他截取了, 那加密岂不白费工夫?”

张大胖沉默了, 是啊, 网络是不安全的, 这密钥怎么安全地发过来啊 ?

“奥,对了,我下周要去米国旅游,到时候我们见一面,把密码确定下来,写到纸上,谁也偷不走, 这不就结了?”

“哈哈, 这倒是终极解决之道 ” Bill 笑了, “不过,我不仅仅和你聊天, 我还要和易卜拉欣,阿卜杜拉, 弗拉基米尔,克里斯托夫,玛格丽特, 桥本龙太郎, 李贤俊, 许木木,郭芙蓉,吕秀才等人通信, 我总不能打着飞的,满世界的和人交换密码吧? ”

张大胖心里暗自佩服Bill同学的好友竟然遍布全球,看来他对加密通信的要求更加强烈啊!

可是这个加密解密算法需要的密钥双方必须得知道啊, 但是密钥又无法通过网络发送, 这该死的偷窥者!

RSA : 非对称加密

Bill 和 张大胖的通信无法加密,说话谨慎了不少, 直到有一天, 他们听说了一个叫做RSA的非对称加密算法,一下子来了灵感。

这个RSA算法非常有意思,它不是像之前的算法, 双方必须协商一个保密的密钥, 而是有一对儿钥匙, 一个是保密的,称为私钥,另外一个是公开的,称为公钥

更有意思的是,用私钥加密的数据,只有对应的公钥才能解密,用公钥加密的数据, 只有对应的私钥才能解密。

有了这两个漂亮的特性, 当张大胖给Bill发消息的时候, 就可以先用Bill的公钥去加密(反正Bill的公钥是公开的,地球人都知道), 等到消息被Bill 收到后, 他就可以用自己的私钥去解密(只有Bill才能解开,私钥是保密的 )

反过来也是如此, 当Bill 想给张大胖发消息的时候,就用张大胖的公钥加密, 张大胖收到后,就用自己的私钥解密。

这样以来,通信安全固若金汤, 没有任何人能窥探他们的小秘密了。

非对称加密+对称加密

两人实验了几次, 张大胖说: “Bill , 你有没有感觉这个RSA的加密和解密有点慢啊?”

Bill叹了口气 :“是啊, 我也注意到了, 刚才搜了一下,这个RSA算法比之前的对称密钥算法要慢上百倍。我们就是加个密而已,现在搞得都没法用了”

“回到咱们最初的问题,我们想用一个密钥来加密通信,那个对称加密算法是非常快的,但是苦于密钥无法安全传输, 现在有了RSA ,我想可以结合一下, 分两步走 (1) 我生成一个对称加密算法的密钥, 用RSA的方式安全发给你, (2) 我们随后就不用RSA了, 只用这个密钥,利用对称加密算法来通信, 如何?

Bill 说: “你小子可以啊, 这样以来既解决了密钥的传递问题, 又解决了RSA速度慢的问题,不错。”

于是两人就安全地传递了对称加密的密钥, 用它来加密解密,果然快多了!

中间人攻击

张大胖把和Bill 聊天的情况给老婆汇报了一次。

老婆告诫他说: “你要小心啊, 你确定网络那边坐着的确实是Bill ?”

张大胖着急地辩解说:“肯定是他啊,我都有他的公钥,我们俩的通信都是加密的。”

老婆提醒道:"假如啊,Bill给你发公钥的时候, 有个中间人,截取了Bill的公钥, 然后把自己的公钥发给了你,冒充Bill ,你发的消息就用中间人的公钥加了密, 那中间人不就可以解密看到消息了?"

张大胖背后出汗了,是啊,这个中间人解密以后,还可以用Bill的公钥加密,发给Bill , Bill和我根本都意识不到, 还以为我们在安全传输呢!

看来问题出现在公钥的分发上! 虽然这个东西是公开的, 但是在别有用心的人看来,截取以后还可以干坏事 !

你到底是谁?

但是怎么安全地分发公钥呢? 似乎又回到了最初的问题: 怎么安全的保护密钥?

可是似乎和最初的问题还不一样,这一次的公钥不用保密,但是一定得有个办法声明这个公钥确实是Bill的, 而不是别人的。

怎么声明呢?

张大胖突然想到: 现实中有公证处,它提供的公证材料大家都信任,那在网络世界也可以建立一个这样的具备公信力的认证中心, 这个中心给大家颁发一个证书, 用于证明一个人的身份。

这个证书里除了包含一个人的基本信息之外,还有包括最关键的一环:这个人的公钥!

这样以来我拿到证书就可以安全地取到公钥了 ! 完美!

可是Bill 马上泼了一盆冷水:证书怎么安全传输? 要是证书传递的过程中被篡改了怎么办?

张大胖心里不由地咒骂起来: 我操, 这简直就是鸡生蛋,蛋生鸡的问题啊。

天无绝人之路, 张大胖很快就找到了突破口: 数字签名

简单来讲是这样的, Bill可以把他的公钥和个人信息用一个Hash算法生成一个消息摘要, 这个Hash算法有个极好的特性,只要输入数据有一点点变化,那生成的消息摘要就会有巨变,这样就可以防止别人修改原始内容。

可是作为攻击者的中间人笑了: “虽然我没办法改公钥,但是我可以把整个原始信息都替换了, 生成一个新的消息摘要, 你不还是辨别不出来?”

张大胖说你别得意的太早 , 我们会让有公信力的认证中心(简称CA)用它的私钥对消息摘要加密,形成签名:

这还不算, 还把原始信息和数据签名合并, 形成一个全新的东西,叫做“数字证书

张大胖接着说:当Bill把他的证书发给我的时候, 我就用同样的Hash 算法, 再次生成消息摘要,然后用CA的公钥对数字签名解密, 得到CA创建的消息摘要, 两者一比,就知道有没有人篡改了!

如果没人篡改, 我就可以安全的拿到Bill的公钥喽,有了公钥, 后序的加密工作就可以开始了。

虽然很费劲, 但是为了防范你们这些偷窥者,实在是没办法啊。

中间人恶狠狠地说: “算你小子狠! 等着吧,我还有别的招。 对了,我且问你, 你这个CA的公钥怎么拿到? 难道不怕我在你传输CA公钥的时候发起中间人攻击吗? 如果我成功的伪装成了CA,你这一套体系彻底玩完。”

张大胖语塞了,折腾了半天,又回到了公钥安全传输的问题!

不过转念一想,想解决鸡生蛋,蛋生鸡的问题必须得打破这个怪圈才行,我必须得信任CA,并且通过安全的的方式获取他们的公钥,这样才能把游戏玩下去。

(注:这些CA本身也有证书来证明自己的身份,并且CA的信用是像树一样分级的,高层的CA给底层的CA做信用背书,而操作系统/浏览器中会内置一些顶层的CA的证书,相当于你自动信任了他们。 这些顶层的CA证书一定得安全地放入操作系统/浏览器当中,否则世界大乱。)

https

终于可以介绍https了,前面已经介绍了https的原理, 你把张大胖替换成浏览器, 把Bill 替换成某个网站就行了。

一个简化的(例如下图没有包含Pre-Master Secret)https流程图是这样的, 如果你理解了前面的原理,这张图就变得非常简单:

文章来自:码农翻身(微信号:coderising)

CSS max-width(height)属性设置对象的最大宽高

语法:


max-width : none | length
max-height : none | length

参数:

none :  无最大高度限制
length :  由浮点数字和单位标识符组成的长度值 | 或者百分数。不可为负数。

说明:

设置或检索对象的最大宽高度。
max-height属性的值小于min-height属性的值,将会被自动转设为min-height属性的值。
max-width属性的值小于min-width属性的值,将会被自动转设为min-width属性的值。
目前IE5.5尚不支持此属性。
对应的脚本特性为 maxHeight (maxWidth)。

示例:


       p { max-height: 200%; } 

        p { max-width: 200%; } 

定义和用法

max-width 定义元素的最大宽度。
max-height 属性设置元素的最大高度。

说明
该属性值会对元素的宽度设置一个最高限制。因此,元素可以比指定值窄,但不能比其宽。不允许指定负值。
该属性值会对元素的高度设置一个最高限制。因此,元素可以比指定值矮,但不能比其高。不允许指定负值。

注释:max-height 属性不包括外边距、边框和内边距。

可能的值

描述
none 默认。定义对元素的最大宽度没有限制。
length 定义元素的最大宽度值。
% 定义基于包含它的块级对象的百分比最大宽度。
inherit 规定应该从父元素继承 max-width 属性的值。

所有主流浏览器都支持 max-width 和 max-height 属性。

注:任何版本的 Internet Explorer (包括 IE8)都不支持属性值 "inherit"。

CSS min-height(width)属性设置对象的最大高度(宽度)

语法:


min-height : none | length
min-width : none | length

参数:

none :  无最小高度限制
length :  由浮点数字和单位标识符组成的长度值 | 或者百分数。不可为负数。

说明:

设置或检索对象的最小高度。
如果min-height属性的值大于max-height属性的值,将会被自动转设为max-height属性的值。
同样,如果min-width属性的值大于max-width属性的值,将会被自动转设为max-width属性的值
目前IE5.5尚不支持此属性。
对应的脚本特性为 minHeight (minWidth)。

示例:


        p { min-height: 200px; } 

        p { min-width: 200px; } 

定义和用法

min-width 属性设置元素的最小宽度,
min-height 属性设置元素的最小高度。

说明

min-width,该属性值会对元素的宽度设置一个最小限制。因此,元素可以比指定值宽,但不能比其窄。不允许指定负值。
min-height,该属性值会对元素的高度设置一个最低限制。因此,元素可以比指定值高,但不能比其矮。不允许指定负值。

可能的值

描述
length 定义元素的最小高度。默认值是 0。
% 定义基于包含它的块级对象的百分比最小高度。
inherit 规定应该从父元素继承 min-height 属性的值。

所有主流浏览器都支持 min-height 属性。

注:任何版本的 Internet Explorer (包括 IE8)都不支持属性值 "inherit"。

css width 和 height 属性设置对象的宽高度

语法:


height : auto | length
width : auto | length

参数:

auto :  无特殊定位,根据HTML定位规则载文档流中分配
length :  由浮点数字和单位标识符组成的长度值 | 百分数。百分数是基于父对象的高度。不可为负数。

说明:

检索或设置对象的高度或者宽度。
对于img对象来说,仅指定此属性,其width值将根据图片源尺寸等比例缩放。
对应的脚本特性为height或者width。其值为一字符串,所以不可用于脚本(Scripts)中的计算。请使用style对象的posHeight,pixelHeight,以及对象的offsetHeight或者posWidth,pixelWidth,以及对象的offsetWidth等特性。
对应的脚本特性为 height 。

示例:




        div { width: 100px; } 
        div { position:absolute; top:-3px; width:6px; } 

        div { height: 60px; } 
        div { position:absolute; top:-3px; height:6px; }

定义和用法

height 属性设置元素的高度。
width 属性设置元素的宽度。

说明

这个属性定义元素内容区的高度,在内容区外面可以增加内边距、边框和外边距。

行内非替换元素会忽略这个属性。

默认值: auto
继承性: no
版本: CSS1

可能的值

描述
auto 默认。浏览器会计算出实际的高度。
length 使用 px、cm 等单位定义高度。
% 基于包含它的块级对象的百分比高度。
inherit 规定应该从父元素继承 height 属性的值。

注:所有主流浏览器都支持 height 和 width 属性。