协议栈

https是在http应用层和tcp传输层之间加入了一个安全层（SSL、TLS） ，加入安全层的主要目的是将传输内容加解密，这样就避免了传输内容被窃听后，泄露重要信息（如用户名、密码），加密后即便被窃听，窃听者得到的也是无用的密文（因为窃听者没有解密密钥）。

https执行逻辑

我们知道了https主要就是用来加密传输数据的（防止被窃听），那么他是如何进行加密、解密的呢？如下图所示，当client发送https请求时，client不会像http那样（先建立tcp）直接将url发送至server，发送url属于正式数据的传输，而https要保证数据传输的加密。所以，在tcp建立之后，在正式http请求（发送url）之前，会有一个ssl的握手过程，该过程就是安全套接字要完成的：

首先client会发送其支持的加密算法等信息；

server收到请求后选择加密算法算法，然后随同证书一起发送给client；

client收到响应后，先进行证书认证（认证会验证证书是否过期、域名是否一致，最主要的是验证发送证书的人是不是证书的持有人，CA签发的证书都会先使用hash摘要，然后使用私钥签名，通过CA的公钥和hash就可以验证签名），生成一个随机数并保存，然后使用证书上的公钥（申请证书时，server生成的）加密该随机数后发送至server；

server收到加密后的随机数后，使用私钥（申请证书时，server生成的）将其解密并保存；

（此时双方已经持有安全通信的必要信息（对称加密算法、随机数密钥），可以进行安全通信了）

加密url等数据，进行正式的http请求；

server收到http请求后，会由安全层使用之前握手生成的随机密钥解密数据，然后上传至http应用层（此时就是普通的http信息了），server响应时，同样会经过安全层加密，然后发送给client；

client接收到请求响应后，安全层使用之前握手生成的随机密钥解密响应内容，然后传给应用层，至此一次完整的https请求就结束了。

https证书属性

https的证书遵循X.509标准，会包含许多属性，如下列属性，签名算法、哈希算法、公钥就可以验证证书有没有被篡改（即验证发送证书的人是不是证书的持有人）。类似12306这样使用自己制作的证书，如果自己可以保证证书本身的安全性，其实和CA颁发的证书在数据传输安全性方面没有差别。如果无法保证证书的安全性，就无法保证数据传输安全性了。比如私钥泄露（别人就可以使用私钥伪造证书了）、泄露出相同域名不同ip的另一份证书，从而可以进行dns劫持。

https性能

看来https的握手过程还是蛮复杂的，来看一下https的性能到底怎么样，下图是打开一个https网站时间消耗情况，Initial connection就是tcp+ssl=50ms，ssl为25ms，可见ssl与tcp的耗时相当（略高）。

https