HTTP 已普及，为何仍需 HTTPS？
HTTPS 是 HTTP 协议基础上引入的加密层。由于 HTTP 内容按文本明文传输，传输过程中可能被篡改。
一、什么是加密和解密
加密是将明文（要传输的信息）进行变换生成密文；解密是将密文还原为明文。此过程需要密钥辅助。
案例：古代奏折中夹带挖洞的纸作为密钥，可隐藏关键字信息。
现代密码学已成为独立学科，奠基人包括艾伦·麦席森·图灵和冯·诺依曼。图灵在二战中破解德军 Enigma 机，奠定了计算机、人工智能及密码学基础，其名字被用于计算机领域最高荣誉'图灵奖'。
二、为什么需要加密
技术往往在实践中暴露问题并寻求新方案。
运营商劫持示例： 下载应用时，若未被劫持，点击按钮弹出正确下载链接；若被劫持，则弹出其他软件（如浏览器）的下载链接。
原因： 数据包经过运营商网络设备（路由器、交换机等），设备可解析并篡改数据内容。客户端向服务端发送请求，服务端响应被截取后，攻击者将目标替换为恶意地址。
风险：
- 隐私信息暴露。
- 响应被篡改。
- 中间人攻击（监视和攻击）。因此 HTTP 需通过 SSL/TLS 加密方案解决，统称为 HTTPS。
注：大多数截获旨在获利，若成本高于收益通常不会发生。但黑客也可利用类似方法（如钓鱼 WiFi）窃取支付密码等敏感信息，明文传输非常危险。
SSL 安全性： SSL 并非绝对安全。随着算力增强，攻破难度降低，需持续维护更新。自行编写加密协议风险更高。
三、常见的加密方式
3.1 对称加密
采用单钥密码系统，同一密钥同时用于加密和解密。
- 特征： 加解密密钥相同。
- 常见算法： DES、3DES、AES、Blowfish 等。
- 特点： 算法公开、计算量小、速度快、效率高。
- 示例： 按位异或运算。明文 a=1234，密钥 key=8888，密文 b=a^key=9834；再次运算 b^key 还原明文。
3.2 非对称加密
需要两个密钥：公钥（public key）和私钥（private key）。
- 特点： 算法复杂、安全性高，但速度慢于对称加密。
- 常见算法： RSA、DSA、ECDSA。
- 配对关系： 公钥给谁都行，私钥仅持有者可用。
- 场景：
- 公钥加密，私钥解密（保密通信）。
- 私钥加密，公钥解密（数字签名/验证身份）。
- 生活示例： A 给 B 送文件，B 提供锁（公钥）和钥匙（私钥）。A 用锁锁住盒子，B 用钥匙打开。
四、加密过程中用到的技术
4.1 数据摘要与指纹
利用单向散列函数（Hash 函数）生成固定长度的数字摘要，用于判断数据是否被篡改。
- 常见算法： MD5、SHA1、SHA256 等。
- 特征： 不可逆，无法从摘要反推原信息，用于数据对比。
- 应用场景：
- Session ID：将用户名和密码转化为唯一标识存储，登录时比对摘要确认合法性。
- 资源上传：生成文件摘要，服务端查重，避免重复上传相同文件。
4.2 数字签名
将数字摘要进行加密即为数字签名，用于后期证书验证。
五、HTTPS 方案探究
5.1 方案 1：只使用对称加密
双方持有同一密钥 X。即使数据被截获，黑客无密钥无法解密。
