信息技术大学
HTTPS 与 Web 安全
计算机基础面试八股 · 第 1 章 计算机网络
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HTTPS 与 Web 安全
计算机基础面试八股 · 第 1 章 计算机网络
TLS 握手完整流程
HTTPS = HTTP over TLS:先握手协商出会话密钥,之后的报文全部对称加密。
打招呼
ClientHello 带随机数与套件清单,ServerHello 选定并回证书
验证书
校验证书链与域名,确认对方公钥可信
换密钥
客户端生成预主密钥用公钥加密送出,双方推导会话密钥
验完整
Finished 用握手摘要加密,双方各验一次防篡改
TLS 1.2 握手时序
四次往返,核心是验身份、换密钥、防篡改三件事。
图解渲染中…
a1:发起握手的客户端b1:出示证书的服务端
对称与非对称加密配合
混合加密是 HTTPS 的引擎:非对称只负责安全配送密钥,海量数据传输交给对称加密。
对称加密
加解密同一把钥匙,速度快,难在钥匙如何安全送达
非对称加密
公钥加密只有私钥能解,慢但解决密钥配送
配合方式
公钥加密预主密钥,双方推导会话密钥后改走对称
TLS 1.3
握手 1-RTT 起步,只保留前向安全的密钥交换套件
公开信箱对应 →密钥配送
人人能投信(公钥),只有主人能开箱(私钥)
数字证书与 CA 信任链
证书把域名与公钥绑在一起,CA 的签名就是背书;信任链逐级上溯到根证书。
证书内容
域名、公钥、有效期、签发者与数字签名
验签过程
用上级公钥验签名,逐级验到系统内置的根证书
信任锚
操作系统与浏览器预置根 CA 列表,是信任起点
失效机制
过期或吊销(CRL/OCSP)都会让证书作废
身份证对应 →证书
照片是公钥,派出所是 CA,防伪标志是数字签名
常见 Web 攻击与防御(XSS
三大经典攻击的共同点:把不可信输入当成了可信代码或指令执行。
XSS
恶意脚本进页面被执行;防御:输出转义 + CSP
CSRF
借用户 Cookie 伪造请求;防御:Token + SameSite
SQL 注入
输入拼进 SQL 改变语义;防御:参数化查询
通用心法
输入不信任、输出必转义、权限给最小
CSRF 前提自测
点击作答
CSRF 攻击能够得逞,依赖的是哪个前提?
本节要点
- ✓HTTPS 先握手换密钥,再对称加密通信
- ✓非对称配钥匙、对称传数据是固定搭配
- ✓证书 = CA 背书的域名公钥绑定
- ✓XSS 转义、CSRF 靠 Token、注入靠参数化
延伸主题:抓一次 TLS 握手包读一篇 CSP 指南
课后思考
先自己回答,再展开参考答案——能讲出来才算真懂。
1全程使用非对称加密不是更安全吗,为什么只用来交换密钥?
参考答案非对称算法慢几个数量级且报文长度受限,全程使用性能不可接受;只交换一次会话密钥,之后用高速对称加密,安全与性能兼得。
2中间人截获了证书,为什么仍然无法冒充服务器?
参考答案证书里是服务器的公钥与 CA 签名,中间人没有对应私钥,推导不出会话密钥;换上自己的证书又会在验签环节暴露,两头都走不通。
3HttpOnly Cookie 与 CSRF Token 各防什么?能否互相替代?
参考答案HttpOnly 防 XSS 偷读 Cookie,但防不了自动携带 Cookie 的伪造请求;Token 防伪造请求,防不了脚本窃读。两者防线互补,不能互替。