HTTPS相关知识以及在golang中的应用

最近简单学习了HTTPS，并在golang中实践了一下，现在把学到的知识记录下来。

一些简单的概念，可以自行百度百科

• HTTPS简介：HTTPS（全称：Hyper Text Transfer Protocol over Secure Socket Layer），是以安全为目标的HTTP通道，简单讲是HTTP的安全版。
• HTTPS与HTTP的区别：HTTP是以明文的方式来传递数据的，HTTPS是在HTTP的基础上加入了SSL协议的加密传输方式。
• CA(Certificate Authority)：ca就是我们所说的证书颁发机构，ca是可信的权威机构，其实就是个办证的，给他钱，他给我们办证，当然了办的都是真证。ca机构也是有证书的，我们的电脑中自带了很多ca机构的证书，这些证书被称为“根证书”，根证书的作用就是检查别人的证是不是合法的。系统中的根证书如图：

• 服务端证书：在使用https时，服务端要载入服务端证书和服务端私钥，这里涉及到一些非对称加密的知识（简单讲，非对称加密就是有两个钥匙，公钥和私钥，用公钥加密用私钥解密，这样会安全一些，比如说，客户端要向服务器传消息，可以给服务器一个请求，拿到服务器的公钥，用服务器的公钥把数据加密，加密后的数据传给服务器，服务器收到之后用服务器端的私钥解密，拿到数据，非对称开销大，不适合大数据量传输）可以自行搜索学习一下。服务端证书就是上面提到的办证（CA）的给你办的证，你得有这个证，人家才觉得你这人靠谱，证书中呢有一些信息，例如服务端公钥，谁给你办的证（CA的签名）
• 服务端私钥：这就是解密一些客户端发到服务器来的前置数据所用的私钥。

客户端和服务器通信时二者需要的数据：

客户端和服务器通信的流程：

在golang中的使用：

首先我们要有一个服务于https的服务端，通过golang的http包，很简单的就能完成https服务端的构建

func main() {

    http.HandleFunc("/test", func(writer http.ResponseWriter, request *http.Request) {
        defer request.Body.Close()
        writer.Write([]byte("hello world"))
    })

    if err := http.ListenAndServeTLS(":8080", certPath, keyPath, nil); err != nil {
        panic(err)
    }
}

certPath和keyPath分别是服务端证书和服务端私钥的路径，在这里我用openssl生成了一个CA根证书，用这个CA根证书签发了服务器证书。

然后我将我用openssl生成的CA根证书导入浏览器中并信任该CA，然后重启chrome（不要随便导入未知的CA根证书，这很危险）

然后我们通过浏览器访问https://localhost:8080/test

ok，已经可以正常通信了。

如果没有把根证书导入到我们的电脑中并设置信任会怎么样呢？下面我将根证书设为不信任。

再次访问https://localhost:8080/test

浏览器会提示你这个链接不是安全的https链接

数据摘要：将数据做hash之后得到的就是数据摘要。常用的算法有md5，sha1等等。

签名：签名就是用私钥对数据摘要进行加密，这个操作就叫做签名。

签名解决的问题：在非对称加密中，加密公钥是公开的，AB两个终端建立连接，发送的公钥可能会被其他人获取到，这个人获取到公钥后可能会伪装成AB其中一人向另一个人发送加密后的请求。为了防止有人冒充，引入了签名的机制来验证发送人是否合法。

签名验证问题：在非对称加密中，公钥用于数据加密，私钥用于数据解密，私钥也可以用于对数据签名，用公钥来验证签名。

签名验证的流程：非对称加密中，A要向B传送密文，B要验证接收到的数据是否是A发送的，所以A需要在向B发送密文数据时一起发送一个签名。首先将要发送的数据明文做hash，得到数据摘要，再用私钥加密数据摘要，生成签名，将签名和已加密的密文，一起发送给B，B拿到密文和签名后，用私钥对密文进行解密，解密后获得明文，对明文做hash生成数据摘要，B将A发送来的签名用A的公钥进行解密，解密后获得的数据摘要和B自己生成的数据摘要做比对，如果相同就是没有被篡改过的数据。