全面普及HTTPS有意義嗎？

來自公眾號：車小胖談網路

記得小時候，敞篷卡車從果園拉著一車車的蘋果，運到碼頭上，然後再裝載到萬噸貨輪上運往上海。但運往碼頭的最後一公里，道路坑坑窪窪，卡車會放慢速度，這時就會有一些青少年爬上貨車，從袋子裡拿蘋果吃，每次都會有一袋或幾袋被開包，為此運輸公司非常苦惱。

後來為了減少損失，運輸公司使用了封閉的集裝箱，裝載好蘋果再將車廂鎖起來，到達目的地再開啟，這樣即使有人想從車廂裡拿蘋果，也無從下手。

以上敞篷卡車所對應的就是TCP，蘋果對應的是HTTP，由於敞篷卡車無法保證在傳輸路途上，蘋果是否被竊取、調包、所以最終有多少貨物到達目的地，那完全要看壞小子的心情，如果壞小子只是插入一些廣告，使用者的瀏覽器最多彈出一些廣告頁面。

更甚一步，竊取使用者cookie，登入使用者賬戶做非法的勾當。還可以透過明文http植入木馬，可以遠端控制使用者電腦，竊取使用者敏感資訊。

集裝箱代表TCP + TLS（Transport Layer Security），從果園運輸的十噸蘋果能夠原封不動地到達目的地，既不會多也不會少。

明文HTTP讓壞人有機可乘

為了實現網路的高度安全，需要很多環節協同工作，只要有一個環節有漏洞，就有可能被利用，而為了提高網路的相對安全性，最高優先順序就應該從HTTP下手，因為這個使用者使用的最頻繁。

目前幾乎所有的個人電腦都處於路由器NAT保護之下，如果使用者不主動訪問Internet，別人無從對NAT後個人電腦下手。

一旦使用者主動訪問Internet，就相當於在NAT城門上啄了一個小洞，這個小洞就是一個NAT對映表，如果沒有流量掃清，300秒之後小洞就會關閉。

在小洞存活的300秒以內，允許外部主機來訪問個人電腦，而明文的HTTP就是最好的載體。一旦個人電腦被植入了木馬，木馬程式就會主動週期性發訊息給Internet的控制終端，這樣NAT小洞會一直敞開大門（週期性訊息掃清定時器），給遠端控制提供了便利。

HTTPS提供了端到端的安全加密

不僅提供資料機密性（加密），還提供資料完整性（不篡改資料）保護、防重放（把捕獲的報文再發一次無效），這樣壞小子就很難下手，沒有session key 很難去偷窺並篡改使用者的資料，更無法依賴HTTPS這個載體植入木馬。

一定有同學會有疑問，為何明文傳輸的HTTP可以被劫持，篡改網頁內容，而加密傳輸的HTTPS卻不可以？

那是因為HTTP被劫持篡改頁面，重新計算TCP checksum，使用者電腦是無法判別是否被篡改，只好被動接收。

而加密傳輸之後，有了HMAC保護，任何篡改頁面的嘗試，由於沒有session key，無法計算出和篡改網頁一致的HMAC，所以資料接收端的SSL/TLS會輕易地識別出網頁已被篡改，然後丟棄，既然無法劫持，也就沒有篡改的衝動了，所以HTTPS可以很好地對付網頁劫持。

HTTPS並不是100%絕對可靠

斯諾登暴露出，針對IPsec，TLS的金鑰交換所依賴的Diffie-Hellman演演算法攻擊，即透過離線的超級計算機預先計算出海量的公鑰、私鑰對，一旦嘗試出私鑰就會得到Master Key，進而推匯出session key，這樣歷史資料、現在、將來的資料全可以解密。

以上是被動攻擊方式，針對數字證書欺騙則屬於主動攻擊，可以實時地解密使用者資料。但種種主、被動攻擊難度都很高，往往是以國家意志為源動力，而不是一些小團體所能完成的。

有讀者肯定會心生疑惑，既然HTTPS不是絕對可靠，那依靠HTTPS工作的網銀安全嗎？安全，放心使用！

銀行在轉賬時，通常需要使用者私鑰簽名確認，而私鑰就嵌入在USB Token裡，類似下圖中的硬體裝置。只要使用者不要把這個借給別人使用，轉賬可以確保安全。

電腦網銀使用者一般都有一個USB Token，裡面有使用者數字證書私鑰（Private Key），網銀轉賬一定要有使用者數字證書私鑰簽名的轉賬確認，而這個私鑰只有使用者的Token唯一擁有，而銀行擁有使用者數字證書公鑰（Public Key），可以成功解密出使用者私鑰（Private Key）簽名的轉賬確認，以此確信轉賬指令是由擁有USB Token的使用者發出來的，這樣會進一步提高網銀的安全性。

手機銀行一般都是APP，可以強制使用（Public Key Pinning ）特定根證書作為證書信任鏈的頂端，可以避免客戶端使用誤安裝的偽造證書，所以APP不會與假的伺服器建立TLS連線，只會與真正的伺服器建立安全隧道，一旦隧道成功建立，通訊就是安全的，即使轉賬也是安全的。轉賬之前透過手機驗證碼確認，又多了一層安全保護。