HTTP协议存在的安全问题

在传输过程中，HTTP协议面临三大安全风险：一是明文传输使得数据极易遭受窃听；二是缺乏可靠的验证机制，难以核实通信者的真实身份；三是无法确保数据完整，传输中的报文可能遭受篡改。正是这些安全隐患催生了HTTPS协议的问世与进步。

加密原理与密钥管理

HTTPS通过融合加密机制来应对HTTP的安全挑战，其核心理念在于运用由服务端与客户端共享的密码本中动态生成的加密密钥。在每一次通信过程中，系统会从该密码本中挑选出不同的参数，进而构建出临时的密钥，以此保证每次传输所采用的加密密钥均保持唯一性。此方法虽提升了系统的安全性，然而却伴随了额外的性能损耗；这是因为我们必须对密码本进行维护，并实施映射算法。

公钥加密机制

HTTPS运用了非对称加密手段，通过一对公钥与私钥进行操作。服务端保管着私钥，而公钥则被嵌入到客户端中。当客户端需传输敏感数据时，会利用服务端的公钥进行加密处理，唯有掌握相应私钥的服务端才能成功解密。此机制有力地保障了数据在传输过程中的安全性，有效避免了数据泄露的风险。

在公钥分发环节，存在被恶意篡改的潜在风险。攻击者或许会将合法的公钥替换成假冒的版本，导致客户端无法独立确认公钥的合法性。在这种状况下，即便采用了加密的传输方式，通信的安全性依旧可能遭受侵害。这一现象凸显了数字证书机制的重要性。

数字证书体系

数字证书的公钥真实性由可信赖的第三方机构（即CA机构）进行核实。该机构运用自身的私钥对服务端的公钥实施数字签名操作，随后将生成的签名与公钥相结合，从而构成数字证书。客户端在接收到证书后，能够利用内置的CA公钥对签名进行验证，以此确保证书的真实性。这一流程涵盖了：

1. 服务端向CA机构提交公钥

2. CA机构使用私钥生成数字签名

3. 将签名与公钥绑定形成证书

4. 客户端使用CA公钥验证证书

SSL/TLS握手过程

SSL/TLS协议采用混合加密方式：

通过RSA交换AES密钥

使用AES加密传输数据

握手过程分为两个主要阶段：

客户端首先发起初次握手动作，随后获取服务端的数字证书，并且进行SSL版本及加密算法的协商。

客户端采用经过验证的公钥，对AES密钥（即预主密钥）进行加密，随后将该密钥发送至服务端。

3. 服务端使用私钥解密获取AES密钥

4. 双方使用AES密钥进行后续加密通信

这种加密方式不仅确保了密钥交换过程的安全性，而且还兼顾了数据传输的效率。