Das HTTP-Protokoll ist der Eckpfeiler der Entwicklung des Internets. Mit der rasanten Entwicklung des Internets wurden jedoch nach und nach die Mängel des HTTP-Protokolls deutlich. Um diese Mängel auszugleichen, wurde das HTTPS-Protokoll geboren und entwickelte sich nach und nach zu einem Mainstream-Kommunikationsprotokoll. Im Vergleich zum HTTP-Protokoll behebt HTTPS die folgenden Mängel:

HTTPS-Kommunikationsverschlüsselung: Das HTTP-Protokoll verwendet bei der Datenübertragung Klartext, was bedeutet, dass der Kommunikationsinhalt leicht abgehört und abgefangen werden kann. In einer ungesicherten Netzwerkumgebung können Hacker oder böswillige Benutzer HTTP-Kommunikationen über einfache Netzwerk-Sniffing-Tools abfangen und leicht an vertrauliche Informationen wie Anmeldedaten, persönlich identifizierbare Informationen usw. gelangen.

Um dieses Sicherheitsproblem zu lösen, wurde HTTPS ins Leben gerufen. HTTPS steht für „Hypertext Transfer Protocol Secure“ und ist eine Kombination aus HTTP-Protokoll und SSL- (Secure Socket Layer) oder TLS-Protokoll (Transport Layer Security). SSL und TLS sind Sicherheitsprotokolle, die für die verschlüsselte Kommunikation verwendet werden, indem sie eine sichere Kommunikationsleitung auf HTTP aufbauen und so eine Verschlüsselung und einen Schutz der HTTP-Kommunikationsinhalte erreichen.

Beim HTTPS-Kommunikationsprozess führen Client und Server zunächst einen SSL/TLS-Handshake-Prozess durch, der zum Aufbau einer sicheren Kommunikationsleitung und zur Aushandlung von Verschlüsselungsalgorithmen und -schlüsseln dient. Nach erfolgreichem Handshake werden alle HTTP-Kommunikationsinhalte über diese sichere Leitung übertragen, um sicherzustellen, dass die Kommunikationsdaten während des Übertragungsprozesses nicht abgehört oder manipuliert werden können.

Die HTTPS-Kommunikationsverschlüsselung verwendet eine Kombination aus asymmetrischer und symmetrischer Verschlüsselung. Beim SSL/TLS-Handshake-Prozess wird zunächst ein asymmetrischer Verschlüsselungsalgorithmus zum Schlüsselaustausch verwendet, um den Aufbau einer sicheren Kommunikationsleitung zu gewährleisten. Anschließend verwenden beide Parteien den vereinbarten symmetrischen Schlüssel, um nachfolgende Kommunikationsinhalte zu ver- und entschlüsseln. Aufgrund der Effizienz des symmetrischen Verschlüsselungsalgorithmus kann die HTTPS-Kommunikation Sicherheit gewährleisten, ohne die Kommunikationsgeschwindigkeit wesentlich zu beeinträchtigen.

HTTPS-Inhaltsverschlüsselung: Im herkömmlichen HTTP-Protokoll kann die Kommunikation zwar durch SSL/TLS und andere Methoden verschlüsselt und geschützt werden, der Inhalt der HTTP-Nachricht wird jedoch weiterhin im Klartext übertragen. Dies bedeutet, dass der Hauptteil der Nachricht, also der eigentliche Datenteil der HTTP-Anfrage oder -Antwort, weiterhin im Netzwerk offengelegt ist und leicht abgehört und abgefangen werden kann.

Um die Kommunikationssicherheit weiter zu verbessern, unterstützt HTTPS die Verschlüsselung der in HTTP-Nachrichten übertragenen Inhalte. Diese Verschlüsselungsmethode wird als „Inhaltsverschlüsselung“ oder „Nachrichtentextverschlüsselung“ bezeichnet. In diesem Fall muss der Client den Nachrichtentext vor dem Senden der HTTP-Anfrage verschlüsseln, um sicherzustellen, dass die tatsächlich angeforderten Daten während des Übertragungsvorgangs erhalten werden.

Es gibt viele Möglichkeiten, die Inhaltsverschlüsselung zu implementieren. Zu den häufig verwendeten Methoden gehören die symmetrische Verschlüsselung und die asymmetrische Verschlüsselung:

Symmetrische Verschlüsselung: Client und Server vereinbaren einen Satz identischer Verschlüsselungsschlüssel und verwenden diesen Schlüssel, um den Hauptteil der HTTP-Nachricht zu verschlüsseln. Bei der Übertragung kann dann nur der Empfänger, der über den entsprechenden Schlüssel verfügt, die Originaldaten entschlüsseln und wiederherstellen. Der Vorteil der symmetrischen Verschlüsselung besteht darin, dass die Ver- und Entschlüsselung schnell erfolgt und sich für die verschlüsselte Übertragung großer Datenmengen eignet.

Asymmetrische Verschlüsselung: Auch bekannt als Public-Key-Verschlüsselung, verwenden Client und Server ein Schlüsselpaar, einen öffentlichen Schlüssel und einen privaten Schlüssel. Der Client verschlüsselt den HTTP-Nachrichtentext mit dem öffentlichen Schlüssel des Servers und sendet dann die verschlüsselten Daten an den Server. Der Server verwendet den privaten Schlüssel, um die Originaldaten zu entschlüsseln und wiederherzustellen. Der Vorteil der asymmetrischen Verschlüsselung liegt in der hohen Sicherheit, allerdings ist die Ver- und Entschlüsselungsgeschwindigkeit relativ langsam, sodass sie sich für die verschlüsselte Übertragung kleiner Datenmengen eignet.

Durch die Inhaltsverschlüsselung gewährleistet HTTPS die vollständig verschlüsselte Übertragung von HTTP-Nachrichten, einschließlich Nachrichtenkopf und Nachrichtentext. Selbst wenn ein Hacker die HTTPS-Kommunikation abfängt, ist er nicht in der Lage, die Klartext-Anfrage- oder Antwortdaten zu erhalten, da diese Daten effektiv verschlüsselt wurden. Dieser Inhaltsverschlüsselungsmechanismus erhöht die Sicherheit von Kommunikationsdaten erheblich und schützt die vertraulichen Informationen und die Privatsphäre der Benutzer.

Überprüfen Sie die Identität der kommunizierenden Partei: Das HTTP-Protokoll kann die wahre Identität der kommunizierenden Partei nicht ermitteln, was den Sicherheitszugriff gefährden kann. Mit SSL Secure Sockets Layer können Zertifikate verwendet werden, um die Identität der kommunizierenden Partei zu überprüfen. Zertifikate werden von einer vertrauenswürdigen Drittstelle ausgestellt und dienen zur Bestätigung der Authentizität von Servern und Clients. Auf diese Weise wird die Identität beider Kommunikationspartner überprüft, was die Sicherheit der Kommunikation erhöht.

Stellen Sie die Datenintegrität sicher: HTTP kann die Integrität der Nachricht nicht nachweisen, sodass die Daten möglicherweise manipuliert werden. Durch die Sicherheitszertifikatauthentifizierung des HTTPS-Protokolls handeln Client und Server einen symmetrischen Schlüssel aus, und der nachfolgende Sitzungsprozess verwendet den symmetrischen Schlüssel zum Verschlüsseln von Daten, um die Vertraulichkeit der Daten sicherzustellen. Nach den gültigen Daten werden zusammenfassende Daten hinzugefügt, um die Integrität der Daten sicherzustellen. Nachdem der Empfänger die Daten empfangen hat, entschlüsselt er sie zunächst und überprüft dann den Digest-Wert, um festzustellen, ob die Daten manipuliert wurden.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das HTTPS-Protokoll viele Mängel des HTTP-Protokolls erfolgreich behebt, indem es Kommunikationsinhalte verschlüsselt, die Identität der Kommunikationsparteien überprüft und die Datenintegrität gewährleistet, wodurch die Internetkommunikation sicherer und zuverlässiger wird. Da Netzwerksicherheit immer wichtiger wird, ist das HTTPS-Protokoll im aktuellen Internet zu einer Notwendigkeit geworden.