HTTPS是HTTP的安全版本,通过使用SSL/TLS协议在传输层加密数据,从而实现了数据的机密性、完整性和身份认证。其中数据的完整性是指在数据传输过程中,数据不被篡改;那么HTTPS是如何保证数据完整性的呢?
HTTPS的数据完整性保证的核心是使用了消息摘要。消息摘要是通过对数据使用哈希算法生成的数据,只要数据有任何变化,摘要的值就会发生改变。
具体地,HTTPS通过以下几种方式,保证数据的完整性:
- 使用消息摘要算法
在HTTPS传输过程中,先通过消息摘要算法对数据进行签名计算,得到一个摘要值。然后,在传输数据的过程中,同时传输该摘要值。收到数据后,接收方同样通过摘要算法对数据进行计算,再对比收到的摘要值和计算出的摘要值是否一致,来判断数据是否被篡改。常用的消息摘要算法包括MD5和SHA-1等。
示例1:
假设客户端需要向服务端发送一个请求,请求的数据是"{\"username\":\"bob\",\"password\":\"123456\"}",典型的一个JSON格式的请求内容。那么客户端在发送请求之前,就先对请求数据进行MD5哈希计算,并将计算出的摘要值附在请求头中,如下所示:
POST /login HTTP/1.1
Host: example.com
Content-Type: application/json
Content-MD5: 4QrcOUm6Wau+VuBX8g+IPg==
{"username":"bob","password":"123456"}
服务端在接收到请求后,同样对请求数据进行MD5哈希计算,并将计算出的摘要值和请求头中的摘要值进行比对,如果一致,那么就可以确认数据完整性没有被篡改。
- 使用消息认证码(MAC)
MAC和消息摘要算法很像,但是相比之下,MAC是需要使用一个密钥来进行计算的。只有拥有密钥的用户才能够计算MAC值,从而防止数据被篡改。
示例2:
在HTTPS传输过程中,客户端和服务端会事先共享一个密钥。数据传输过程中,客户端会将数据和密钥一起通过一个MAC算法来计算出MAC值,同样传输给服务端。服务端在接收数据后,使用密钥和MAC算法来计算MAC值,并将计算的结果与客户端传输过来的MAC值进行比对。如果一致,那么就证明数据完整性没有受到破坏。
综上,HTTPS使用消息摘要算法和消息认证码这两种方法来保证数据的完整性,从而确保数据在传输过程中不被篡改。
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