网络工程师面试题, 请解释 HTTP 和 HTTPS 之间的区别及工作原理.

Step 1

Q:: 解释 HTTP 和 HTTPS 之间的区别及工作原理。

A:: HTTP（HyperText Transfer Protocol）是一种用于传输网页的协议，工作在应用层，它通过明文的方式在客户端和服务器之间传输数据。HTTPS（HyperText Transfer Protocol Secure）是在HTTP基础上增加了SSL/TLS加密层，保证数据传输的安全性和完整性。HTTPS通过SSL/TLS协议对数据进行加密，可以有效防止数据被窃取或篡改。HTTP 和 HTTPS 的工作原理基本相同，都是通过客户端（如浏览器）向服务器发出请求，服务器返回响应内容，不同的是，HTTPS在传输数据之前会进行SSL/TLS握手，建立一个加密通道。

Step 2

Q:: HTTP 与 HTTPS 在性能上的差异有哪些？

A:: HTTPS由于增加了SSL/TLS加密的过程，相比HTTP有更高的计算资源消耗和延迟，特别是在握手阶段。但是现代的硬件和优化技术，如TLS 1.3以及硬件加速，使得这些开销大幅减少。总的来说，HTTPS的性能影响相对于其带来的安全性提升是可以接受的。

Step 3

Q:: SSL/TLS 握手过程是什么？

A:: SSL/TLS 握手是 HTTPS 建立安全连接的关键步骤。握手过程包括以下步骤：1) 客户端向服务器发送一个 'ClientHello' 包含支持的加密算法、TLS 版本等信息；2) 服务器响应 'ServerHello'，并提供证书等信息；3) 客户端验证服务器证书的合法性，生成一个随机数并用服务器的公钥加密，发送给服务器；4) 服务器使用私钥解密，生成共享密钥，双方基于此共享密钥建立加密通道。

Step 1

Q:: 什么是HTTP？它的工作原理是什么？

A:: HTTP（HyperText Transfer Protocol）是用于在客户端和服务器之间传输超文本的应用层协议。它的工作原理基于请求-响应模式，客户端（通常是浏览器）向服务器发送一个请求（如请求网页、图片等资源），服务器接收请求后处理并返回相应的响应给客户端。HTTP是无状态的，即每个请求都是独立的，不会保留之前请求的信息。

Step 2

Q:: 什么是HTTPS？它的工作原理是什么？

A:: HTTPS（HyperText Transfer Protocol Secure）是HTTP的安全版本，它通过SSL/TLS协议在HTTP的基础上增加了数据加密功能，从而保障了数据传输的安全性。HTTPS在传输数据前会进行SSL/TLS握手，通过对称加密、非对称加密、以及数字证书等机制确保数据的保密性、完整性和真实性。

Step 3

Q:: HTTP和HTTPS之间的主要区别是什么？

A:: 主要区别在于安全性：HTTP是明文传输的，容易被窃听和篡改，而HTTPS通过SSL/TLS协议对数据进行加密，确保了数据传输的安全性。此外，HTTPS使用的端口通常是443，而HTTP使用的是80。

Step 4

Q:: HTTPS是如何保障数据传输安全的？

A:: HTTPS通过SSL/TLS协议保障数据传输的安全性。首先，客户端和服务器之间进行握手，交换加密密钥（通过非对称加密进行），然后数据传输过程中使用对称加密算法进行数据加密。SSL/TLS还使用消息认证码（MAC）来验证数据的完整性，并使用数字证书验证服务器的真实性。

Step 5

Q:: 在什么情况下应该使用HTTPS而不是HTTP？

A:: 在涉及到敏感信息传输的场景（如登录信息、支付信息、个人隐私数据等）时，必须使用HTTPS来确保数据的安全性。此外，现代浏览器和搜索引擎对HTTPS站点有更高的信任度，使用HTTPS也有助于提高SEO排名和用户信任。