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既然有了HTTP,为什么还要HTTPS?

2024-11-29 21:11

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在当今的互联网时代,信息传播的速度和互动的便捷性为我们的生活带来了极大的便利。然而,随之而来的数据安全与个人隐私保护问题也变得尤为紧迫。在这样的背景下,HTTPS协议的普及已成为大势所趋。

与传统的HTTP相比,HTTPS在网站地址前缀的使用,为用户与网站之间构建了一道坚固的安全屏障。本文将从安全性、信任度、合规性、性能及未来发展等多个方面,深入探讨为什么越来越多的网站选择以HTTPS开头,而不是HTTP。

一、HTTPS相较于HTTP有哪些优势?

1.安全性:加密传输以抵御数据窃听

超文本传输协议(HTTP)是互联网中最广泛使用的协议之一,其主要工作方式是明文传输数据,这使得数据在传输过程中容易被监听、截取和篡改。这种情况在处理如用户名、密码和信用卡号等敏感信息时,构成了严重的安全风险。

相比之下,HTTPS协议通过在HTTP上增加SSL/TLS加密,保障了数据在传输过程中的安全。SSL/TLS协议利用公钥和私钥的非对称加密技术,以及会话密钥的对称加密技术,为数据包提供了强有力的加密保护。

2.身份验证:确保网站真实以防止钓鱼欺诈

HTTPS不仅提供数据加密,还包含重要的身份验证功能。网站在启用HTTPS时,必须从权威的证书颁发机构(CA)获取SSL证书。该证书包含了网站的身份信息并经过数字签名,确保用户访问的网站是真实可信的,而非假冒站点。

3.搜索引擎优化与用户体验

使用HTTPS的网站在搜索结果中的排名可能会优于HTTP网站。这不仅提升了网站的安全性,还间接提高了网站的搜索引擎可见度,吸引更多流量。

4.性能优化与未来趋势

过去,由于加密过程可能导致页面加载速度减慢,HTTPS被视为影响性能的因素。但随着技术的进步,如HTTP/2、HTTP/3协议的引入以及TLS 1.3的高效加密算法,HTTPS的性能劣势已大大缩小。甚至在某些情况下,得益于协议优化和浏览器预加载机制,HTTPS的性能表现优于HTTP。

综上所述,网站选择以HTTPS开头而非HTTP,是互联网发展至今的必然结果。HTTPS不仅确保数据安全传输,还在构建信任、优化搜索引擎排名、符合法规要求、提升用户体验以及适应技术发展趋势等方面具有重要意义。

下面就从代码实战方向,详述一下Java中如何实现HTTPS服务端、客户端、签名证书。

二、生成自签名证书

打开命令行工具(CMD 或终端),运行以下命令生成自签名证书:

keytool -genkeypair -alias test -keyalg RSA -keysize 2048 -validity 365 -storetype PKCS12 -keystore test.p12 -storepass password

1.该命令的各个参数说明如下:

在运行上述命令时,您会被提示输入一些信息,如下:

What is your first and last name?
  [Unknown]:  Your Name
What is the name of your organizational unit?
  [Unknown]:  Your Organizational Unit
What is the name of your organization?
  [Unknown]:  Your Organization
What is the name of your City or Locality?
  [Unknown]:  Your City
What is the name of your State or Province?
  [Unknown]:  Your State
What is the two-letter country code for this unit?
  [Unknown]:  US
Is CN=Your Name, OU=Your Organizational Unit, O=Your Organization, L=Your City, ST=Your State, C=US correct?
  [no]:  yes

按照提示输入相关信息,完成后自签名证书将生成在 test.p12 文件中。

2.解决报错:执行命令之后,keytool 错误: java.io.IOException: toDerInputStream rejects tag type 107

这个错误通常表示密钥库文件格式或其内容有问题。以下是一些可能的解决方案:

3.自动填写信息

如果不想每次都手动输入这些信息,可以在命令中使用 -dname 参数指定这些信息。例如:

keytool -genkeypair -alias test -keyalg RSA -keysize 2048 -validity 365 -keystore test.p12 -storetype PKCS12 -storepass password -dname "CN=Your Name, OU=Your Organizational Unit, O=Your Organization, L=Your City, ST=Your State, C=CN"

4.解决报错:执行之后报错,keytool 错误: java.lang.Exception: 密钥库文件存在, 但为空: test.p12

这个错误表明 test.p12 文件已经存在,但其中没有内容。可能是在之前的尝试中创建了这个文件,但没有成功写入任何数据。以下是解决方案:

删除现有的空文件并重新生成

不需要在执行 keytool 命令之前手动创建 test.p12 文件。keytool 命令会自动生成并创建这个文件。如果 test.p12 文件已经存在,keytool 会更新这个文件中的密钥对和证书。

删除文件后,提示我keytool 错误: java.io.FileNotFoundException: test.p12 (拒绝访问。)

确认当前用户有权限

确保当前用户对相关目录和文件具有读写权限。如果您在 Windows 上运行命令提示符或在 Unix/Linux 系统上运行终端,尝试使用管理员权限。

Windows 系统

Unix/Linux 系统

以超级用户身份运行终端

总结步骤

三、示例代码

1.本地 HTTPS 服务器

在生成了自签名证书之后,可以将其用于您的 HTTPS 服务器配置中。

使用生成的自签名证书配置一个本地 HTTPS 服务器。

import com.sun.net.httpserver.HttpExchange;
import com.sun.net.httpserver.HttpHandler;
import com.sun.net.httpserver.HttpsConfigurator;
import com.sun.net.httpserver.HttpsServer;

import javax.net.ssl.KeyManagerFactory;
import javax.net.ssl.SSLContext;
import javax.net.ssl.TrustManagerFactory;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.security.KeyStore;

public class LocalHttpsServer {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 加载密钥库
        char[] passphrase = "password".toCharArray();
        KeyStore ks = KeyStore.getInstance("PKCS12");
        ks.load(new FileInputStream("C:\\Program Files\\Java\\jdk1.8.0_60\\bin\\test.p12"), passphrase);

        // 初始化密钥管理器工厂
        KeyManagerFactory kmf = KeyManagerFactory.getInstance("SunX509");
        kmf.init(ks, passphrase);

        // 初始化信任管理器工厂
        TrustManagerFactory tmf = TrustManagerFactory.getInstance("SunX509");
        tmf.init(ks);

        // 初始化 SSL 上下文
        SSLContext sslContext = SSLContext.getInstance("TLS");
        sslContext.init(kmf.getKeyManagers(), tmf.getTrustManagers(), null);

        // 创建 HTTPS 服务器
        HttpsServer httpsServer = HttpsServer.create(new InetSocketAddress(8443), 0);
        httpsServer.setHttpsConfigurator(new HttpsConfigurator(sslContext));

        // 创建处理器
        httpsServer.createContext("/api", new HttpHandler() {
            @Override
            public void handle(HttpExchange exchange) {
                try {
                    if ("POST".equals(exchange.getRequestMethod()) && "application/json".equals(exchange.getRequestHeaders().getFirst("Content-Type"))) {
                        InputStream is = exchange.getRequestBody();
                        StringBuilder jsonString = new StringBuilder();
                        int i;
                        while ((i = is.read()) != -1) {
                            jsonString.append((char) i);
                        }

                        System.out.println("Received JSON: " + jsonString.toString());

                        String response = "{\"message\":\"Received\"}";
                        exchange.getResponseHeaders().set("Content-Type", "application/json");
                        exchange.sendResponseHeaders(200, response.getBytes().length);
                        OutputStream os = exchange.getResponseBody();
                        os.write(response.getBytes());
                        os.close();
                    } else {
                        exchange.sendResponseHeaders(405, -1); // Method Not Allowed
                    }
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });

        // 启动服务器
        httpsServer.setExecutor(null);
        httpsServer.start();
        System.out.println("HTTPS server started at https://localhost:8443/api");
    }
}

2.测试 HTTPS 服务器

创建好 HTTPS 服务器后,您可以使用以下 Java 客户端进行测试:

import javax.net.ssl.*;
import java.io.OutputStream;
import java.io.InputStream;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.URL;
import java.security.cert.X509Certificate;
import javax.net.ssl.TrustManager;
import javax.net.ssl.X509TrustManager;

public class HttpsPostJsonClient {
    public static void main(String[] args) {
        String httpsURL = "https://localhost:8443/api";
        String jsonInputString = "{\"param1\":\"value1\",\"param2\":\"value2\"}";

        try {
            // 信任所有证书
            TrustManager[] trustAllCerts = new TrustManager[]{
                    new X509TrustManager() {
                        public X509Certificate[] getAcceptedIssuers() { return null; }
                        public void checkClientTrusted(X509Certificate[] certs, String authType) { }
                        public void checkServerTrusted(X509Certificate[] certs, String authType) { }
                    }
            };

            SSLContext sc = SSLContext.getInstance("SSL");
            sc.init(null, trustAllCerts, new java.security.SecureRandom());
            HttpsURLConnection.setDefaultSSLSocketFactory(sc.getSocketFactory());
            HttpsURLConnection.setDefaultHostnameVerifier(new HostnameVerifier() {
                public boolean verify(String hostname, javax.net.ssl.SSLSession sslSession) {
                    return true;
                }
            });

            // 创建 URL 对象
            URL url = new URL(httpsURL);
            HttpsURLConnection connection = (HttpsURLConnection) url.openConnection();

            // 设置请求方法为 POST
            connection.setRequestMethod("POST");

            // 允许写入和读取数据
            connection.setDoOutput(true);
            connection.setDoInput(true);

            // 设置请求头
            connection.setRequestProperty("Content-Type", "application/json");
            connection.setRequestProperty("Accept", "application/json");

            // 发送 POST 数据
            try (OutputStream os = connection.getOutputStream()) {
                byte[] input = jsonInputString.getBytes("UTF-8");
                os.write(input, 0, input.length);
            }

            // 读取响应
            try (InputStream is = connection.getInputStream();
                 BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is, "UTF-8"))) {
                StringBuilder response = new StringBuilder();
                String responseLine;
                while ((responseLine = br.readLine()) != null) {
                    response.append(responseLine.trim());
                }
                System.out.println("Response: " + response.toString());
            }

        } catch (Exception e) {
            System.out.println("exceptinotallow===: " + e);
        }
    }
}

3.测试

(1)通过curl 命令行测试

curl -X POST https://localhost:8443/api -H "Content-Type: application/json" -d '{"param1":"value1","param2":"value2"}' -k

(2)通过客户端代码测试

通过上述步骤,您可以生成自签名证书,并使用 Java 创建一个本地 HTTPS 服务器,接收 application/json 的 POST 请求,并通过 Java 客户端进行测试。

4.解决报错:通过你的测试服务器代码访问之后报错,java.io.IOException: Server returned HTTP response code: 405 for URL: https://localhost:8443/api

HTTP 405 错误表示 "Method Not Allowed",即服务器端拒绝了请求方法。由于我们在示例中设定了服务器仅接受 POST 请求,如果客户端发送了其他方法(例如 GET),服务器会返回 405 错误。

我们需要确保客户端代码确实发送了 POST 请求,并且服务器端处理程序正确设置。

我是因为设置请求头时,写的connection.setRequestProperty("Content-Type", "application/json; utf-8");,将其改为connection.setRequestProperty("Content-Type", "application/json");就解决了。

来源:哪吒编程内容投诉

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② 本站未注明“稿件来源”的临时测试数据将在测试完成后最终做删除处理。有问题或投稿请发送至: 邮箱/279061341@qq.com QQ/279061341

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