公共密鑰加密在HTTPS中的作用是什麼？

HTTPS使用公共密鑰加密（RSA或ECC）在初始握手期間安全地交換對稱密鑰，從而可以快速，加密的通信；使用對稱密鑰對網站內容本身進行加密。

2025/03/19 16:49

要點：

• 公共密鑰加密，特別是RSA和ECC，對於確保HTTPS連接握手至關重要。它確保安全交換對稱鍵。
• 該過程涉及服務器向客戶端展示其公鑰的服務器，從而允許客戶端加密對稱密鑰。
• 然後將此對稱鍵用於加密所有隨後的通信，從而顯著提高性能。
• 公共密鑰加密的作用僅限於最初的密鑰交換。它不會加密整個網站內容。
• 證書授權（CAS）對於驗證服務器公鑰的真實性至關重要。

公共密鑰加密在HTTPS中的作用是什麼？

HTTPS或超文本傳輸​​協議安全，很大程度上依賴公共密鑰密碼學來建立客戶端（例如Web瀏覽器）和服務器（您正在訪問的網站）之間的安全連接。它的主要作用不是加密整個網站的內容，而是在關鍵的初始握手階段。此握手為後續通信建立了一個安全的渠道。

公共密鑰密碼學利用一對鍵：公鑰和一個私鑰。可以自由分發公共密鑰，而私鑰必須嚴格保密。這些鍵在數學上鍊接；用公共密鑰加密的任何內容只能用相應的私鑰解密。

在HTTPS握手中，服務器將其公共密鑰呈現給客戶端，通常嵌入SSL/TLS證書中。該證書還由受信任的證書機構（CA）簽名，並驗證服務器的身份。瀏覽器在繼續之前驗證證書的有效性。

然後，客戶端生成一個對稱密鑰 - 一種用於加密和解密所有後續通信的單個秘密密鑰。然後，使用服務器的公共密鑰對此對稱密鑰進行加密並發送到服務器。

因為只有服務器具有相應的私鑰，所以只有它可以解密對稱鍵。解密後，客戶端和服務器現在都共享此秘密對稱密鑰。 HTTPS會話期間的所有後續數據交換都使用此更快的對稱加密進行加密和解密。

HTTP中用於公共密鑰密碼學的兩種常見算法是RSA（Rivest -Shamir – Adleman）和ECC（橢圓曲線密碼學）。 RSA是一種較舊的算法，而ECC通常被認為對相同的安全性更有效。算法的選擇取決於服務器的配置和瀏覽器的功能。

將公共密鑰加密用於初始密鑰交換對於安全至關重要。如果最初的交換不安全，則中間攻擊可能會損害整個交流。通過使用公共密鑰密碼學，可以安全地交換對稱密鑰，從而確保整個會話的機密性。

HTTPS協議使用了不對稱（公鑰）和對稱加密的組合，以實現最佳安全性和性能。公共密鑰密碼學處理對稱密鑰的安全交換，而對稱密碼學處理了實際網站數據的加密和解密。這種混合方法可以平衡安全性與速度。對稱加密比不對稱的加密要快得多，這是處理大量數據的理想選擇。

證書授權（CA）的作用至關重要。 CAS是值得信賴的第三方組織，可驗證網站所有者的身份並簽發包含其公共鑰匙的數字證書。此驗證可確保客戶端與預期的服務器進行通信，而不是冒名頂替的服務器。

沒有公共密鑰加密，確保HTTP的最初鑰匙交換將變得更具挑戰性和潛在不安全。它構成了HTTPS建立的安全通信的基石，在線交易和互動過程中保護敏感數據。該過程對用戶是透明的。瀏覽器處理握手的複雜性。

常見問題：

問：公鑰加密是否加密整個網站內容？

答：否。HTTPS中的公鑰加密僅用於對稱鍵的初始安全交換。使用更快的對稱加密算法對實際網站內容進行了加密和解密。

問：HTTPS公共密鑰加密中使用了哪些常見算法？

答：最常見的算法是RSA和ECC（橢圓曲線密碼學）。對於相同的安全級別，通常認為ECC比RSA更有效。

問：證書頒發機構的作用是什麼？

答：CAS驗證網站所有者的身份，並簽發包含其公共鑰匙的數字證書。這樣可以確保客戶端連接到合法服務器。

問：如果服務器的證書無效，會發生什麼？

答：您的瀏覽器通常會顯示警告，表明潛在的安全風險。這對於注意這些警告並避免進行至關重要。

問：公共密鑰加密是萬無一失的嗎？

答：雖然非常強大，但沒有加密方法完全萬無一失。計算能力和加密技術的進步可能會損害隨著時間的推移最強的加密。該系統依賴於CAS的完整性和網站所有者的安全實踐。