问题

HTTPS可以防止中间人篡改内容吗?

回答
HTTPS,也就是超文本传输安全协议,它的出现,很大程度上解决了网页内容被随意篡改的问题,尤其是在我们常说的“中间人攻击”场景下。

你想啊,咱们平时上网,很多时候都是通过各种网络节点,比如家里的路由器、公司的网络设备、公共 WiFi 的接入点等等,才能最终到达咱们想访问的网站服务器。在这个过程中,网络上的信息就像是在这条蜿蜒曲折的道路上传输,而 HTTPS 的作用,就是给这条路加了一把锁,并且确保这把锁只有你和你想访问的网站知道钥匙。

具体来说,HTTPS 是通过两个关键技术来防止内容被篡改的:

1. TLS/SSL 加密: 这是最核心的部分。当你的浏览器(客户端)要和网站服务器建立连接时,HTTPS 会启动一个叫做 TLS(或其前身 SSL)的握手过程。在这个过程中,浏览器和服务器会协商出一套加密算法,并且服务器会向浏览器发送一个数字证书。

数字证书是什么? 你可以把它想象成一个身份证,上面有网站的身份信息(比如域名),还有由一个被信任的第三方机构(称为证书颁发机构,CA)签发的数字签名。这个签名就像是 CA 盖在你身份证上的公章,用来证明这个身份是真的,不是别人伪造的。
身份验证: 你的浏览器会检查这个证书是否有效,有没有过期,以及证书上的域名是否和你想访问的网站域名匹配。更重要的是,它会检查这个证书上的数字签名是否和 CA 的公钥匹配。如果这些都通过了,你的浏览器就能确信它连接到的就是它声称的那个网站,而不是一个假冒网站。
对称加密: 身份验证成功后,浏览器和服务器就会利用之前协商好的算法,通过一个临时的、双方都知道的“会话密钥”来对之后传输的所有数据进行加密。这意味着,即使有人截获了传输中的数据包,看到的也只是一堆乱码,无法理解其中的内容。

2. 消息完整性校验(HMAC): 光加密还不够,因为理论上,即使是加密后的数据,如果有人能精确地知道加密方式和密钥,他们仍然可以尝试修改数据,然后再用同样的密钥去加密。这时候,消息完整性校验就派上用场了。

校验码: 在加密数据发送之前,服务器会根据传输的数据内容生成一个独特的“校验码”(或者说“哈希值”),然后和数据一起发送给浏览器。
验证: 浏览器收到数据后,也会用同样的方法重新计算一遍校验码。如果计算出来的校验码和服务器发送过来的校验码完全一致,那么就说明在传输过程中,数据并没有被修改过。如果校验码不匹配,就说明数据在传输过程中可能被篡改了,浏览器就会发出警告,或者直接阻止显示页面。

那么,在“中间人攻击”的场景下,HTTPS 是如何防止篡改的呢?

假设一个坏人(中间人)想在你和银行网站之间捣乱。

没有 HTTPS 的情况下: 你的浏览器直接和银行服务器通信,所有数据都是明文传输。中间人可以轻易地截获你发送的用户名、密码,也可以修改银行发回给你的账户余额信息,你看到的“余额”可能是被他修改过的,而你却毫不知情。

有了 HTTPS 的情况下:
1. 身份冒充被识破: 当你的浏览器尝试连接假冒的银行网站时,这个假冒网站发送过来的数字证书,要么是它自己生成的,没有被任何可信 CA 签发,要么是签发给其他域名的。你的浏览器在检查证书时,会发现证书无效、域名不匹配或者签名有问题。这时,浏览器通常会弹出一个醒目的警告,告诉你“此网站的安全证书无效”或“此连接不安全”,提醒你不要继续。如果你不顾警告继续前进,那风险就由你自己承担了。
2. 加密数据无法解读: 即使你真的被骗进入了一个看起来很像的假网站,并且对方可能也设法用了一个看起来“有效”的证书(比如通过一些非法手段),一旦通信建立,所有的信息传输都会被加密。中间人虽然可以截获数据,但由于没有正确的会话密钥,他看到的只是乱码,无法知道你的登录信息,也无法篡改你和真实银行网站之间的通信(因为他无法伪造加密和签名)。
3. 数据篡改被发现: 如果中间人试图修改通过加密通道传输的数据,他即使能猜到数据的大致内容,也无法通过正确的加密算法重新生成有效的加密数据和匹配的完整性校验码。一旦浏览器收到被修改过的数据,校验码不匹配,它就会立刻发现异常,并拒绝接受这份被篡改的内容。

总结一下,HTTPS 防止中间人篡改内容,主要依靠的是:

身份验证: 确保你连接的是真正的网站,而不是一个冒充者。
加密通信: 即使数据被截获,也无法被中间人读懂。
数据完整性校验: 任何对传输数据的恶意修改都会被及时发现。

正是这些机制的协同作用,才让 HTTPS 成为我们安全上网的坚实后盾,保障了我们在网络世界中的信息安全和隐私。所以,看到浏览器地址栏的“小锁”标志,它不仅仅是一个装饰,更是我们信赖的数字守护者。

网友意见

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现在重点是防御用户主动做的破解,因为是商业软件,有基于用户的功能授权,所以,底线是不允许用户篡改授权内容,如果能让用户无法看到则更好。

如果你需要防止你的商业软件在你授权之外使用,你就应该用常见的反盗版方案,而不是找 HTTPS 这个不合适的工具来解决问题。

我猜你是想让客户端软件联系服务器,问服务器自己是不是正版,但你担心客户端的网络被劫持,冒充你的服务器向客户端确认正版。如果这是这一个那么具体的问题的话,SSL certificate pinning 能解决。这时候客户端绑定了服务器的 SSL 证书公钥,不会承认其他人签发的同名证书,服务器无法被冒充。

但解决这个问题对于防盗版来说,只是加长了其中一根短板,还有其它各种短板。例如说,你如何保证绑定证书的代码不被绕过?你如何保证通过网络验证正版的整个模块不会被跳过?这些都是 HTTPS 以外的常见的反盗版问题,你还是从反盗版的角度来设计整个方案吧。

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