超文本传输协议HTTP被用于Web浏览器和网站服务器之间传递信息，HTTP以明文方式发送内容，不提供任何方式的数据加密，如果攻击者截取了Web浏览器和网站服务器之间的传输报文，就可以直接读懂其中的信息，因此，HTTP协议不适合传输一些敏感信息，比如：信用卡号、密码等支付信息。
为了解决HTTP协议的这一缺陷，需要使用另一种协议：安全套接字层超文本传输协议HTTPS，为了数据安全，HTTPS在HTTP的基础上加入了SSL协议，SSL依靠证书来验证服务器的身份，并为浏览器和服务器之间的通信加密。
一、TCP/IP、HTTP、HTTPS
TCP/IP：传输层协议，主要解决数据如何在网络中传输，Web服务器将HTTP封装好的文本信息，通过TCP/IP协议发送到网络上。
HTTP：应用层协议，用于从www服务器传输超文本到本地浏览器的传输协议，它可以使浏览器更加高效，使网络传输减少。
HTTPS：以安全为目标的HTTP通道，简单讲是HTTP的安全版，即HTTP下加入SSL层，HTTPS的安全基础是SSL，因此加密的详细内容就需要SSL。
HTTPS协议的主要作用可以分为两种：一种是建立一个信息安全通道，来保证数据传输的安全；另一种就是确认网站的真实性。
下面的图表显示OSI（Open System Interconnect）模型中的各项协议：
| OSI层 | 协议名称 |
|---|---|
| 应用层 | HTTP、SMTP、SNMP、FTP、Telnet、SIP、SSH、NFS、RTSP、XMPP、Whois、ENRP |
| 表示层 | XDR、ASN.1、SMB、AFP、NCP |
| 会话层 | ASAP、TLS、SSH、ISO 8327 / CCITT X.255、RPC、NetBIOS、ASP、Winsock、BSD sockets |
| 传输层 | TCP、UDP、RTP、SCTP、SPX、ATP、IL |
| 网络层 | IP、ICMP、IGMP、IPX、BGP、OSPF、RIP、IGRP、EIGRP、ARP、RARP、X.25 |
| 数据链路层 | 以太网、令牌环、HDLC、帧中继、ISDN、ATM、IEEE 802.11、FDDI、PPP |
| 物理层 | 线路、无线电、光钎、信鸽 |
二、HTTP与HTTPS有什么区别
HTTP传输的数据都是未加密的，也就是明文的，因此使用HTTP传输隐私信息非常不安全，为了保证这些隐私数据能加密传输，于是网景公司设计了SSL（Secure Sockets Layer）协议用于对HTTP协议传输的数据进行加密，从而就诞生了HTTPS。简单来说，HTTPS协议是由SSL+HTTPS构建的可进行传输加密、身份认证的网络协议，要比HTTP安全。
HTTPS和HTTP的主要区别如下：
1) HTTPS协议需要到CA申请证书，一般免费证书较少，因而需要一定费用
2) HTTP是超文本传输协议，信息是明文传输，HTTPS则是具有安全性的SSL加密传输协议
3) HTTP和HTTPS使用的是完全不同的连接方式，用的端口也不一样，HTTP是80，HTTPS是443
4) HTTP的连接很简单，是无状态的；HTTPS协议是由SSL+HTTP构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议，比HTTP更安全
三、HTTP三次握手
TCP/IP协议中，TCP协议提供可靠的连接服务，采用三次握手建立一个连接。
1) 第一次握手：客户端发送syn包（syn=j）到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认
2) 第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态
3) 第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK包，向服务器发送确认包ACK（ack=k+1），此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手
四、HTTP四次挥手
由于TCP连接是全双工的，因此每个方向都必须单独进行关闭。这个原则是当一方完成它的数据发送任务后就能发送一个FIN来终止这个方向的连接。收到一个FIN只意味着这一方向上没有数据流动，一个TCP连接在收到一个FIN后仍能发送数据。首先进行关闭的一方将执行主动关闭，而另一方执行被动关闭。
HTTP的关闭需要发送四个包，因此称为四次挥手（four-way handshake）。客户端或服务端均可主动发起挥手操作，在socket中，任何一方执行close()操作即可产生挥手操作。
1) 客户端发送一个FIN，用来关闭客户端到服务端的数据传送
2) 服务端收到这个FIN，返回一个ACK，确认序号为收到的序号加1。和SYN一样，一个FIN将占用一个序号
3) 服务端关闭与客户端的连接，发送一个FIN到客户端
4) 客户端发挥ACK报文确认，并将确认序号设置为收到序号加1
五、HTTPS的工作原理
客户端在使用HTTPS方式与Web服务器通信时有以下几个步骤，如图所示。
1) 客户使用HTTPS的URL访问Web服务器，要求与Web服务器建立SSL连接
2) Web服务器收到客户端请求后，会将网站的证书信息（证书中包含公钥）传送一份给客户端
3) 客户端解析证书，首先验证公钥是否有效，比如颁发机构、过期时间等，如果发现异常，则会弹出警告框，提示证书存在问题
4) 客户端的浏览器与Web服务器开始协商SSL连接的安全等级，也就是信息加密的等级
5) 客户端的浏览器根据双方同意的安全等级，建立会话密钥，然后利用网站的公钥将会话密钥加密，并传送给Web服务器
6) Web服务器利用字迹的私钥解密出会话密钥
7) Web服务器利用会话密钥加密与客户端之间的通信
六、HTTPS的优点
尽管HTTPS并非绝对安全，掌握根证书的机构、掌握加密算法的组织同样可以进行中间人形式的攻击，但HTTPS仍是当前架构下最安全的解决方案，主要有以下几个好处：
1) 使用HTTPS协议可认证用户和服务器，确保数据发送到正确的客户端和服务器
2) HTTPS协议是由SSL+HTTP构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议，要比HTTP协议安全，可防止数据在传输过程中不被窃取、改变，确保数据的完整性
3) HTTPS是现行架构下最安全的解决方案，虽然不是绝对安全，但它大幅增加了中间人攻击的成本
4) Google曾在2014年8月份调整搜索引擎算法，并称“比起同等HTTP网站，采用HTTPS加密的网站在搜索结果中的排名将会更高”
七、HTTPS的缺点
虽然说HTTPS有很大的优势，但其相对来说，还是存在不足之处的：
1) HTTPS协议握手阶段比较费时，会使页面的加载时间延长近50%，增加10%-20%的耗电
2) HTTPS连接缓存不如HTTP高效，会增加数据开销和功耗，甚至已有的安全措施也会因此而受到影响
3) SSL整数需要收费，功能越强大的整数费用越高，个人网站、小网站没有必要一般不会用
4) SSL整数通常需要绑定IP，不能再同一IP上绑定多个域名，IPv4资源不可能支撑这个消耗
5) HTTPS协议的加密范围也比较有限，在黑客攻击、拒绝服务供给、服务器劫持等方面几乎起不到什么作用。最关键的，SSL整数的信用链体系并不安全，特别是在某些国家可以控制CA根证书的情况下，中间人攻击一样可行