你了解HTTPS 但你可能不了解X.509

世上根本就没有HTTPS协议，只有HTTP协议。——知乎某答友

某天，收到领导指示：学习一下X.509相关原理。

很多开发者可能和我一样觉得X.509这个词很陌生，但其实我们经常和它打交道，属于典型的“日用而不知”的东西。

那么X.509是什么呢？

X.509是一种数字证书的格式标准。

应用很广泛，现在HTTPS依赖的SSL证书使用的就是使用的X.509格式。这也就是说，每当我们开启https开头的网站都会用到它。

这个标准的具体内容是什么呢？

X.509规定的格式大致如下：

版本号 序列号 签名算法 颁发者 证书有效期 开始日期 终止日期 主题 主题公钥资讯 公钥算法 主体公钥 颁发者唯一身份资讯（可选） 主题唯一身份资讯（可选） 扩充套件资讯（可选） 签名

下图是某网站的 X.509 证书资讯

那么数字证书又是什么？

简单的说，数字证书就是通过加密算法来制造的一个网络“身份证”，用来证明通讯方的真实身份。

这个“身份证”的制作过程也很有意思，并不是由一个机构统一发放，而是层层颁发。

比如 A 持有了可信证书，那么它颁发给的 B 的证书也是可信的， B 再颁发给 C 的证书也是可信的。

整体结构很像资料结构中的“树”，其中 A 的证书为“根证书”，B 的为“中介证书”，C 的为“终端证书”。

而 A、B 都被称作认证机构，简称 CA（Certificate authority）。

每个证书都可以沿着树往上追溯到根证书，从而形成一条信任链。

比如下面这种图就是某网站证书的信任链资讯。

关于 X.509 的内容就分享完了。

但是心中的疑惑驱使着我继续探索，这证书靠谱么？

如果黑客伪造认证机构给木马网站颁发证书呢？

证书采用的是一种非对称加密机制来保证资讯不被窃取和复制。

这里稍稍解释下非对称机密，先说说密码学。

资讯加密的需求其实一直都存在，从古代开始就使用各种技术来加密重要的资讯，但是古代的加密安全程度都是基于加密方式的。

也就是说，别人如果知道了加密方式，那么就可以解密密文资讯。

而现代的加密技术安全性在于金钥的安全，也就是说加密方式（算法）是公开的，只要金钥不被窃取或泄露，资讯就是安全的。

虽然加密算法有很多种，但是大致上可以分为两类：对称加密和非对称加密。

对称加密的通讯双方都是用同一个金钥进行加解密，而非对称加密则要求使用不同的金钥进行加密和解密。

再回到证书的颁发过程，现在很多云服务厂商都提供了申请数字证书的功能，它会像CA发起申请，CA收到申请之后，做了下面的事情：

符合X.509格式的证书有多种，这里以SSL证书为例。

常见的场景会是下面这样：

证书在整个流程起到了重要的作用，那么能不能通过窃取和伪造的方式来获取通讯内容呢？

那这么说就是绝对安全了吗？非也~

对于DNS劫持的情况还是无解的。比如浏览器访问网站的时候给了一个假证书，然后向CA验证证书的时候又访问了一个假网站，证书就有可能被验证通过。从而黑客可以作为中间方获取并转发双方的资料。

SSL证书从生成到使用涉及到了三次加解密过程：

用一张结构图表示下HTTPS和X.509的关系：