HTTP 協定由于是明文傳送，是以存在三大風險：
1、被竊聽的風險：第三方可以截獲并檢視你的内容
2、被篡改的危險：第三方可以截獲并修改你的内容
3、被冒充的風險：第三方可以僞裝成通信方與你通信
HTTP 因為存在以上三大安全風險，是以才有了 HTTPS 的出現。
HTTPS 涉及到了很多概念，比如 SSL/TSL，數字證書、數字簽名、加密、認證、公鑰和私鑰等，比較容易混淆。我們先從一次簡單的安全通信故事講起吧，其中穿插複習一些密碼學的概念。
這個故事的原文是：
http://www.youdzone.com/signature.html
阮一峰老師也翻譯過：
http://www.ruanyifeng.com/blog/2011/08/what_is_a_digital_signature.html
（不過阮老師裡面沒有很好的區分加密和認證的概念，以及最後 HTTPS 的說明不夠嚴謹，評論區的針對這些問題的讨論比較激烈，挺有意思的）
這裡重新叙述一下這個故事：
故事的主人公是 Bob，他有三個好朋友 Pat、Doug 和 Susan。Bob 經常跟他們寫信，因為他的信是明文傳輸的，在傳遞過程可能被人截獲偷窺，也可能被人截獲然後又篡改了，更有可能别人僞裝成 Bob 本人跟他的好朋友通信，總之是不安全的。他很苦惱，經過一番苦苦探索，诶，他發現計算機安全學裡有一種叫非對稱加密算法的東東，好像可以幫助他解決這個問題
說明：非對稱加密算法（RSA）是内容加密的一類算法，它有兩個秘鑰：公鑰與私鑰。公鑰是公開的鑰匙，所有人都可以知道，私鑰是保密的，隻有持有者知道。通過公鑰加密的内容，隻能通過私鑰解開。非對稱加密算法的安全性很高，但是因為計算量龐大，比較消耗性能。
好了，來看看 Bob 是怎麼應用非對稱加密算法與他的好朋友通信的：
1、首先 Bob 弄到了兩把鑰匙：公鑰和私鑰；
2、Bob 自己保留下了私鑰，把公鑰複制成三份送給了他的三個好朋友 Pat、Doug 和 Susan；
3、此時，Bob 總算可以安心地和他的好朋友愉快地通信了。比如 Susan 要和他讨論關于去哪吃午飯的事情，Susan 就可以先把自己的内容（明文）首先用 Bob 送給他的公鑰做一次加密，然後把加密的内容傳送給 Bob。Bob 收到信後，再用自己的私鑰解開信的内容；
說明：這其實是計算機安全學裡加密的概念，加密的目的是為了不讓别人看到傳送的内容，加密的手段是通過一定的加密算法及約定的密鑰進行的（比如上述用了非對稱加密算法以及 Bob 的公鑰），而解密則需要相關的解密算法及約定的秘鑰（如上述用了非對稱加密算法和 Bob 自己的私鑰），可以看出加密是可逆的（可解密的）。
4、Bob 看完信後，決定給 Susan 回一封信。為了防止信的内容被篡改（或者别人僞裝成他的身份跟 Susan 通信），他決定先對信的内容用 hash 算法做一次處理，得到一個字元串哈希值，Bob 又用自己的私鑰對哈希值做了一次加密得到一個簽名，然後把簽名和信（明文的）一起發送給 Susan；
說明 2：Bob 的内容實質是明文傳輸的，是以這個過程是可以被人截獲和窺探的，但是 Bob 不擔心被人窺探，他擔心的是内容被人篡改或者有人冒充自己跟 Susan 通信。這裡其實涉及到了計算機安全學中的認證概念，Bob 要向 Susan 證明通信的對方是 Bob 本人，另外也需要確定自己的内容是完整的。
5、Susan 接收到了 Bob 的信，首先用 Bob 給的公鑰對簽名作了解密處理，得到了哈希值 A，然後 Susan 用了同樣的 Hash 算法對信的内容作了一次哈希處理，得到另外一個哈希值 B，對比 A 和 B，如果這兩個值是相同的，那麼可以确認信就是 Bob 本人寫的，并且内容沒有被篡改過；
說明：4 跟 5 其實構成了一次完整的通過數字簽名進行認證的過程。數字簽名的過程簡述為：發送方通過不可逆算法對内容 text1 進行處理（哈希），得到的結果值 hash1，然後用私鑰加密 hash1 得到結果值 encry1。對方接收 text1 和 encry1，用公鑰解密 encry1 得到 hash1，然後用 text1 進行同等的不可逆處理得到 hash2，對 hash1 和 hash2 進行對比即可認證發送方。
6、此時，另外一種比較複雜出現了，Bob 是通過網絡把公鑰寄送給他的三個好朋友的，有一個不懷好意的家夥 Jerry 截獲了 Bob 給 Doug 的公鑰。Jerry 開始僞裝成 Bob 跟 Doug 通信，Doug 感覺通信的對象不像是 Bob，但是他又無法确認；
7、Bob 最終發現了自己的公鑰被 Jerry 截獲了，他感覺自己的公鑰通過網絡傳輸給自己的小夥伴似乎也是不安全的，不懷好意的家夥可以截獲這個明文傳輸的公鑰。為此他想到了去第三方權威機構"證書中心"（certificate authority，簡稱 CA）做認證。證書中心用自己的私鑰對 Bob 的公鑰和其它資訊做了一次加密。這樣 Bob 通過網絡将數字證書傳遞給他的小夥伴後，小夥伴們先用 CA 給的公鑰解密證書，這樣就可以安全擷取 Bob 的公鑰了。
通過 Bob 與他的小夥伴的通信，我們已經可以大緻了解一個安全通信的過程，也可以了解基本的加密、解密、認證等概念。HTTPS 就是基于這樣一個邏輯設計的。
首先看看組成 HTTPS 的協定：HTTP 協定和 SSL/TSL 協定。HTTP 協定就不用講了，而 SSL/TSL 就是負責加密解密等安全處理的子產品，是以 HTTPS 的核心在 SSL/TSL 上面。整個通信如下：
1、浏覽器發起往伺服器的 443 端口發起請求，請求攜帶了浏覽器支援的加密算法和雜湊演算法。
2、伺服器收到請求，選擇浏覽器支援的加密算法和雜湊演算法。
3、伺服器下将數字證書傳回給浏覽器，這裡的數字證書可以是向某個可靠機構申請的，也可以是自制的。
4、浏覽器進入數字證書認證環節，這一部分是浏覽器内置的 TSL 完成的：
4.1 首先浏覽器會從内置的證書清單中索引，找到伺服器下發證書對應的機構，如果沒有找到，此時就會提示使用者該證書是不是由權威機構頒發，是不可信任的。如果查到了對應的機構，則取出該機構頒發的公鑰。
4.2 用機構的證書公鑰解密得到證書的内容和證書簽名，内容包括網站的網址、網站的公鑰、證書的有效期等。浏覽器會先驗證證書簽名的合法性（驗證過程類似上面 Bob 和 Susan 的通信）。簽名通過後，浏覽器驗證證書記錄的網址是否和目前網址是一緻的，不一緻會提示使用者。如果網址一緻會檢查證書有效期，證書過期了也會提示使用者。這些都通過認證時，浏覽器就可以安全使用證書中的網站公鑰了。
4.3 浏覽器生成一個随機數 R，并使用網站公鑰對 R 進行加密。
5、浏覽器将加密的 R 傳送給伺服器。
6、伺服器用自己的私鑰解密得到 R。
7、伺服器以 R 為密鑰使用了對稱加密算法加密網頁内容并傳輸給浏覽器。
8、浏覽器以 R 為密鑰使用之前約定好的解密算法擷取網頁内容。
備注 1：前 5 步其實就是 HTTPS 的握手過程，這個過程主要是認證服務端證書（内置的公鑰）的合法性。因為非對稱加密計算量較大，整個通信過程隻會用到一次非對稱加密算法（主要是用來保護傳輸用戶端生成的用于對稱加密的随機數私鑰）。後續内容的加解密都是通過一開始約定好的對稱加密算法進行的。
備注 2：SSL/TLS 是 HTTPS 安全性的核心子產品，TLS 的前身是 SSL，TLS1.0 就是 SSL3.1，TLS1.1 是 SSL3.2，TLS1.2 則是 SSL3.3。 SSL/TLS 是建立在 TCP 協定之上，因而也是應用層級别的協定。其包括 TLS Record Protocol 和 TLS Handshaking Protocols 兩個子產品，後者負責握手過程中的身份認證，前者則保證資料傳輸過程中的完整性和私密性。