當使用者訪問以https開頭的**時，使用者的計算機（膝上型電腦，桌面裝置，手機或其他裝置）使用傳輸層安全（tls）將其安全地連線到web伺服器。tls結合了一系列加密操作，以確保沒有第三方可以理解傳送的內容（機密性）; 沒有第三方可以修改訊息而不被檢測（完整性）; 並且沒有第三方可以模仿乙個通訊方（真實性）。
呼叫web伺服器「alice」和使用者的計算機「bob」。alice和bob相互識別的是它們共享乙個秘密值，乙個「金鑰」。他們使用這個鍵執行「對稱」加密操作。我們稍後會回到關於他們如何知道秘密鑰匙的問題。
假設愛麗絲有乙個訊息m傳送給bob：乙個網頁或乙個檔案。愛麗絲和鮑勃都知道加密金鑰k
enc。愛麗絲使用該金鑰k
enc來應用「對稱加密演算法」 來加密訊息m，產生密文c，alice通過網際網路傳送給bob。bob使用相同的金鑰k
enc應用匹配的對稱解密演算法來解密密文c，獲得原始訊息m。
愛麗絲和鮑勃也都知道認證金鑰k
auth。愛麗絲使用這個金鑰k
auth應用密文c，產生乙個認證標籤，alice也通過網際網路向bob傳送證明她可以訪問該金鑰。bob通過使用相同的金鑰應用相同的mac來驗證計算。
對稱加密確保https中資料的機密性。它確保間諜不能看到訊息的內容。驗證確保訊息的真實性和完整性：它阻止間諜修改訊息或替換不同的訊息，假裝是愛麗絲。
https提供了幾種對稱加密演算法和mac的選擇。一些mac是從「雜湊函式」構建的。雜湊函式將任意長度的字串對映到固定長度為n的字串：例如256位字串。在本文中，我們僅考慮設計用於使計算上的以下操作的雜湊函式：（1）給定h的影象中的值z，找到預影象，即，具有h（m）= z的字串m ; （2）給出乙個字串m和h（m），找到第二個預先影象，即乙個字串m '≠ m與ħ（公尺）= ^ h（公尺 '）; 和（3）發現碰撞，即h（m）= h（m '）的串m ≠ m ' 。雜湊函式提供訊息的緊湊指紋; 訊息的乙個小變化產生完全不同的指紋。該屬性用於mac的構造。
到目前為止的描述讓alice和bob到達擁有乙個共享的對稱金鑰。https連線的這一部分使用「公鑰加密」。
在公開金鑰加密中，每一方都有兩個金鑰：乙個公鑰和乙個私鑰。私鑰只有派對才知道，而公鑰可以公開。給予愛麗絲的公共加密金鑰，任何人都可以加密對她的訊息，而只有她擁有她用來解密的匹配私鑰。
https中的另乙個選擇是使用另乙個公鑰函式「金鑰交換」，這個函式非常接近於目前為止所描述的但使用不同的數學函式。bob而不是bob將對稱金鑰加密到alice的公鑰，而bob和alice都進行了共同生成對稱金鑰的計算。
在簽名系統中，sam使用他的私有簽名金鑰將簽名演算法應用於訊息m，產生簽名。每個人都可以通過使用sam的公共簽名金鑰將驗證演算法應用於m來驗證此簽名。在內部，這些演算法通常將雜湊函式應用於訊息，以及涉及金鑰的其他數**算。
像mac一樣，簽名系統確保訊息的真實性和完整性，但有兩個重要的區別。首先，簽名可以由任何使用公開金鑰的人進行驗證，而認證標籤則是在雙方共享k
auth之間。第二，只有sam具有用於生成有效簽名的私鑰，而alice到bob的認證標籤可能是由alice或bob計算出來的。
在https中，山姆是網際網路安全研究小組等知名信託方，大家都知道山姆的公鑰。sam簽名的訊息是將alice的身份與alice的公鑰相關聯的證書。bob驗證了sam的簽名，然後可以自信地使用alice的公鑰進行加密。
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密碼學簡介（一）
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密碼學 密碼學基礎
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