译自：HTTPS explained with carrier pigeons
引言
密码学可能是一个复杂的学科，其中充满了数学证明。如果你不是在开发密码系统，那么其实可以忽略大部分复杂性，从一个更高的视角来理解发生了什么。
如果你看这篇文章是为了创造下一代HTTPS协议，那很遗憾，只有信鸽是不够的。如果不是的话，那就冲一杯茶，享受一下这篇文章吧~
小帅，小美和信鸽？
在互联网上的任何操作（阅读此文、在淘宝上剁手、上传猫猫的照片），都可以归结为和服务器通信，或发送或接收。
这或许有点抽象，所以不妨让我们想象这些消息是由信鸽来派送的。我知道这个比喻有点武断，但是请相信我，HTTPS和这差不多，只是更快一点。
我们会讨论小帅、小美和大壮，而不是服务器、客户端和黑客。如果这不是你第一次尝试理解密码学概念，你会认识到这些名字，因为它们在技术文献中被广泛使用。
第一次通信，too simple，sometimes naive
如果小美想给小帅发消息，她可以把信绑在信鸽的腿上，然后抛飞信鸽，小帅收到信鸽，阅读消息，这世界一切都很美好。
但是如果大壮在鸽子飞行途中给它拽下来，偷偷修改消息，再放它离开。那么小帅就不知道小美写的消息有没有被修改过。
这就是HTTP的工作方式，听起来有点吓人对吧？我反正不会用HTTP发送账号密码的，您请便。
一套密钥
如果小美和小帅是聪明人的话，他们一定会约定用一种加密方式来进行通信。比如说可以把每个字母向后移3个位置，这样消息“secret message”就成了“pbzobq jbppxdb”。
现在，如果大壮拦住信鸽，他也不知道消息写的都是啥，也很难对内容进行有意义的修改，因为他不知道如何加密解密。但是小帅知道，所以他可以对消息进行反向解密，“pbzobq jbppxdb”就变回了“secret message”。
这就成了！
这就是对称加密，如果你知道怎么加密，那你就知道怎么解密。
上文描述的加密方式其实是凯撒密码。在现实生活中，我们使用更复杂的算法，但是其本质都是一样的。
如何决定密钥？
如果通信双方使用的密钥没有泄露的话，那么这种对称加密是很安全的。在凯撒密码中，密钥是我们将每个字母向后移动了多少个位置。在上文中我们用的是3，当然你也可以用4或者12。
现在问题来了，如果小美和小帅在通信之前没有见过面，他们就没办法构建一个安全的密钥。因为如果他们在消息中传递密钥，那么大壮就可以抓住信鸽并且获取密钥，这样他就可以在小美和小帅的通信过程中随意偷看或修改。
这就是所谓的中间人攻击，为了避免这种攻击我们只能换一种加密系统。
鸽子背个盒子
小美和小帅想到了一个更妙的办法。当小帅想给小美发消息时，需要遵循这个流程：
- 小帅给小美飞一只鸽子，啥都没有
- 小美收到鸽子，给鸽子上绑一个敞开着的盒子，放飞鸽子
- 小帅收到鸽子，把信件放进盒子，把盒子锁上，再放飞鸽子
- 小美收到鸽子，用自己的钥匙打开盒子
这样的话，大壮就不可能通过拦截鸽子来篡改消息，他没有钥匙。当小美给小帅发消息时，遵循同样的流程即可。
这个过程就叫做非对称加密。非对称是指，小帅虽然能够锁上盒子（加密），但是没办法打开盒子（解密）。在技术术语中，这个盒子就是公钥，小美的钥匙就是私钥。
凭啥相信这个盒子？
如果你仔细想想，这里边其实有点问题。小帅收到盒子，凭啥能断定这个盒子就是小美的呢？如果是大壮中途换了一个盒子呢？
所以小美决定给盒子上签个名，这样小帅收到盒子的时候，看看上面的签名，就知道是不是小美的盒子了。
所以你一定会接着问，那小帅凭啥可以断定这就是小美的签名呢？好问题，小帅和小美也意识到这个问题，他们最终决定不让小美签名了，不如改换老龚签名。
老龚又是谁？他是一个非常知名的、值得信赖的人。老龚把自己的签名分发给大家，并且大家都信任他只会给合法的人签名。
老龚只有确认来者是小美时，他才会在盒子上签名。所以大壮没办法伪造一个带有小美签名的盒子，这样也就骗不了小帅了。
在技术术语中，老龚就是认证机构。你现在正在使用的浏览器里，打包安装好了各种认证机构的签名。所以当你访问一个网站时，你信任它的盒子，因为你信任老龚，而且老龚告诉你这个盒子是ok的。
盒子有点沉
小美和小帅现在有了一个优雅可靠的通信系统，但是他们发现背着盒子的鸽子飞的有点慢。
所以他们决定只通过这种方法（非对称加密）来交换密钥，之后鸽子就不需要一直背着盒子啦，使用原来的对称加密就够了，还记得凯撒加密吗？
这样，他们兼容了对称加密的效率，以及非对称加密的可靠。
在现实世界中，鸽子飞的都挺快。不过，非对称加密确实比对称加密慢，所以我们只用它来交换密钥。
现在你已经知道HTTP是怎么工作的了，茶应该泡好了吧？