[Знання про створення вебсайту] HTTPS Ті речі (1) Принцип HTTPS (перевидання)

Чутка Крашер оприлюднила кілька днів тому: «Чи може доступ до Інтернету з публічним WiFi загрожувати безпеці банківських рахунків? У статті розглядаються деякі ситуації використання HTTPS для мережевої шифрованої передачі, і, судячи з відповіді, суперечки досі існують. Оскільки Інтернет стає дедалі популярнішим, додаток стає дедалі поширенішим, а деякі питання мережевої безпеки також привертатимуть дедалі більше уваги користувачів мережі. Тут ми поговоримо про TLS/SSL, який ми часто називаємо HTTPS, від принципу до самого додатку, щоб зрозуміти, що це таке і на які проблеми слід звертати увагу при використанні HTTPS та пов'язаних методів безпеки.

Кібербезпека — це цілісна подія, що включає безпеку персональних комп'ютерів, протоколів, передачі даних, а також компаній і вебсайтів з розробки програмного забезпечення. Я сподіваюся, що, поступово пояснюючи питання, пов'язані з безпекою, у майбутньому більше людей зможуть зрозуміти мережеву безпеку і користуватися мережею безпечніше.

Стаття буде довгою, і планується поділити її на три частини наразі:

Перша частина головним чином описує принцип HTTPS; Друга частина головним чином описує процес перевірки SSL-сертифікатів та деякі заходи безпеки для використання. Третя частина містить деякі випадки HTTPS-атак.

Перш ніж говорити про HTTPS, давайте поговоримо про те, що таке HTTP — протокол, який ми зазвичай використовуємо під час перегляду вебу. Дані, що передаються протоколом HTTP, є незашифрованими, тобто у відкритому тексті, тому передача приватної інформації за допомогою протоколу HTTP дуже небезпечна. Щоб гарантувати шифрування та передачу цих приватних даних, Netscape розробила протокол SSL (Secure Sockets Layer) для шифрування даних, що передаються протоколом HTTP, що призвело до появи HTTPS. Поточна версія SSL — 3.0, яка визначена в RFC 6101 IETF (Internet Engineering Task Force), а потім оновлена SSL 3.0, що призвело до створення TLS (Transport Layer Security) 1.0, визначеної в RFC 2246. Насправді, наш нинішній HTTPS — це протокол TLS, але оскільки SSL з'явився відносно рано і досі підтримується сучасними браузерами, SSL досі є синонімом HTTPS, але незалежно від того, чи це TLS, чи SSL — це справа минулого століття, остання версія SSL — 3.0, і TLS продовжить надавати нам послуги шифрування в майбутньому. Поточна версія TLS — 1.2, визначена в RFC 5246, і поки що не широко використовується.

Для тих, хто цікавиться історією, можна звернутися до http://en.wikipedia.org/wiki/Transport_Layer_Security, який містить детальний опис TLS/SSL.

Відповідь — так, це безпечно. У найближчі тижні Google увімкне HTTPS для всіх локальних доменів у світі, користувачам потрібно лише увійти через свій обліковий запис Google перед пошуком, а всі операції пошуку будуть зашифровані за протоколом TLS, див. http://thenextweb.com/google/2012/03/05/google-calls-for-a-more-secure-web-expands-ssl-encryption-to-local-domains/。

HTTPS вимагає рукостискання між клієнтом (браузером) і сервером (вебсайтом) перед передачею даних, а під час процесу рукостискання встановлюється інформація про паролі обох сторін. Протокол TLS/SSL — це не просто набір зашифрованих протоколів передачі, а й витвір мистецтва, ретельно розроблений художниками з використанням асиметричного, симетричного шифрування та алгоритмів HASH. Простий опис процесу рукостискання такий:

   4. Після отримання даних від браузера вебсайт робить наступне:

   5. Браузер розшифровує і обчислює ХЕШ повідомлення про рукостискання, якщо він узгоджується з ХЕШЕМ, надісланим сервером, процес завершування, і тоді всі комунікаційні дані будуть зашифровані випадковим паролем, згенерованим попереднім браузером із використанням симетричного алгоритму шифрування.

Тут браузер і вебсайт надсилають один одному зашифроване повідомлення про рукостискання і перевіряють, щоб переконатися, що обидві сторони отримали однаковий пароль, можуть нормально шифрувати та розшифровувати дані, а також провести тест для подальшої передачі реальних даних. Крім того, алгоритми шифрування та HASH, які часто використовуються в HTTPS, такі:

Серед них асиметричний алгоритм шифрування використовується для шифрування згенерованого пароля під час процесу рукостискання, симетричний алгоритм шифрування — для шифрування реальних переданих, а алгоритм HASH — для перевірки цілісності даних. Оскільки пароль, згенерований браузером, є ключем до шифрування всіх даних, він шифрується за допомогою асиметричного алгоритму шифрування під час передачі. Асиметричний алгоритм шифрування генерує публічні та приватні ключі, публічні ключі можна використовувати лише для шифрування даних, тому їх можна передавати за бажанням, а приватні ключі сайту використовуються для розшифрування даних, тому сайт зберігатиме приватний ключ дуже обережно, щоб уникнути витоку.

Будь-яка помилка під час процесу TLS handshake може розірвати зашифроване з'єднання, унеможливлюючи передачу приватної інформації. Саме через те, що HTTPS дуже безпечний, зловмисники не можуть знайти, з чого почати, тому використовують фальшиві сертифікати, щоб обманювати клієнтів і отримувати інформацію у відкритому тексті, але ці методи можна ідентифікувати, про що я розповім у наступній статті. Однак у 2010 році експерти з безпеки виявили вразливість у обробці протоколу TLS 1.0: http://www.theregister.co.uk/2011/09/19/beast_exploits_paypal_ssl/ насправді цей метод атаки під назвою BEAST був виявлений експертами з безпеки ще у 2002 році, але не став публічним. Microsoft і Google виправили цю вразливість. Див. http://support.microsoft.com/kb/2643584/en-us https://src.chromium.org/viewvc/chrome?view=rev&revision=90643

Спрощена версія HTTPS також працює у симетричному шифруванні проти асиметричного шифрування.