Переезд на https: зачем и кому нужен, полная инструкция по переезду на HTTPS.

Бимал Шах, Айя Загуль, IBM

Безопасность данных в открытых информационных сетях, таких как Интернет, всегда будет источником серьезного беспокойства для разработчиков и клиентов. Поэтому для любого используемого продукта крайне важно создать безопасную среду исполнения.

Протокол SSL (Secure Socket Layers - протокол защищенных сокетов), совместно разработанный Netscape Communications и RSA Data Security, позволяет эффективно обеспечить такую безопасность. Протокол SSL обеспечивает безопасность, аутентификацию на базе сертификатов и согласование безопасности по установленному сетевому соединению, поэтому множество компаний и продуктов приняли SSL в качестве коммуникационного протокола.

В этой серии мы сконцентрируемся на двух главных аспектах:

  1. подробная информация о схеме работы SSL;
  2. детальная информация о поддержке SSL в версиях 5.1 и 6.0.1 среды ISC.

В данной статье исследуется SSL и объясняется, почему его рекомендуется реализовать в среде ISC. Во второй и третьей частях этой серии будет представлена подробная пошаговая инструкция по реализации и подключению SSL к ISC 5.1 и 6.0.1.

Реализация протокола SSL, используемая в WebSphere® Application Server, хранит персональные сертификаты в файле ключей SSL и сертификаты издателя в файле со списком доверенных источников. Файл ключей содержит коллекцию сертификатов, каждый из которых может быть представлен во время установки SSL соединения для подтверждения подлинности. В файле со списком доверенных источников хранится коллекция сертификатов, которые считаются достоверными и с которыми будет сравниваться представленный сертификат во время установки SSL-соединения для проверки подлинности.

Хорошим примером реализации протокола SSL является его поддержка в IBM WebSphere Application Server. Система безопасности этого сервера имеет многоуровневую архитектуру, показанную на рисунке 2.




Уровень сетевой безопасности обеспечивает аутентификацию на транспортном уровне, целостность и шифрование сообщений. Коммуникации между различными серверами WebSphere Application Server могут быть сконфигурированы на использование протоколов SSL и HTTPS. Для дополнительной защиты сообщений также можно использовать протоколы IP Security и VPN (Virtual Private Network - виртуальная частная сеть).

Протокол SSL обеспечивает безопасность на транспортном уровне: аутентификацию, целостность и конфиденциальность для безопасного соединения между клиентом и сервером в WebSphere Application Server. Этот протокол работает поверх TCP/IP и под прикладными протоколами, такими как HTTP, LDAP, IIOP, обеспечивая достоверность и секретность передаваемых данных. В зависимости от конфигурации SSL на клиенте и сервере могут быть установлены различные уровни достоверности, целостности данных и секретности. Понимание основ функционирования протокола SSL очень важно для правильной настройки и достижения требуемого уровня защиты для данных клиента и приложения.

Некоторые функции безопасности, предоставляемые протоколом SSL:

  • Шифрование данных с целью предотвратить раскрытие конфиденциальных данных во время передачи.
  • Подписывание данных с целью предотвратить несанкционированное изменение данных во время передачи.
  • Аутентификация клиента и сервера, позволяющая убедиться, что общение ведется с соответствующим человеком или компьютером.

Протокол SSL может служить эффективным средством обеспечения безопасности информационной среды организации.

Протокол SSL используется различными компонентами внутри WebSphere Application Server для обеспечения достоверности и конфиденциальности. К этим компонентам относятся: встроенный HTTP-транспорт, ORB и безопасный LDAP-клиент.

Реализация SSL, используемая в WebSphere Application Server, - это либо расширение для Java - IBM Java™ Secure Sockets Extension (IBM JSSE), либо IBM System SSL. Провайдер IBM JSSE содержит эталонную реализацию, поддерживающую протоколы SSL и TLS (Transport Layer Security - безопасность транспортного уровня) и API для интеграции. С провайдером IBM JSSE также поставляется стандартный провайдер, предоставляющий поддержку RSA для функциональности цифровой подписи из библиотеки JCA (Java Cryptography Architecture - Архитектура Шифрования для Java) для платформы Java 2, стандартные наборы шифров для SSL и TLS, менеджеров доверенных источников сертификатов и ключей, использующих технологию X509, и реализацию технологии PKCS12 для хранилища цифровых сертификатов JCA.

Конфигурация провайдера JSSE очень похожа на конфигурацию большинства других реализаций SSL, например GSKit, однако пару отличий следует выделить:

  • Провайдер JSSE поддерживает хранение собственного сертификата и сертификатов издателя в файле ключей SSL, но он также поддерживает и отдельный файл, т.н. файл источников сертификатов (trust file). Этот файл может содержать только сертификаты источников. Можно поместить свои собственные сертификаты в файл ключей SSL, а сертификаты издателей - в trust-файл. Это может потребоваться, например, при наличии недорогого аппаратного криптографического устройства, у которого памяти достаточно только для хранения персонального сертификата. В этом случае файл ключей указывает на аппаратное устройство, а trust-файл указывает на файл на диске, содержащий все сертификаты издателей.
  • Провайдер JSSE не распознает специальный формат файла ключей SSL, используемый плагином - файлы с расширением.kdb. Провайдер JSSE распознает только стандартные форматы файлов, такие как Java Key Store (JKS - хранилище ключей Java). Совместное использование файлов ключей SSL плагином и сервером приложений невозможно. Более того, для управления ключами сервера приложений и trust-файлами необходимо использовать различные реализации утилиты управления ключами.

SSL и Integrated Solutions Console

Приложение ISC - это единая среда Web-консолей администрирования для развертывания и интеграции консольных модулей, позволяющая заказчикам управлять решениями, а не конкретными продуктами IBM. Эта среда включает в себя контейнер портлетов, Java-компоненты (JMX) для управления приложениями и модули справки Eclipse.

Для реализации конфиденциальности и шифрования можно использовать протокол SSL. С помощью SSL можно защитить взаимодействие между Web-браузером пользователя и сервером ISC. Шифрование важно потому, что в ISC используется аутентификация, основанная на формах; при этом идентификатор и пароль пользователя для входа в систему не шифруются при пересылке по сети. Если консольному модулю требуется доступ к внутренним ресурсам через безопасное соединение, его портлеты могут использовать SSL.

Какие преимущества дает использование SSL?

Почему это так важно? Безопасная и эффективная передача данных по открытым коммуникационным каналам - это критический компонент обеспечения функционирования современной ИТ-системы, и протокол SSL позволяет обеспечить эту безопасность. Однако подключение SSL к среде ISC может оказаться сложной и трудоемкой задачей. В чем сложность этой задачи? Вопрос безопасности данных в среде Web-приложений, подобных среде Integrated Solutions Console, может показаться немного размытым для новичков, потому что безопасность ИТ сама по себе - крайне широкая область, охватывающая много различных аспектов в открытых коммуникационных сетях.

В следующих двух статьях этой серии будет представлена организация безопасности данных на основе SSL в среде, основанной на Integrated Solutions Console. Сначала мы рассмотрим настройку и включение SSL для Integrated Solutions Console 5.1 с использованием пустого, собственного и выпущенного издателем сертификатов, а потом разберем, как выполнить те же действия для Integrated Solutions Console 6.0.1.

SSL-сертификат (от англ. Secure Sockets Layer — уровень защищённых сокетов) - это протокол для кодировки данных, которые идут от пользователя к серверу и обратно.

Как SSL-сертификат работает?

На сервере есть ключ, с помощью которого шифруются любые данные, которыми он обменивается с пользователем. Браузер пользователя получает уникальный ключ (который известен только ему) и таким образом складывается ситуация, когда расшифровать информацию может только сервер и пользователь. Хакер конечно может перехватить данные, но расшифровать их практически невозможно.

Зачем SSL-сертификат владельцу сайта?

Если ваш сайт подразумевает регистрацию для пользователей, онлайн-покупки и т.д., то SSL-сертификат будет хорошим сигналом для пользователя, что вашему сайту можно доверять. Сегодня многие пользователи не знают об этом, и без раздумий передают данные своих кредиток на различных сайтах. Но в будущем таких людей будет становиться все меньше и меньше, т.к. после первой же пропажи денег с карточки человек сразу задумывается "а что нужно делать, чтобы деньги не пропадали?", "каким сайтам можно доверять?". В итоге о безопасном соединение, говорит наличие протокола https:// в адресе сайта или такой вид адресной строки в браузере.

Как получить SSL-сертификат?

SSL-сертификаты выдают специальные сертификационные центры, наиболее популярными в мире считаются Thawte , Comodo , Symantec . Но все они имеют англоязычный интерфейс, что создает определенные неудобства для отечественных пользователей. Поэтому сейчас появилось очень много компаний, которые являются посредниками и продают SSL-сертификаты. Это же делают и крупные хостинг-компании, и регистраторы доменов. Мы рекомендуем покупать сертификаты именно у качественных хостеров или регистраторов доменов. А еще лучше, покупать их у той компании, у которой вы регистрировали свой домен. Как правило эти компании сотрудничают с сертификационными центрами, и за счет объема имеют существенную скидку. Поэтому итоговая цена для вас скорее всего не будет меняться.

Какие бывают SSL-сертификаты?

Начальный уровень

Как правило такие сертификаты покупают в том случае, если не нужно подтверждать компанию (или компании вовсе нет, а сайт принадлежит частному лицу), а нужно лишь безопасное соединение.

  • Самые дешевые
  • Срок выдачи: несколько часов
  • Подтверждают права на домен, и не подтверждают компанию
  • Для юридических, физических и частных лиц
  • Не нужны какие-либо документы

Средний уровень

Такие сертификаты уже могут подтвердить компанию владельца домена, что вызывает больше доверия у посетителей сайта. Ведь документы компании проверяет аттестационный центр, что должно вызывать максимальное доверие пользователей. При этом адрес сайта в браузере подсвечивается зеленым цветом.

  • Средняя стоимость
  • Срок выдачи: в течении недели
  • Подтверждают компанию, которая владеет доменом
  • Только для юридических лиц
  • Требуются документы, подтверждающие вашу компанию и ее адрес

высокий уровень

Данные сертификаты имеют все показатели Среднего уровня, но цена их дороже, за счет маркетинговой игры центров аттестации. Так например вы сможете их использовать не только на основном домене, но и на поддоменах (например forum.mysite.com и т.д.), или пользователи с устаревшими браузерами смогут использовать защищенное соединение. Также от уровня сертификата зависит максимальный срок регистрации сертификата. Как правило он составляет 1-4 года от даты выдачи.

Сколько стоит SSL-сертификат?

Цена находится в рамках от 30 до 1200 долларов США в год. Но есть и бесплатные варианты, в виде бесплатные варианты , хотя их использование не совсем удобно.

Что нужно чтобы получить?

Для сертификатов низкого уровня

  • e-mail (обязательно чтобы он принадлежал вашему сайту, например для сайта mysite.com имейл может быть [email protected]
  • Имя или организация
  • Адрес

Для сертификатов более высокого уровня

Здесь проводиться проверка организации, поэтому к тому, что перечислено выше вам придется добавить:

  • Телефон
  • Документы подтверждающие организацию (номер регистрации компании или подобные документы). В целом для каждой страны перечень
  • документов разный, но будьте готовы к серьезной проверке, в плоть до того, что придется высылать копию договора о предоставлении услуг связи, чтобы подтвердить телефон. Отправка скан-копий документов возможно по факсу и электронной почте.

Также для получения SSL-сертификата у домена должен быть отключен WHOIS-Protect (скрытие данных о домене). На сегодня это правило не действует лишь на домены.ru и.рф. И еще, обязательной является генерация CSR.

Что такое CSR?

CSR (Certificate Signing Request) - это зашифрованный запрос, который нужно приложить к заявке отправляемой в центр сертификации. Этот запрос нужно сгенерировать на сервере, на котором расположен ваш сайт. Процесс генерации CSR зависит от сервера, а точнее от программного обеспечения, которое на нем установлено. Если покупать сертификат через хостинг-компанию у которой расположен ваш сайт, то скорее всего вам будет представлен удобный интерфейс для генерации CSR. Если же его нет, то мы расскажем как это сделать для наиболее распространенного серверного софта (Linux\Apache).

Как генерировать CSR?

1. Подключаетесь к серверу через SSH-соединение

Используем программу PuTTY . В командной строке вводите:

openssl genrsa -out myprivate.key 2048

Тем самым мы генерируем закрытый приватный ключ для CSR. При этом будет задано два вопроса "Enter pass phrase for private.key" и "Verifying - Enter pass phrase for myprivate.key" - это просьба два раза ввести пароль для ключа. Важно чтобы вы его запомнили, т.к. понадобится на следующем шаге. В результате будет сгенерирован файл myprivate.key.

2. Генерируем CSR

Вводим команду:

openssl req -new -key myprivate.key -out domain-name.csr

Только меняйте domain-name на имя вашего домена. Потом в ответ на вопрос "Enter pass phrase for myprivate.key" вводим пароль, который мы задавали на предыдущем шаге.

После этого только английскими буквами заполняем:

Country Name - Код страны в формате ISO-3166 (нам нужен двухбуквенный код, берем его из колонки Alpha-2);
State or Province Name: Область или регион\штат;
Locality Name: Город;
Organization Name: Организация;
Organizational Unit Name: Подразделение (необязательное заполнять);
Common Name: доменное имя;
Email Address: ваш E-mail (необязательное поле);
A challenge password: (не нужно заполнять);
An optional company name: Другое название организации (не нужно заполнять).

Все данные которые вносятся должны быть правдивыми и совпадать с теми, которые вы заполняли при регистрации домена (проверить их можно через WHOIS-сервисы). В результате этих операций, на сервере будет создан файл domain-name.csr. Его нужно сохранить, и потом приложить к заявке на получение SSL-сертификата, которая подается в центр сертификации.

Что делать, после получения SSL-сертификата?

После получения сертификата его нужно установить на сервер. Процесс установки достаточно простой, но очень отличается в зависимости от программного обеспечения сервера. Поэтому поищите инструкцию на сайте хостинг-провайдера, а еще лучше - обратитесь в техническую поддержку, чтобы правильно все настроить.

Что делать если изменились данные организации или поменялся хостинг?

В таких случаях нужно переиздавать SSL-сертификат, но при этом это должно делать бесплатно для вас.

При попытке доступа к вашему сайту он может быть подменен злоумышленниками даже в том случае, если пользователь правильно ввел его доменное имя.

SSL-сертификаты исключают возможность подобной подмены - просмотрев сертификат, пользователь может убедиться, что на домене размещен именно тот сайт, который там должен быть, а не его дубликат.

Кроме того, SSL-сертификат позволяет пользователю проверить, кто является владельцем сайта. Это значит, что пользователь может удостовериться, что он зашел на сайт нужной ему организации, а не на сайт ее двойника.

Еще одна важная функция SSL-сертификатов - шифрование интернет-соединения. Зашифрованное соединение необходимо для предотвращения возможного хищения конфиденциальных данных при их передаче в сети.

SSL-сертификаты рекомендуем устанавливать в разделе сайта, где пользователи вводят конфиденциальные данные, например, на страницах авторизации и оплаты услуг. Наличие на сайте сертификата защищает его от возможных подделок, так как пользователь всегда может убедиться, что сайт подлинный, и проверить, кому он принадлежит.

В целях безопасности SSL-сертификат не переносится на другой договор.

Проверить принадлежность домена в заказе на сертификат можно через электронную почту, указанную для домена в Whois сервисе. Для этого вам нужно обратиться к регистратору домена и прописать в Whois сервисе для него любую электронную почту. Если домен зарегистрирован в RU-CENTER, то для этого укажите почту в личном кабинете:

  1. В выберите Услуги → Мои домены .
  2. Нажмите на доменное имя как на активную ссылку.
  3. В строке Описание в Whois нажмите ссылку Изменить .
  4. Укажите электронную почту и нажмите кнопку Сохранить изменения . После этого уведомьте нас о проделанных действиях по адресу .

Если запрос на сертификат CSR вы генерировали в личном кабинете RU-CENTER (была выбрана опция «создать CSR»), то закрытый ключ сохранился автоматически на вашем компьютере с именем файла privatekey.txt. Попробуйте выполнить поиск на компьютере. Без сохранения файла вы не могли бы перейти на следующий шаг при подаче заказа на сертификат. Если же запрос на сертификат CSR был сгенерирован на вашем сервере или у стороннего хостинг-провайдера, то закрытый ключ находится на сервере или у провайдера соответственно. Если закрытый ключ утерян, то необходимо выполнить - это бесплатно.

  1. Зайдите на сайт https://www.upik.de .
  2. Выберите язык English .
  3. Нажмите ссылку UPIKR-Search with D-U-N-SR number .
  4. В поле D&B D-U-N-SR Number введите номер DUNS.
  5. В поле Select country выберите страну.
  6. На открывшейся карточке компании вы можете проверить наличие номера телефона в поле Telephone number .

Если номер телефона указан некорректно или отсутствует, обратитесь в российское представительство DUN&BRADSTREET - компанию Интерфакс , и внесите или откорректируйте номер телефона в карточке компании. После внесения изменений номер телефона по вашему DUNS будет отображаться только через 7-30 календарных дней.

Чтобы изменить список доменов, на которые распространяется сертификат, необходимо заново создать CSR и пройти процедуру перевыпуска сертификата:

1. В разделе Для клиентов → SSL-сертификаты и выберите нужный сертификат.

3. Если вы хотите создать CSR в процессе заказа - нажмите Продолжить .Если вы будете использовать свой CSR - введите его в появившемся поле. Создание CSR для установки сертификата на Microsoft IIS описано в отдельных инструкциях - они откроются при выборе этого варианта.

4. Внесите изменения в список доменов и нажмите Продолжить .

5. Укажите контактные данные и нажмите Продолжить .

6. Сохраните приватный ключ - он понадобится для установки сертификата на веб-сервер. Нажмите Продолжить .

7. Проверьте корректность и нажмите Отправить заказ .

SSL-сертификаты выпускаются на срок 1-2 года.

Если организация заказывает сертификат на домен, который ей не принадлежит, то для этого необходимо предоставить письмо от владельца домена с разрешением на выпуск сертификата. Шаблон письма будет направлен удостоверяющим центром на контактный адрес электронной почты заказчика сертификата.

Сертификат может подтверждать наличие прав управления доменом, то есть удостоверять только домен. Такие сертификаты относятся к категории . Просмотрев сертификат DV, пользователь может убедиться, что он действительно находится на том сайте, адрес которого введен в строке браузера, то есть что при доступе к сайту пользователь не был перенаправлен злоумышленниками на подложный веб-ресурс. Однако сертификат не содержит информации о том, кому принадлежит сайт - в сертификате не будут указаны сведения о его владельце. Это обусловлено тем, что для получения сертификата его заказчику не требуется предоставлять документальное подтверждение своих идентификационных данных. Следовательно, они могут быть вымышленными (например, заказчик сертификата может выдать себя за другое лицо).

Сертификат может подтверждать наличие прав управления доменным именем и существование организации, у которой есть эти права, то есть удостоверять домен и его владельца. Такие сертификаты относятся к категории . Просмотрев сертификат OV, пользователь может убедиться, что он действительно находится на том сайте, адрес которого введен в строке браузера, а также определить, кому принадлежит этот сайт. Для выпуска данного сертификата его заказчик должен документально подтвердить свои идентификационные данные.

Протокол обеспечивает конфиденциальность обмена данными между клиентом и сервером, использующими TCP/IP, причём для шифрования используется асимметричный алгоритм с открытым ключом . При шифровании с открытым ключом используются два ключа, открытый и секретный, причем любой из них может использоваться для шифрования сообщения. Если для шифрования сообщения был использован открытый ключ, то для расшифровки должен использоваться секретный, и наоборот. В такой ситуации возможны два способа использования ключей. Во-первых, сторона, хранящая в тайне секретный ключ и опубликовавшая открытый, может принимать от противоположной стороны сообщения, зашифрованные открытым ключом, которые не может прочитать никто, кроме нее (ведь для расшифровки требуется секретный ключ, известный только ей). Во-вторых, с помощью закрытого ключа сторона-обладатель закрытого ключа может создавать зашифрованные сообщения, которые может прочесть кто угодно (ведь для расшифровки нужен открытый ключ, доступный всем), но при этом прочитавший может быть уверен, что это сообщение было создано стороной-обладателем секретного ключа.

Описание

Протокол SSL состоит из двух подпротоколов: протокол SSL записи и рукопожатия. Протокол SSL записи определяет формат, используемый для передачи данных. Протокол SSL включает рукопожатие с использованием протокола SSL записи для обмена сериями сообщений между сервером и клиентом во время установления первого соединения. Для работы SSL требуется, чтобы на сервере имелся SSL-сертификат .

SSL предоставляет канал, имеющий 3 основных свойства:

  • Аутентификация. Сервер всегда аутентифицируется, в то время как клиент аутентифицируется в зависимости от алгоритма.
  • Целостность. Обмен сообщениями включает в себя проверку целостности.
  • Конфиденциальность канала. Шифрование используется после установления соединения и используется для всех последующих сообщений.

В протоколе SSL все данные передаются в виде записей-объектов, состоящих из заголовка и передаваемых данных. Передача начинается с заголовка. Заголовок содержит либо два, либо три байта кода длины. Причём, если старший бит в первом байте кода равен единице, то запись не имеет заполнителя и полная длина заголовка равна двум байтам, иначе запись содержит заполнитель и полная длина заголовка равна трём байтам. Код длины записи не включает в себя число байт заголовка. Длина записи 2-байтового заголовка:

RecLength = ((byte[ 0 ] & 0x7F ) << 8 ) | byte[ 1 ] ;

Здесь byte и byte - первый и второй полученные байты. Длина записи 3-байтового заголовка:

RecLength = ((byte[ 0 ] & 0x3F ) << 8 ) | byte[ 1 ] ; Escape = (byte[ 0 ] & 0x40 ) != 0 ; Padding = byte[ 2 ] ;

Здесь Padding определяет число байтов, добавленных отправителем к исходному тексту, для того, чтобы сделать длину записи кратной размеру блока шифра, при использовании блочного шифра.
Теперь отправитель «заполненной» записи добавляет заполнитель после имеющихся данных и шифрует всё это. Причем, содержимое заполнителя никакой роли не играет. Из-за того, что известен объём передаваемых данных, заголовок может быть сформирован с учетом Padding.
В свою очередь получатель записи дешифрует все поля данных и получает полную исходную информацию. Затем производится вычисление значения RecLength по известному Padding, и заполнитель из поля данных удаляется. Данные записи SSL состоят из 3 компонент:

  • MAC_Data - (Message Authentication Code) - код аутентификации сообщения
  • Padding_Data - данные заполнителя
  • Actual_Data[N] - реальные данные

Когда записи посылаются открытым текстом, очевидно, что никакие шифры не используются. Тогда длина Padding_Data и MAC_Data равны нулю. При использовании шифрования Padding_Data зависит от размера блока шифра, а MAC_Data зависит от выбора шифра. Пример вычисления MAC_Data:

MacData = Hash(Secret, Actual_Data, Padding_Data, Sequence_Number) ;

Значение Secret зависит от того, кто (клиент или сервер) посылает сообщение. Sequence_Number - счётчик, который инкрементируется как сервером, так и клиентом. Здесь Sequence_Number представляет собой 32-битовый код, передаваемый хэш-функции в виде 4 байт, причём, первым передаётся старший байт. Для MD2, MD5 MAC_Size равен 16 байтам (128 битам). Для 2-байтового заголовка максимальная длина записи равна 32767 байтов, а для 3-байтного заголовка - 16383 байтов.

История и развитие

Протокол SSL был изначально разработан компанией Netscape. Версия протокола 1.0 публично не выпускалась. Версия 2.0 была выпущена в феврале 1995 года, но «содержала много недостатков по безопасности, которые, в конечном счёте, привели к созданию версии 3.0», которая была выпущена в 1996 году. Тем самым версия SSL 3.0 послужила основой для создания протокола TLS 1.0, стандарт протокола Internet Engineering Task Force (IETF) впервые был определен в RFC 2246 в январе 1999 года. Visa, Master Card, American Express и многие другие организации, работающие с интернет деньгами, имеют лицензию на использование протокола SSL для коммерческих целей в сети Интернет.

SSL работает модульным способом. Тем самым SSL расширяемо в соответствии с проектом о поддержке прямой и обратной совместимости и переговорам между соединениями в одноранговой сети.

Применение

Значительное использование протокола SSL привело к формированию протокола HTTPS (Hypertext Transfer Protocol Secure), поддерживающего шифрование. Данные, которые передаются по протоколу HTTPS , «упаковываются» в криптографический протокол SSL или TLS , тем самым обеспечивая защиту этих данных. Такой способ защиты широко используется в мире Веб для приложений, в которых важна безопасность соединения, например в платёжных системах. HTTPS поддерживается всеми браузерами. В отличие от HTTP , для HTTPS по умолчанию используется TCP -порт 443.

Изначально виртуальные частные сети (VPN) на основе SSL разрабатывались как дополнительная и альтернативная технология удалённого доступа на основе IPsec VPN. Однако, такие факторы, как достаточная надёжность и дешевизна сделали эту технологию привлекательной для организации VPN. Также SSL получил широкое применение в электронной почте.

Основные цели протокола в порядке приоритетности

  1. Криптографическая безопасность: SSL устанавливает безопасное соединение между двумя сторонами.
  2. Совместимость: Программисты, независимо друг от друга могут создавать приложения, использующие SSL, которые впоследствии будут способны успешно обмениваться криптографическими параметрами без всякого знания кода чужих программ.
  3. Расширяемость: SSL стремится обеспечить рабочее пространство, в котором новые открытые ключи и трудоемкие методы шифрования могут быть включены по мере необходимости.
  4. Относительная эффективность: работа протокола на основе SSL требует больших скоростей от CPU, в частности для работы с открытыми ключами. По этой причине SSL протокол был включен в необязательную сессию схемы кеширования для уменьшения числа соединений, которые необходимо устанавливать с нуля. Кроме того, большое внимание уделяется тому, чтобы уменьшить сетевую активность.

Аутентификация и обмен ключами

SSL поддерживает 3 типа аутентификации:

  • аутентификация обеих сторон (клиент - сервер),
  • аутентификация сервера с неаутентифицированным клиентом
  • полная анонимность.

Всякий раз, когда сервер аутентифицируется, канал безопасен против попытки перехвата данных между веб-сервером и браузером, но полностью анонимная сессия по своей сути уязвима к такой атаке. Анонимный сервер не может аутентифицировать клиента. Если сервер аутентифицирован, то его сообщение сертификации должно обеспечить верную сертификационную цепочку, ведущую к приемлемому центру сертификации. Проще говоря, аутентифицированный клиент должен предоставить допустимый сертификат серверу. Каждая сторона отвечает за проверку того, что сертификат другой стороны еще не истек и не был отменен. Главная цель процесса обмена ключами - это создание секрета клиента (pre_master_secret), известного только клиенту и серверу. Секрет (pre_master_secret) используется для создания общего секрета (master_secret). Общий секрет необходим для того чтобы создать сообщение для проверки сертификата, ключей шифрования, секрета MAC (message authentication code) и сообщения «finished». При посылке верного сообщения «finished», тем самым стороны докажут что они знают верный секрет (pre_master_secret).

Анонимный обмен ключами

Полностью анонимная сессия может быть установлена при использовании алгоритма RSA или Диффи-Хеллмана для создания ключей обмена. В случае использования RSA клиент шифрует секрет (pre_master_secret) с помощью открытого ключа несертифицированного сервера. Открытый ключ клиент узнает из сообщения обмена ключами от сервера. Результат посылается в сообщении обмена ключами от клиента. Поскольку перехватчик не знает закрытого ключа сервера, то ему будет невозможно расшифровать секрет (pre_master_secret). При использовании алгоритма Диффи-Хеллмана открытые параметры сервера содержатся в сообщении обмена ключами от сервера, и клиенту посылают в сообщении обмена ключами. Перехватчик, который не знает приватных значений, не сможет найти секрет (pre_master_secret).

Обмен ключами при использовании RSA и аутентификация

В этом случае обмен ключами и аутентификация сервера может быть скомбинирована. Открытый ключ также может содержаться в сертификате сервера или может быть использован временный ключ RSA , который посылается в сообщении обмена ключами от сервера. Когда используется временный ключ RSA, сообщения обмена подписываются server’s RSA или сертификат DSS. Сигнатура включает текущее значение сообщения Client_Hello.random, таким образом старые сигнатуры и старые временные ключи не могут повторяться. Сервер может использовать временный ключ RSA только однажды для создания сессии. После проверки сертификата сервера клиент шифрует секрет (pre_master_secret) при помощи открытого ключа сервера. После успешного декодирования секрета (pre_master_secret) создается сообщение «finished», тем самым сервер демонстрирует, что он знает частный ключ соответствующий сертификату сервера.

Когда RSA используется для обмена ключами, для аутентификации клиента используется сообщение проверки сертификата клиента. Клиент подписывается значением, вычисленным из master_secret и всех предшествующих сообщений протокола рукопожатия. Эти сообщения рукопожатия включают сертификат сервера, который ставит в соответствие сигнатуре сервера, сообщение Server_Hello.random, которому ставит в соответствие сигнатуру текущему сообщению рукопожатия.

Обмен ключами при использовании Diffie-Hellman и аутентификация

В этом случае сервер может также поддерживать содержащий конкретные параметры алгоритм Диффи-Хеллмана или может использовать сообщения обмена ключами от сервера для посылки набора временных параметров подписанных сертификатами DSS или RSA. Временные параметры хэшируются с сообщением hello.random перед подписанием, для того чтобы злоумышленник не смог совершить повтор старых параметров. В любом случае клиент может проверить сертификат или сигнатуру, для уверенности, что параметры принадлежат серверу.

Если клиент имеет сертификат, содержащий параметры алгоритма Diffie-Hellman , то сертификат также содержит информацию требуемую для того чтобы завершить обмен ключами. Заметим, что в этом случае клиент и сервер должны будут сгенерировать те же Diffie-Hellman результаты (pre_master_secret), каждый раз когда они устанавливают соединение. Для того чтобы предотвратить остановку секрета (pre_master_secret) в памяти компьютера на время дольше, чем необходимо, секрет должен быть переведен в общий секрет (master_secret) настолько быстро, на сколько это возможно. Параметры клиента должны быть совместимы с теми, которые поддерживает сервер для того, чтобы работал обмен ключами.

Протокол записи (Record Layer)

Протокол записи - это уровневый протокол. На каждом уровне сообщения включают поля для длины, описания и проверки. Протокол записи принимает сообщения, которые нужно передать, фрагментирует данные в управляемые блоки, разумно сжимает данные, применяя MAC (message authentication code), шифрует и передаёт результат. Полученные данные он расшифровывает, проверяет, распаковывает, собирает и доставляет к более верхним уровням клиента.

Существует четыре протокола записи: протокол рукопожатия (handshake protocol), протокол тревоги (alert protocol), протокол изменения шифра (the change cipher spec protocol), протокол приложения (application data protocol). Если SSL реализация получает тип записи, который ей неизвестен, то эта запись просто игнорируется. Любой протокол созданный для использования совместно с SSL должен быть хорошо продуман, так как будет иметь дело с атаками на него. Заметим, что из-за типа и длины записи, протокол не защищен шифрованием. Внимание следует уделить тому, чтобы минимизировать трафик.

Протокол рукопожатия (handshake)

SSL клиент и сервер договариваются об установлении связи с помощью процедуры рукопожатия. Во время рукопожатия клиент и сервер договариваются о различных параметрах, которые будут использованы, чтобы обеспечить безопасность соединения.

  • Рукопожатие начинается тогда, когда клиент подключается к SSL серверу. Запрос безопасного соединения представляет собой список поддерживаемых шифров и хэш-функций.
  • Из этого списка сервер выбирает самый сильный шифр и хэш-функцию, которую он также поддерживает, и уведомляет клиентов о принятом решении.
  • Сервер отсылает это решение в виде цифрового сертификата. Сертификат, обычно, содержит имя сервера, доверенный Центр Сертификации, и открытый ключ шифрования сервера. Клиент может связаться с сервером, который выдал сертификат (доверенного центра сертификации, выше) и убедиться, что сертификат является подлинным прежде чем продолжить.
  • Для того, чтобы сгенерировать ключи сеанса, используется безопасное соединение. Клиент шифрует случайное число с помощью открытого ключа (ОК) сервера и отправляет результат на сервер. Только сервер в состоянии расшифровать его (с его закрытым ключом (ЗК)), и только этот факт делает ключи скрытыми от третьей стороны, так как только сервер и клиент имели доступ к этим данным. Клиент знает открытый ключ и случайное число, а сервер знает закрытый ключ и (после расшифровки сообщения клиента) случайное число. Третья сторона, возможно, знает только открытый ключ, если закрытый ключ не был взломан.
  • Из случайного числа обе стороны создают ключевые данные для шифрования и расшифровывания.

На этом рукопожатие завершается, и начинается защищенное соединение, которое зашифровывается и расшифровывается с помощью ключевых данных. Если любое из перечисленных выше действий не удается, то рукопожатие SSL не удалось, и соединение не создается.

Протокол изменения параметров шифрования (The Change Cipher Spec Protocol)

Он существует для сигнализации перехода в режим шифрования. Протокол содержит единственное сообщение, которое зашифровано и сжато при текущем установленном соединении. Сообщение состоит только из одного бита со значением 1.

Struct { enum { change_cipher_spec(1 ) , (255 ) } type; } ChangeCipherSpec;

Сообщение изменения шифра посылается и клиентом и сервером для извещения принимающей стороны, что последующие записи будут защищены в соответствии с новым договоренным CipherSpec и ключами. Принятие этого сообщения заставляет получателя отдать приказ уровню записи незамедлительно копировать состояние отложенного чтения в состояние текущего чтения. Сразу после послания этого сообщения, тот кто послал должен отдать приказ уровню записи перевести режим отложенной записи в режим текущей записи. Сообщение изменения шифра посылается во время рукопожатия, после того как параметры защиты были переданы, но перед тем как будет послано сообщение ‘finished’.

Протокол тревоги (Alert Protocol)

Один из типов проверки, поддерживаемых в протоколе SSL записи, - это протокол тревоги. Сообщение тревоги передаёт трудности, возникшие в сообщении, и описание тревоги. Сообщение тревоги с критическим уровнем незамедлительно прерывает соединение. В этом случае другие соединения, соответствующие сессии, могут быть продолжены, но идентификатор сессии должен быть признан недействительным. Как и другие сообщения, сообщение тревоги зашифровано и сжато, как только указано текущее состояние соединения.

Протокол приложения (Application Data Protocol)

Сообщение приложения данных работает на уровне записи. Он фрагментируется, сжимается и шифруется на основе текущего состояния соединения. Сообщения считаются прозрачными для уровня записи.

Ошибки в протоколе SSL

В протоколе SSL обработка ошибок очень проста. Когда ошибка обнаружена, тот, кто её обнаружил, посылает об этом сообщение своему партнёру. Неустранимые ошибки требуют от сервера и клиента разрыва соединения. Протокол SSL определяет следующие ошибки:

  1. Unsupported_Certificate_Type_Error : такая ошибка возникает, когда клиент/сервер получает тип сертификата, который не поддерживается. Ошибка устранима (только для аутентификации клиента).
  2. No_Cipher_Error : ошибка возникает, когда сервер не может найти размер ключа или шифр, который поддерживается также и клиентом. Ошибка неустранима.
  3. Bad_Certificate_Error : такая ошибка возникает, когда сертификат считается принимающей стороной плохим. Это означает, что или некорректна подпись сертификата, или его значение некорректно. Ошибка устранима (только для аутентификации клиента).
  4. No_Certificate_Error : если послано сообщение Request_Certificate, то эта ошибка может быть прислана по причине того, что клиент не имеет сертификата. Ошибка устранима.

Атаки

Существует ряд атак, которые могут быть предприняты против протокола SSL. Однако SSL устойчив к этим атакам, при условии, что пользователь использует только доверенные сервера для обработки информации.

"Взлом" агентами ФБР SSL-соединений с помощью систем прослушки Carnivore и NarusInsight

Наиболее известный инцидент по массовому "взлому" информации защищенной SSL-протоколами был произведен агентами ФБР с помощью систем Carnivore и NarusInsight , что привело к судебному процессу от лица правозащитной организации Electronic Frontier Foundation против AT&T (подробнее в статье о NarusInsight), который установил данные комплексы для взлома криптографически защищенной информации.

Несмотря на высокий общественный резонанс в США данного дела и расследование на уровне конституционного комитета Палаты представителей (см. подробнее в статье Carnivore), технологически взлом протокола SSL агентами ФБР не производился. Carnivore и NarusInsight были установле в самом ЦОД , где находились сервера ведущие SSL-соединенения с удаленными клиентами. NarusInsight полностью восстановил зашифрованную информацию путем прослушивания не SSL-соединения, а внутреннего траффика между серверами приложений внутри самого ЦОД , уже после того как данные поступившие по SSL была расшифрованы сами сервером их принявшим от внешних пользователей.

Тем не менее, указанный инцидент показал, что SSL не может являться надежным средством криптозащиты данных серверов в Интернет покуда спецслужбы устанавливают системы прослушивания в ЦОД такие как NarusInsight или СОРМ-2 . Любой вид криптографии подразумевающий, что ключи от шифров находятся у сервера-получателя в ЦОД взламываются снифферами спецслужб в автоматическом режиме за счет внедрения их в самого получателя. Далее данные полностью реконструируются по процедурам, которые на данный момент регулируется и законодательными актами такими как "Патриотический акт ". Причем указанные законодательные акты запрещают вплоть до судебного преследования владельцов ЦОД удаление снифферов спецслужб из внутренней части серверов-получателей. С учетом наличия данных систем, SSL-протокол может защищать только соединение двух пользователей в Интернет, но не защищает от спецслужб любое SSL-соединение с внешним Web-сайтом.

Раскрытие шифров

Как известно, SSL зависит от различных криптографических параметров. Шифрование с открытым ключом RSA необходимо для пересылки ключей и аутентификации сервера/клиента. Однако в качестве шифра используются различные криптографические алгоритмы. Таким образом, если осуществить успешную атаку на эти алгоритмы, то SSL не может уже считаться безопасным. Атака на определенные коммуникационные сессии производится записью сессии, и потом, в течение долгого времени подбирается ключ сессии или ключ RSA.

Злоумышленник посередине

Также известна как MitM (Man-in-the-Middle) атака. Предполагает участие трех сторон: сервера, клиента и злоумышленника, находящегося между ними. В данной ситуации злоумышленник может перехватывать все сообщения, которые следуют в обоих направлениях, и подменять их. Злоумышленник представляется сервером для клиента и клиентом для сервера. В случае обмена ключами по алгоритму Диффи-Хелмана данная атака является эффективной, так как целостность принимаемой информации и ее источник проверить невозможно. Однако такая атака невозможна при использовании протокола SSL, так как для проверки подлинности источника (обычно сервера) используются сертификаты, заверенные центром сертификации.

Атака будет успешной, если:

  • Сервер не имеет подписанного сертификата.
  • Клиент не проверяет сертификат сервера.
  • Пользователь игнорирует сообщение об отсутствии подписи сертификата центром сертификации или о несовпадении сертификата с кэшированным.

Данный вид атаки можно встретить в крупных организациях, использующих межсетевой экран Forefront TMG компании Microsoft. В данном случае "злоумышленник" находится на границе сети организации и производит подмену оригинального сертификата своим. Данная атака становится возможной благодаря возможности указать в качестве доверенного корневого центра сертификации сам Forefront TMG. Обычно подобная процедура внедрения проходит прозрачно для пользователя за счет работы корпоративных пользователей в среде Active Directory. Данное средство может использоваться как для контроля за передаваемой информацией, так и в целях похищения личных данных, передаваемых с помощью защищенного соединения HTTPS.

Наиболее спорным становится вопрос информированности пользователя о возможности перехвата данных, т.к. в случае подмены корневого сертификата никаких сообщений безопасности выводиться не будет и пользователь будет ожидать конфиденциальности передаваемых данных. Кроме того, при использовании Forefront TMG в качестве SSL-прокси возникает возможность проведения второй MitM-атаки на стороне интернета, т.к. оригинальный сертификат не будет передан пользователю, а Forefront TMG может быть настроен на прием и последующую подмену самоподписанных или отозванных сертификатов. Для защиты от подобной атаки необходимо полностью запретить работу с веб-серверами, чьи сертификаты содержат какие-либо ошибки, что безусловно приведет к невозможности работы по протоколу HTTPS со множеством сайтов.

Атака отклика

Злоумышленник записывает коммуникационную сессию между сервером и клиентом. Позднее, он пытается установить соединение с сервером, воспроизводя записанные сообщения клиента. Но SSL отбивает эту атаку при помощи особого уникального идентификатора соединения (ИС). Конечно, теоретически третья сторона не в силах предсказать ИС, потому что он основан на наборе случайных событий. Однако, злоумышленник с большими ресурсами может записать большое количество сессий и попытаться подобрать «верную» сессию, основываясь на коде nonce, который послал сервер в сообщение Server_Hello. Но коды nonce SSL имеют, по меньшей мере, длину 128 бит, а значит, злоумышленнику необходимо записать кодов nonce, чтобы получить вероятность угадывания 50 %. Но достаточно большое число, что делает эти атаки бессмысленными.

Атака против протокола рукопожатия

Злоумышленник может попытаться повлиять на обмен рукопожатиями для того, чтобы стороны выбрали разные алгоритмы шифрования, а не те, что они выбирают обычно. Из-за того, что многие реализации поддерживают 40-битное экспортированное шифрование, а некоторые даже 0-шифрование или MAC-алгоритм, эти атаки представляют большой интерес.

Для такой атаки злоумышленнику необходимо быстро подменить одно или более сообщений рукопожатия. Если это происходит, то клиент и сервер вычислят различные значения хэшей сообщения рукопожатия. В результате чего стороны не примут друг от друга сообщения Finished . Без знания секрета злоумышленник не сможет исправить сообщение Finished , поэтому атака может быть обнаружена.

Перед тем как приступить к разбору темы - маленькое отступление: в январе 2017 года сайт перешел на безопасный протокол https (и вам советует). Также предлагаем и вам помощь в переезде на безопасный протокол . Зачем? Как это сделать? И какой период лучше всего выбрать? Вот об этом сейчас и расскажем.

В статье пойдет речь о переезде сайтов на безопасный протокол HyperText Transfer Protocol Secure (https) . Тема на сегодняшний день считается «заезженной» и рассмотрена на многих ресурсах, но от этого она не становится менее актуальной. Читатели нашего блога и постоянные клиенты часто интересуются - как переехать на https? Зачем мне переходить на https? Нужен ли https для моего сайта? Чтобы ответить на все вопросы разом и помочь тем, кто все еще не разобрался в вопросе, мы и написали эту статью.

Для начала давайте разберемся, что такое https? HyperText Transfer Protocol Secure - это безопасный расширенный протокол http с ключом шифрования для передачи данных или гипертекста (термин «гипертекст» был введен в 1965 американский социологом, философом и первооткрывателем в области информационных технологий Нельсоном, Теодором Холмом), примером гипертекста являются веб-страницы - документы HTML.

HTTPS не является отдельным протоколом. Это обычный HTTP, работающий через шифрованные механизмы SSL и TLS.

Что такое SSL и TLS

SSL - (secure sockets layer - уровень защищённых сокетов) - набор правил с более безопасной связью, регламентирующих применение шифровальных (криптографических) преобразований и алгоритмов в информационных процессах.

TLS - (Transport Layer Security - безопасность транспортного уровня) - протокол, основанный на спецификации протокола SSL версии 3.0. Хотя имена SSL и TLS взаимозаменяемы, они всё-таки отличаются, так как каждое описывает другую версию протокола.

С терминологией более менее разобрались, теперь переходим к тому, как заставить наш сайт работать на https.

Для того, чтобы заставить наш веб-сервер принимать и обрабатывать https-соединение, необходимо установить в систему SSL сертификат.

SSL сертификат - уникальная цифровая подпись вашего сайта, основанная на двух типах криптографических ключей - приват и паблик.

Публичный ключ не является секретным и он присутствует в запросе.

Приватный ключ располагается на вашем сервере и должен быть известен только вам.

Помимо паблик ключа, в сертификате содержатся также и другие сведения: версия, серийный номер, время действия сертификата, издатель и другие данные.

В частности, время действия сертификата очень важно. Браузеры не будут считать ключ валидным, если время действия ключа еще не наступило или (что случается чаще) уже закончилось.

Более подробную информацию об уже установленном на сайте сертификате вы можете посмотреть с помощью специальных сервисов, таких как:

https://www.ssllabs.com/ssltest/index.html - он передоставит расширенную техническую информацию о сертификате.

https://cryptoreport.websecurity.symantec.com/checker/views/certCheck.jsp - проверит, насколько верно установлен сертификат.

Типы SSL сертификатов по валидации

Что такое SSL сертификат и зачем он нужен вроде разобрались).

Теперь давайте разберем их типы по валидации:

    Самоподписанный сертификат. Оговорюсь сразу, данный вид сертификата НЕ подойдет 99% пользователям. Плюс у данного сертификата один - цена (он совершенно бесплатен). Самый весомый минус - при переходе на ваш сайт из поисковой системы или по любому другому заходу пользователю будут показаны вот такие сообщения:

    Цена: 0 руб.

    Валидация по домену (Domain Validated) - SSL-сертификат, при оформлении которого производится только проверка доменного имени. Также данные сертификаты называют сертификатами начального уровня доверия. Подойдут практически 90% владельцев сайтов. Являются самыми распространенными. Подходят как физическим, так и юридическим лицам. Выдача данного сертификата, как правило, производится в течение суток.

    Вид в адресной строке:

    Цена: может колебаться от 800 руб./год до 3000 руб./год (хотя эта цифра не предел).

    Валидация организации (Organization Validation) - сертификат с повышенной надежностью. При выдаче сертификата производится проверка компании, проверяется не только право владения доменом и принадлежность веб-сайта организации, но и существование компании как таковой. Доступен только юридическим лицам. При выдаче данного сертификата могут быть запрошены следующие документы: свидетельство ИНН/КПП, свидетельство ОГРН, свидетельство о регистрации доменного имени, и.т.д.

    Вид в адресной строке:

    Цена: может колебаться от 2000 руб./год до 35000 руб./год .

    Расширенная валидация (Extended Validation) - сертификат с самым высоким уровнем аутентификации между всеми типами SSL сертификатов. Не подойдет 99% «смертных» из-за своей цены и способа проверки. Предназначен для крупных корпораций. Доступен только юридическим лицам. Зеленая адресная строка браузера отображает название компании и обеспечивает визуальное подтверждение безопасности вашего сайта.

    Вид в адресной строке:

    Цена: может колебаться от 12000 руб./год до 150000 руб./год .

    Еще существует отдельный вид сертификатов, о котором нельзя не сказать - это сертификаты Wildcard . Данный вид сертификата стоит выбрать, если у вас структура сайта представлена в виде поддоменов. Или требуется защита передаваемой информации на субдоменах. На некоторых хостингах данный вид представлен в виде опции.

    Цена: может колебаться от 1500 руб./год до 35000 руб./год .

    Также для реализации https соединения на некоторых хостингах требуется оплата выделенного IP, цена которого может быть равна
    1200 руб./год .

    Если у вас возникнут проблемы с установкой или выбором SSL сертификата, вы всегда можете обратиться к своей хостинг-компании или к нам (цена рассчитывается индивидуально).

    Теперь давай разберем, для чего вы прочитали 5716 байт предыдущего текста, и ответим на вопрос - для чего нам нужно переходить на https.

Для чего нужно переходить на https?

Причин несколько и все весомые:

Подходим к завершающей части и ответу на вопрос - как корректно переехать на https с минимальными потерями.

Инструкция по переезду на https


Вот вроде и все. Если сомневаетесь, что справитесь своими силами, обращайтесь к нам . Посмотрим ваш сайт, сориентируем по стоимости и поможем с переездом.

При подготовке материала мы ориентировались на официальные источники Яндекса и Google. Однако, отмечу, что 20 марта 2017 г. в блоге Яндекса была опубликована новая информация по переезду на HTTPS . В связи с этим многим может показаться, будто Яндекс сообщает, о том, что нет необходимости соблюдать пункт №7 данной статьи. В материалах Яндекса это вопрос №4.

Однако обращаем ваше внимание, что в комментариях к этому же материалу Елена Першина (сотрудник компании Яндекс) отвечает Бакалову Игорю: «Редирект лучше настраивать, когда большая часть страниц http-версии будет исключена из поиска», что соответствует рекомендациям из пункту №7 настоящей статьи.

Поделиться: