Что такое сертификат SSL/TLS
Информационная безопасность в Интернете является одной из основных проблем, на которую владельцы сайтов должны обратить пристальное внимание. В мире быстрорастущих киберугроз им необходимо четко понимать, как предотвратить утечку данных или защитить свой ресурс от доступа к нему третьих лиц. Установка SSL-сертификатов стала современным стандартом безопасности сайта. Однако такой механизм защиты является относительно новым и сложным для массового пользователя. Давайте разберемся, что это за технология и как она обеспечивает безопасность информации на веб-ресурсах.
Что такое SSL-сертификат?
Прежде чем перейти к вопросу о том, зачем сайту нужен сертификат SSL, стоит отметить концепцию самого протокола SSL. Это криптографический протокол, который обеспечивает надежную передачу данных по сети. Это гарантия безопасного соединения между браузером пользователя и ресурсом.
HTTP против HTTPS
HTTPS значительно повысил безопасность данных HTTP. Если на сайте установлен SSL, то все данные передаются по HTTPS — защищенной версии протокола HTTP. Он шифрует пользовательские данные и пересылает их владельцу сайта через транспортный протокол TCP. Другими словами, вся информация, передаваемая пользователем, скрыта шифрованием от третьих лиц: операторов, администраторов Wi-Fi и провайдеров.
Как работает протокол SSL
- Публичный. На самом деле это сертификат SSL. Он шифрует данные и используется при передаче пользовательской информации на сервер. Например, посетитель вводит номер своей банковской карты на сайте и нажимает кнопку «Оплатить».
- Приватный. Требуется для декодирования сообщения на сервере. Он не передается вместе с информацией, как в случае с публичным ключом, и всегда остается на сервере.
- Чтобы сайт мог обрабатывать такие соединения, его владельцу нужен сертификат SSL. Это разновидность цифровой подписи, которая индивидуальна для каждой платформы.
Что внутри сертификата SSL
- домен сайта, на котором установлен сертификат;
- имя владельца компании;
- страна, город регистрации компании;
- срок действия сертификата SSL;
- информация сертификационного органа;
- серийный номер SSL;
- элементы SAN (многодоменный SSL);
- доверенные сертификаты.
Основным источником сертификатов SSL являются доверенные центры сертификации или центры сертификации (ЦС). Это организации, которые имеют неоспоримый авторитет на рынке ИТ-услуг и используют общеизвестный открытый криптографический ключ. В браузерах их список обычно можно найти в разделе «Доверенные корневые центры сертификации».
Цифровая подпись, заверенная сертификатом такого центра, является доказательством подлинности компании, которая владеет доменным именем и определяет право владельца на законное использование секретного ключа. Это называется доверенным.
«Как это работает»: знакомство с SSL/TLS
Мы достаточно часто рассказываем о разных технологиях: от систем хранения до резервного копирования. Помимо этого мы делимся собственным опытом оптимизации работы нашего IaaS-провайдера — говорим об управленческих аспектах и возможностях для улучшения usability сервиса.
Сегодня мы решили затронуть тему безопасности и поговорить об SSL. Всем известно, что сертификаты обеспечивают надежное соединение, а мы разберёмся в том, как именно это происходит, и взглянем на используемые протоколы.
/ Flickr / David Goehring / CC-BY
SSL (secure sockets layer — уровень защищённых cокетов) представляет собой криптографический протокол для безопасной связи. С версии 3.0 SSL заменили на TLS (transport layer security — безопасность транспортного уровня), но название предыдущей версии прижилось, поэтому сегодня под SSL чаще всего подразумевают TLS.
Цель протокола — обеспечить защищенную передачу данных. При этом для аутентификации используются асимметричные алгоритмы шифрования (пара открытый — закрытый ключ), а для сохранения конфиденциальности — симметричные (секретный ключ). Первый тип шифрования более ресурсоемкий, поэтому его комбинация с симметричным алгоритмом помогает сохранить высокую скорость обработки данных.
Рукопожатие
Когда пользователь заходит на веб-сайт, браузер запрашивает информацию о сертификате у сервера, который высылает копию SSL-сертификата с открытым ключом. Далее, браузер проверяет сертификат, название которого должно совпадать с именем веб-сайта.
Кроме того, проверяется дата действия сертификата и наличие корневого сертификата, выданного надежным центром сертификации. Если браузер доверяет сертификату, то он генерирует предварительный секрет (pre-master secret) сессии на основе открытого ключа, используя максимально высокий уровень шифрования, который поддерживают обе стороны.
Сервер расшифровывает предварительный секрет с помощью своего закрытого ключа, соглашается продолжить коммуникацию и создать общий секрет (master secret), используя определенный вид шифрования. Теперь обе стороны используют симметричный ключ, который действителен только для данной сессии. После ее завершения ключ уничтожается, а при следующем посещении сайта процесс рукопожатия запускается сначала.
Алгоритмы шифрования
Для симметричного шифрования использовались разные алгоритмы. Первым был блочный шифр DES, разработанный компанией IBM. В США его утвердили в качестве стандарта в 70-х годах. В основе алгоритма лежит сеть Фейстеля с 16-ю циклами. Длина ключа составляет 56 бит, а блока данных — 64.
Развитием DES является алгоритм 3DES. Он создавался с целью совершенствования короткого ключа в алгоритме-прародителе. Размер ключа и количество циклов шифрования увеличилось в три раза, что снизило скорость работы, но повысило надежность.
Еще был блочный шифр RC2 с переменной длиной ключа, который работал быстрее DES, а его 128-битный ключ был сопоставим с 3DES по надежности. Потоковый шифр RC4 был намного быстрее блочных и строился на основе генератора псевдослучайных битов. Но сегодня все эти алгоритмы считаются небезопасными или устаревшими.
Самым современным признан стандарт AES, который официально заменил DES в 2002 году. Он основан на блочном алгоритме Rijndael и скорость его работы в 6 раз выше по сравнению с 3DES. Размер блока здесь равен 128 битам, а размер ключа — 128/192/256 битам, а количество раундов шифрования зависит от размера ключа и может составлять 10/12/14 соответственно.
Что касается асимметричного шифрования, то оно чаще всего строится на базе таких алгоритмов, как RSA, DSA или ECC. RSA (назван в честь авторов Rivest, Shamir и Adleman) используется и для шифрования, и для цифровой подписи. Алгоритм основан на сложности факторизации больших чисел и поддерживает все типы SSL-сертификатов.
DSA (Digital Signature Algorithm) используется только для создания цифровой подписи и основан на вычислительной сложности взятия логарифмов в конечных полях. По безопасности и производительности полностью сопоставим с RSA.
ECC (Elliptic Curve Cryptography) определяет пару ключей с помощью точек на кривой и используется только для цифровой подписи. Основным преимуществом алгоритма является более высокий уровень надежности при меньшей длине ключа (256-битный ECC-ключ сопоставим по надежности с 3072-битным RSA-ключом.
Более короткий ключ также влияет на время обработки данных, которое заметно сокращается. Этот факт и то, что алгоритм эффективно обрабатывает большое количество подключений, сделали его удобным инструментом для работы с мобильной связью. В SSL-сертификатах можно использовать сразу несколько методов шифрования для большей защиты.
Хеш и MAC
Цель хеш-алгоритма — преобразовывать все содержимое SSL-сертификата в битовую строку фиксированной длины. Для шифрования значения хеша применяется закрытый ключ центра сертификации, который включается в сертификат как подпись.
Хеш-алгоритм также использует величину, необходимую для проверки целостности передаваемых данных — MAC (message authentication code). MAC использует функцию отображения, чтобы представлять данные сообщения как фиксированное значение длины, а затем хеширует сообщение.
В протоколе TLS применяется HMAC (hashed message authentication code), который использует хеш-алгоритм сразу с общим секретным ключом. Здесь ключ прикрепляется к данным, и для подтверждения их подлинности обе стороны должны использовать одинаковые секретные ключи, что обеспечивает большую безопасность.
Все алгоритмы шифрования сегодня поддерживают алгоритм хеширования SHA2, чаще всего именно SHA-256. SHA-512 имеет похожую структуру, но в нем длина слова равна 64 бита (вместо 32), количество раундов в цикле равно 80 (вместо 64), а сообщение разбивается на блоки по 1024 бита (вместо 512 бит). Раньше для тех же целей применялся алгоритм SHA1 и MD5, но сегодня они считаются уязвимыми.
Разговоры об отказе от SHA1 велись достаточно давно, но в конце февраля алгоритм был официально взломан. Исследователям удалось добиться коллизии хешей, то есть одинакового хеша для двух разных файлов, что доказало небезопасность использования алгоритма для цифровых подписей. Первая попытка была сделана еще в 2015, хотя тогда удалось подобрать только те сообщения, хеш которых совпадал. Сегодня же речь идет о целых документах.
Сертификаты бывают разные
Теперь, когда мы разобрались, что представляет собой протокол SSL/TLS и как происходит соединений на его основе, можно поговорить и о видах сертификатов.
Domain Validation, или сертификаты с проверкой домена, подходят для некоммерческих сайтов, так как они подтверждают только веб-сервер, обслуживающий определенный сайт, на который был осуществлен переход. Этот вид сертификата самый дешевый и популярный, но не может считаться полностью безопасным, так как содержит только информацию о зарегистрированном доменном имени.
Organization Validation, или сертификаты с проверкой организации, являются более надежными, так как подтверждают еще регистрационные данные компании-владельца. Эту информацию юридическое лицо обязано предоставить при покупке сертификата, а удостоверяющий центр может связаться напрямую с компанией для подтверждения этой информации. Сертификат отвечает стандартам RFC и содержит информацию о том, кто его подтвердил, но данные о владельце не отображаются.
Extended Validation, или сертификат с расширенной проверкой, считается самым надежным. Собственно, зеленый замочек или ярлык в браузере означает как раз то, что у сайта есть именно такой сертификат. О том, как разные браузеры информируют пользователей о наличии сертификата или возникающих ошибках можно почитать тут.
Он нужен веб-сайтам, которые проводят финансовые транзакции и требуют высокий уровень конфиденциальности. Однако многие сайты предпочитают перенаправлять пользователей для совершения платежей на внешние ресурсы, подтвержденные сертификатами с расширенной проверкой, при этом используя сертификаты OV, которых вполне хватает для защиты остальных данных пользователей.
Кроме того, сертификаты могут различаться в зависимости от количества доменов, на которые они были выданы. Однодоменные сертификаты (Single Certificate) привязываются к одному домену, который указывается при покупке. Мультидоменные сертификаты (типа Subject Alternative Name, Unified Communications Certificate, Multi Domain Certificate) будут действовать уже для большего числа доменных имен и серверов, которые также определяются при заказе. Однако за включение дополнительных доменов, свыше определенной нормы, потребуется платить отдельно.
Еще существуют поддоменные сертификаты (типа WildCard), которые охватывают все поддомены указанного при регистрации доменного имени. Иногда могут потребоваться сертификаты, которые будут одновременно включать не только несколько доменов, но и поддомены. В таких случаях можно приобрести сертификаты типа Comodo PositiveSSL Multi-Domain Wildcard и Comodo Multi-Domain Wildcard SSL или (лайфхак) обычный мультидоменный сертификат, где в списке доменов указать также и нужные поддоменные имена.
Получить SSL-сертификат можно и самостоятельно: пара ключей для этого генерируется через любой генератор, например, бесплатный OpenSSL. И такой защищенный канал связи вполне получится использовать для внутренних целей: между устройствами своей сети или приложениями. Но вот для использования на веб-сайте сертификат необходимо приобретать официально, чтобы в цепочке подтверждения сертификатов обязательно имелся корневой сертификат, браузеры не показывали сообщений о небезопасном соединении, а пользователи были спокойны за свои данные.
P.S. Дополнительно по теме из блога IaaS-провайдера 1cloud:
- Кириллические домены и SSL-сертификаты
- Цепочки SSL-сертификатов
- Зачем покупать SSL-сертификат
- Как узнать, из чего состоит SSL-сертификат
- SSL SSL-ю рознь: какой сертификат выбрать
SSL/TLS-сертификат безопасности — электронная цифровая подпись вашего сайта.
Каждый веб-сёрфер «barney» наверняка встречал за свою недолгую карьеру сайт или ссылку, на которую Firefox, Explorer или Chrome выдает вместо ожидаемого контента сайта что-то вроде: «Возникла проблема с сертификатом безопасности этого веб-сайта». В этой ситуации самое время изучить, что же такое сертификат безопасности.
Что такое SSL?
Если вы занимаетесь бизнесом, у вас наверняка есть хотя бы одна персональная электронная цифровая подпись. ЭЦП закрепляет за вами официальное авторство в отношении конкретной электронной копии бумажного документа. В отличии от вашей обычной подписи, которую легко подделать, ЭЦП криптографически зашифрована и обеспечивает безопасность и целостность данных, что гарантирует выдающий подпись аккредитованный удостоверяющий центр.
То же самое происходит и в интернете. Каждый раз, когда пользователь заходит на сайт, браузер запрашивает у сервера информацию о безопасности ресурса и подлинности запрашиваемой вами страницы. Если на сайте правильно установлен сертификат безопасности (SSL-сертификат), сервер отвечает положительно и отправляет копию SSL-сертификата браузеру. Затем браузер проверяет сертификат по доменному имени сайта (названию компании, владельца сайта и т.д.), срок действия сертификата и наличие корневого сертификата, выданного центром сертификации.
Таким образом, SSL (Secure Socket Layer) — это сетевой свод правил для создания зашифрованного соединения между рабочей станцией и сервером, который гарантирует безопасную передачу данных пользователя по защищённому HHTPS протоколу.
Иногда также употребим термин TLS-сертификат (Transport Layer Security). Их отличие состоит в том, что TLS является продолжением спецификации SSL 3.0. А сам SSL устарел, и используется лишь в связке двух сертификатов SSL/TLS, обеспечивая совместимость со старыми устройствами. Не смотря на это, в наименовании сертификата обычно по-прежнему используется только первая аббревиатура.
Зачем нужен SSL-сертификат?
+ Если вы слышали о поисковых системах и способах ранжирования сайтов в выдаче, то оцените по достоинству установку SSL-сертификата, как один из способов поискового продвижения.
Теперь сайты, использующие HTTPS-соединение, ранжируются в результатах поиска выше сайтов без валидного SSL-сертификата.
+ Вы уже наверняка разместили на сайте политику конфиденциальности и предупреждение об обработке на сайте пользовательских cookies с целью соблюдения закона о защите персональных данных. По факту, ФЗ-152 касается абсолютно всех хозяйствующих субъектов, и предписывает обеспечить максимальную сохранность персональных данных, учитывая использование защищённых протоколов и каналов передачи данных, а это как раз SSL.
+ Если у вас никому неизвестный сайт-визитка, то безопасность не столь важна. Если не использовать для сайта шифрование, то под угрозой перехвата, всего лишь, окажутся:
— логины и пароли, введенные на сайте;
— отправленные данные форм и сообщения;
— данные о просмотренном контенте сайта;
— данные для сохранения авторизации на сайте.
Но для интернет-магазина с сотнями клиентов, ежедневно передающих данные своих пластиковых карт вашему сайту, это избыточная роскошь. Шифрование данных при передачи обеспечит спокойствие клиенту при оформлении заказа, а владельцу ресурса повышение прибыли и снижение финансовых рисков.
+ С 2017 года браузеры просто без предупреждения не отдают контент сайта посетителю, если на сайте не установлен сертификат безопасности хотя бы начального уровня. Сегодня уже и Яндекс и Касперский активно предупреждают пользователей о нежелательности перехода на сайты, неотмеченные специальным значком в строке URL браузера или результатах поиска. Кто зайдёт на ваш сайт, если на нем не будет установлен SSL-сертификат?
Как выбрать SSL-сертификат?
Купить или установить бесплатно?
SSL-сертификат можно создать и самому. Однако, самоподписанные сертификаты при публичном использовании не дают абсолютно ничего.
Проверяемые (валидные) сертификаты выдаются удостоверяющими центрами и обычно за плату.
Для некоммерческих homepage или сайта-визитки вполне может подойти бесплатный SSL-сертификат Let’s Encrypt, выпускаемый автоматизированным открытым центром сертификации некоммерческой организации Internet Security Research Group. Выпускается данный сертификат по верификации доменного имени сайта. Срок, на который выпускается сертификат — не более 90 дней, в отличии от платного, который можно выпустить сроком до 3 лет.
Типы сертификатов по уровню проверки
Платные SSL-сертификаты можно представить в виде трёх групп, отличающихся уровнем безопасности, условиями валидации удостоверяющим центром, ценой и сроками выдачи сертификата.
1. Группа сертификатов DV (domain validation).
Чтобы получить этот SSL-сертификат начального уровня доверия, достаточно просто подтвердить права администратора доменного имени сайта. После верификации в течение суток на электронный адрес приходит письмо со ссылкой и кодом.
Верификация администратора домена происходит тремя способами:
— Электронная почта в домене.
На специальный почтовый ящик в домене сайта приходит письмо от удостоверяющего сертификат центра, содержащее уникальный код и ссылку для подтверждения.
— Ресурсные записи домена.
Генерируется запрос подписи сертификата (Certificate Signing Request), и полученное в результате хеш-значения запроса добавляется в CNAME-запись доменного имени.
Для прохождения валидации, в файловой системе сайта создаётся текстовый файл с определенным удостоверяющим центром текстом и доступный по определённому адресу на сайте.
2. Группа сертификатов OV (organization validation).
Доменное имя должно быть связано с официально зарегистрированной компанией. Кроме электронного адреса необходимо указать другие контактные данные, которые будут использованы для подтверждения сертификационным центром.
3. Группа сертификатов EV (extended validation).
Такой сертификат требует не только официальной регистрации компании, но и соответствия мировым стандартам в сфере финансов.
Результатом успешной расширенной проверки будет отображение названия компании в адресной строке браузера. Срок выпуска такого сертификата обычно занимает несколько дней.
Типы сертификатов по количеству доменов, срокам действия, цене.
Сертификаты первой группы обычно защищают только одно доменное имя. Так что, даже добавление к домену традиционного поддомена третьего уровня www повлечёт за собой необходимость выпуска дополнительного сертификата.
Существуют и мультидоменные SSL-сертификаты (UCC). Максимальное количество доменов, которое защищает один мультидоменный сертификат, будет зависеть от поставщика услуг удостоверяющего центра. Мультидоменными также называют SAN-сертификаты (Subject Alternative Names), позволяющие расширить действие SSL на любое количество сайтов, расположенных на разных серверах. Когда речь идёт о защите большого количества поддоменов внутри одного доменного имени, удобнее использовать SSL c поддержкой субдоменов (Wildcard).
Также сертификаты безопасности отличаются по цене, времени выпуска и срокам действия, финансовым гарантиям и дополнительной рекомендации удостоверяющего центра (печать доверия). Разумеется, что чем выше требования к безопасности сайта, тем выше требования к сертификату безопасности и тем выше стоимость его выпуска.
При покупке сертификата через нашу компанию, наш специалист установит сертификат на ваш сайт бесплатно.
Напишите адрес вашего сайта, и мы бесплатно проверим защищенность вашего сайта и предложим на выбор способы решения проблем с безопасностью.
SSL/TLS-сертификат: что это, как он работает и как узнать, что у сайта он есть?
Аналитический отдел компании Falcongaze часто пишет про политики конфиденциальности и безопасности разных приложений и сервисов. Многие из них используют SSL/TLS-сертификат, который указывает на то, что веб-сайт использует безопасное соединение. Так ли это, как работает сертификат и как понять, что сайт его использует, – мы постарались дать ответы на эти вопросы.
Что такое SSL/TLS-сертификат?
SSL расшифровывается как Secure Sockets Layer, TLS – Transport Layer Security. Сертификат представляет собой технологию безопасности, с помощью которой шифруется связь между браузером и сервером. Из-за такого сертификата хакерам намного сложнее украсть или подменить данные пользователей. SSL/TLS-сертификат устанавливают на сервер. Помимо шифрования всех коммуникаций, с его помощью можно проверить подлинность веб-сайта.
Может возникнуть вопрос: а в чем разница между сертификатами SSL и TLS? Ответ: ее нет. TLS 1.0 создавали как обновленную версию SSL 3.0 вместо SSL 4.0. Это также было сделано, чтобы подчеркнуть, что создание SSL/TLS больше не связано с компанией Netscape. Именно она выпустила первый SSL. А людям просто удобнее использовать название «SSL-сертификат», поэтому оно прижилось.
Как это работает?
Для того чтобы установить https-соединение между браузером и веб-сервером, используется «SSL-рукопожатие». Сначала сервер и клиент согласуют шифронабор (набор алгоритмов, которые определяют параметры безопасного соединения). Потом сервер отправляет клиенту SSL-сертификат. Клиент же проверяет его на подлинность. Если все в порядке, создается «сеансовый ключ».
И вот мы подошли к SSL-криптографии. Для установки SSL-соединения нужен один симметричный (сеансовый) ключ и два ассиметричных.
- Симметричный ключ и шифрует, и расшифровывает сообщение. Он бывает 128- и 256-битным. Чем он длиннее, тем сложнее его взломать. Длина ключа зависит от возможностей ПО сервера и клиента.
- Когда происходит ассиметричное шифрование, генерируются два ключа – публичный и приватный. Публичный ключ шифрует данные, а приватный расшифровывает их. Приватный ключ хранится только на сервере. Ассиметричные ключи бывают 1024- и 2048-битными.
Публичный ключ шифрует сеансовый ключ, который потом отправляется на сервер. Сервер расшифровывает сообщение с помощью приватного ключа и сохраняет сеансовый ключ. После этого устанавливается безопасное соединение https. Как только пользователь закроет вкладку с сайтом, сеансовый ключ будет удален.
Весь процесс обычно занимает несколько сотен миллисекунд.
«Лаборатория Касперского» предупреждает, что хотя шифрование – это хорошо, и информацию не смогут заполучить третьи лица, но сертификат ничего не говорит о самом сайте. Хакеры могут создать фишинговую страницу, получить сертификат и шифровать все передаваемые между пользователем и сервером данные. Поэтому всегда нужно тщательно проверять доменное имя, так как оно может отличаться всего на одну букву от оригинала.
Все SSL-сертификаты одинаковые?
SSL-сертификаты различаются по сертифицируемым доменам: сертификат на один домен, wildcard-сертификат используется для домена и его поддоменов, а мультидоменный сертификат может использоваться сразу для нескольких доменов и серверов.
SSL-сертификаты также бывают разными в зависимости от уровня валидации:
- Domain Validation (DM) используется для подтверждения доменного имени. Он чаще всего устанавливается на информационные сайты и блоги и имеет самый низкий уровень доверия;
- Organization Validation (OV) подтверждает некоторые данные о владельце домена (компанию, физический адрес и доменное имя). Имеет средний уровень доверия;
- Extended Validation (EV) – этот сертификат необходим для компаний, у которой есть конфиденциальные данные. Он обладает самым высоким уровнем безопасности. При выдаче такого сертификата происходит проверка корпоративных документов, проверка личности клиента и т.д.
Как узнать, есть ли у сайта SSL-сертификат?
Будет несколько визуальных подсказок: замок рядом с адресной строкой, в адресе будет использоваться https вместо http. Если сайт получил EV-сертификат, в адресной строке можно будет увидеть зеленый ярлык (Green Bar).