Что такое тлс

TSL: что это и для чего нужен TLS-протокол

В основе работы сети Интернет лежит множество протоколов. В общем стеке наряду с IP, HTTP, TCP и другими протоколами занимает свое место и TLS-протокол, который является неотъемлемой частью каждого интернет-соединения. Так что же такое TLS-протокол? Как работают TLS-соединение и TLS-шифрование? Между кем или чем происходит TLS-рукопожатие? Как получить TLS-сертификаты? И чем отличаются SSL и TLS?

Mar 14, 2023
Время чтения: 6 мин.

Что такое TLS?

Transport Layer Security или, как его чаще называют, TLS – это криптографический протокол безопасности сети Интернет, обеспечивающий шифрование, аутентификацию и защищенный обмен данных между двумя взаимодействующими веб-серверами. Он используется в соединениях HTTPS, которые защищены соответствующими сертификатами.

Один из примеров применения защищенного TLS-соединения – это электронная почта. Протокол безопасности обеспечивает шифрование электронного письма и предотвращает неправомерный к нему доступ третьих лиц во время передачи от одного пользователя к другому, то есть от сервера к серверу.

Протокол был разработан в далеком 1995 году, после чего его совершенствовали в соответствие с современными стандартами безопасности. TLS 1.2 отвечает за выполнение 3 уровней безопасности: шифрование, аутентификация и целостность. Шифрование обеспечивает конфиденциальность передаваемых данных, аутентификация проверяет валидность сторон, осуществляющих обмен информацией. Также протокол следит за целостностью передаваемых данных.

Версии протоколов TLS

Первая версия протокола TLS была разработана в 1990-х годах и имела название SSL 2.0, однако достаточно быстро была обновлена до версии SSL 3.0. Спустя несколько лет в этой версии протокола были обнаружены многочисленные уязвимости, и на основе протокола SSL 3.0 был внедрен новый стандарт под именем TLS 1.0, который впоследствии был заменен стандартом TLS 1.1, обладающим расширенными возможностями и меньшей уязвимостью к киберугрозам.

Сегодня мы используем протокол TLS 1.2 – новейшую и самую актуальную версию TSL, которая регулярно обновляется в отличие от своих предшественников.

Также стоит отметить, что протокол TLS был разработан для работы над Transmission Control Protocol, более известный как TCP. А для работы над протоколами User Datagram Protocol, или UDP, существует специальная версия протокола – DTLS. Поэтому отличие TCP от UDP обуславливает также разницу между протоколами TLS и DTLS.

Для чего нужно TSL-шифрование?

TLS (англ. transport layer security) дословно расшифровывается как протокол защиты транспортного уровня. Из названия понятно, что главной задачей TLS-шифрования является обеспечение защищенной передачи данных между серверами или компьютерами в сети Интернет. Мы говорим о защищенной, а не безопасной передаче данных, поскольку TLS-протокол является лишь частью сложного механизма обеспечения безопасности процесса обмена информацией и не обеспечивает ее самостоятельно.

Как работает TLS протокол?

Как уже было сказано, протокол TLS осуществляет три основные функции: шифрование, аутентификация и целостность. Для понимания того, как именно эти функции реализуются, нужно разобраться в механизме работы данного криптографического интернет-протокола.

Любое действие в сети, будь то поисковый запрос, переход с одной страницы сайта на другую или любое другое взаимодействие является взаимодействием пользователя и сервера. Каждое такое взаимодействие является транзакцией, а множество транзакций – сессией. Так, протокол TLS SSL обеспечивает защиту транзакций и сессий в 3 этапа: TLS Handshake, False Start и Chain of Trust.

TLS Handshake

TLS Handshake – это своеобразное рукопожатие, в ходе которого взаимодействующие узлы решают, какая версия протокола и параметры соединения будут использованы для дальнейшего общения. Как же TLS-соединение выполняется на практике?

На первом этапе пользователь отправляет серверу запрос “hello”, сигнализируя о том, что хочет установить связь. Этот запрос содержит информацию об алгоритмах шифрования, которые подходят данному узлу сети.

Далее сервер выбирает из представленного списка подходящий тип шифрования и отправляет пользователю ответное приветствие, содержащее сертификат SSL и открытый ключ.

На следующем этапе происходит создание клиентом секретного ключа на основе открытого ключа сервера и отправка его серверу, с которым происходит взаимодействие. С этого момента оба узла будут использовать только закрытые ключи, а симметричная криптография сделает связь более быстрой и менее ресурсозатратной.

В свою очередь, сервер расшифровывает отправленный клиентом премастер-ключ и использует его для создания симметричного ключа.

Теперь, когда симметричное шифрование установлено, клиент и сервер могут безопасно обмениваться зашифрованными сообщениями.

TLS False Start

Описанный выше процесс рукопожатия затрачивает большое количество вычислительных ресурсов, поэтому также предусмотрен и другой механизм, позволяющий избежать повторных процедур проверки и соединения для каждой последующей транзакции. Этот процесс называется TLS False Start или фальстарт.

Так, если транзакции выполняются в пределах одной сессии, протокол TLS попросту использует те данные, которые были обработаны и одобрены в начале сессии. При этом каждая сессия имеет свой срок службы, по истечению которого происходит запуск новой сессии, начинающейся с уже известной нам процедуры рукопожатия.

Процедура False Start повышает производительность протокола и значительно снижает вычислительные затраты.

TLS Chain of Trust

TLS Chain of Trust – это еще одна неотъемлемая процедура TLS протокола, которая отвечает за аутентификацию узлов, то есть проверку авторства передаваемой информации. Эта цепочка доверия многократно проверяет подлинность – соответствие сертификатов заданным стандартам, и в случае, если сертификат скомпрометирован, отзывает данные и прерывает транзакцию и сессию в целом.

Как проверить TSL сертификат сайта

Проверить сайт на наличие TLS сертификата можно непосредственно в поисковой строке или с помощью соответствующих сервисов. Сделать это очень просто. Для этого необходимо перейти на сайт одного из сервисов проверки протоколов, вставить в соответствующее поле адрес интересующего веб-сайта и подтвердить операцию. По окончанию проверки вы увидите протоколы, которые этот сайт поддерживает. Среди них должен оказаться протокол TLS 1.2. Если же вместо этого указаны протоколы SSL 2.0 или SSL 3.0, такому сайту нельзя доверять.

Что такое шифрование TLS и как оно работает?

Безопасные соединения сегодня являются необходимостью для онлайн-бизнеса. Протокол HTTP Secure или TLS — это новейший метод, принятый пуристами веб-браузинга, для которых шифрование и безопасность превыше всего. И даже если вы не слишком озабочены защитой своей частной информации при ее передаче по сети, вы, скорее всего, рано или поздно столкнетесь с сайтами, использующими этот протокол, поэтому вам будет полезно знать, что такое шифрование TLS и как работает стандартное шифрование TLS.

Что такое шифрование TLS?

TLS означает Transport Layer Security, протокол безопасности Интернета, который предоставляет услуги аутентификации и шифрования между двумя взаимодействующими приложениями (например, веб-серверами).

Шифрование TLS используется в соединениях HTTPS, которые защищены с помощью сертификатов SSL. SSL-сертификаты шифруют данные, передаваемые через Интернет, для защиты конфиденциальной информации, такой как пароли, номера кредитных карт и т.д. Таким образом, HTTPS-соединения гарантируют, что никто не сможет подслушать ваш интернет-трафик во время просмотра веб-страниц или переписки с друзьями или членами семьи.

Хотя TLS не является напрямую совместимым с SSL 3.0, он был впервые описан в документе RFC 2246 в 1999 году как протокол, не зависящий от приложений, и обеспечивал возможность отступления в случае необходимости. В отличие от этого, TLS 1.2 рекомендуется использовать вместо SSL 3.0, который был устаревшим в документе RFC 7568 с июня 2015 года. TLS 1.3 перестанет поддерживать менее безопасные алгоритмы после выхода (по состоянию на декабрь 2015 года).

Помимо обеспечения безопасности от атак подслушивания, TLS также обеспечивает целостность передачи данных, проверяя подлинность сервера (или аналога) до того, как произойдет фактическая передача данных между двумя сторонами, которые безопасно общаются по незащищенному каналу, такому как публичный Интернет.

Как работает шифрование TLS?

При передаче информации через Интернет мы сталкиваемся с тремя существенными проблемами безопасности:

• Можно ли проверить личность человека, с которым мы разговариваем?
• Как мы можем быть уверены, что данные, которые они предоставили, не были изменены после того, как они их получили?
• Как предотвратить доступ неавторизованных пользователей к данным и их просмотр?

Эти проблемы важны, особенно при доставке конфиденциальной или бесценной информации. Для решения каждой из этих трех проблем в шифровании TLS используются различные криптографические методы. Вместе они позволяют протоколу проверять личность другой стороны в соединении, проверять точность данных и предлагать шифрование.

Давайте упростим ситуацию и представим, что вы пытаетесь связаться с другом, который живет на другом конце страны. Вышеупомянутые три основные проблемы вызовут серьезное беспокойство, если информация является конфиденциальной.

Вы не можете просто отправить письмо и надеяться на лучшее, особенно если вы думаете, что злоумышленники обратят внимание на ваши сообщения. Вместо этого вам необходима система, позволяющая подтвердить легитимность получателя, определить, не были ли сообщения изменены, и защитить их от посторонних.

TLS использует различные методы для достижения этих целей. Процесс начинается с рукопожатия, известного как TLS, во время которого создаются ключи и происходит аутентификация.

В соответствии с нашим предыдущим сравнением писем, функция аутентификации в TLS похожа на отправку почты через курьера, который запрашивает идентификацию. Личность получателя проверяется, когда курьер доставляет письмо, путем сравнения идентификатора получателя с его лицом.

Фаза создания ключа может напоминать PIN-код, который вы хотели бы использовать в будущих сообщениях, если бы он был представлен в письме лишь частично. В ответном письме вы бы попросили получателя вычислить вторую половину номера и передать ее вам.

У вас будет все необходимое для безопасной доставки информации, как только курьер установит PIN-код и подтвердит личность отправителя.

• Обмен информацией с протоколом приложения с использованием TLS является безопасным.

В соответствии с нашим примером, безопасная отправка данных с помощью TLS сравнима с написанием письма и его запечатыванием. Вы подписываете свое имя на печати, чтобы получатель мог обнаружить, что письмо было подделано.

Затем письмо помещается в небольшой металлический контейнер с комбинированным замком, в качестве которого используется PIN-код, совместно выбранный вами и получателем. Вы бы отправили ящик через курьера, который проверяет личность перед доставкой посылок. Таким же образом ваш получатель ответил бы вам, и так же происходили бы все последующие разговоры.

• TLS предлагает практически идентичное решение для каждой из трех наших проблем.

Задача курьера — проверить личность получателя и убедиться, что ящик доставлен нужному человеку. Запертая коробка действует как шифр, не позволяя письмам попасть в руки никому, кроме вашего возлюбленного. Вы можете определить, было ли сообщение подделано, взглянув на конверт с подписью.

TLS против SSL

Что касается безопасности, то SSL и TLS уже давно являются золотым стандартом шифрования в Интернете. Оба они используются для шифрования данных, передаваемых между двумя компьютерами, но между ними есть несколько ключевых различий.

SSL против TLS: что следует использовать?

Вот краткий обзор наиболее важных различий:

TLS более безопасен, чем SSL/TLS. Если вы хотите защитить конфиденциальную информацию, такую как номера кредитных карт или медицинские записи, от подслушивающих лиц, TLS — это то, что вам нужно. Он обеспечивает большую защиту, чем SSL, поскольку использует более новый протокол шифрования под названием Elliptic Curve Diffie-Hellman (ECDHE). Это означает, что ключи, используемые для шифрования данных, надежнее защищены от атак методом перебора, что делает их более сложными для взлома хакерами.

TLS работает лучше, чем SSL/TLS — в некоторых случаях до 40% лучше! Это означает меньшую нагрузку на ваши серверы и меньшее время ожидания загрузки страниц. Более быстрые соединения также означают меньшее время задержки при отправке или получении информации в Интернете.

Заключительные слова

Протокол TLS был принят в качестве золотого стандарта для безопасного веб-шифрования, создавая практически невзламываемую систему — если только кто-то не найдет бесконечно мощный компьютер где-то во Вселенной. А пока нам не о чем беспокоиться, если TLS установлен в наших браузерах и приложениях. Благодаря этому протоколу мы можем спокойно пользоваться Интернетом.

Воспользуйтесь бесплатным TLS-RPT Record Checker в PowerDMARC для изучения конфигурации записи TLS-RPT и проверки записи.

Наша программа проверки записей TLS-RPT обеспечивает мгновенные и точные результаты, позволяя вам сразу же узнать, есть ли ошибки в вашей записи TLS-RPT.

• О сайте
• Последние сообщения

Менеджер по цифровому маркетингу и написанию контента в PowerDMARC

Ахона работает менеджером по цифровому маркетингу и контент-писателем в PowerDMARC. Она страстный писатель, блогер и специалист по маркетингу в области кибербезопасности и информационных технологий.

Последние сообщения Ахона Рудра (см. все )

• Как предотвратить появление знака вопроса неавторизованного пользователя Gmail? — 25 октября 2023 г.
• Важность защищенной электронной почты для формирования доверия у клиентов — 25 октября 2023 г.
• Тег DMARC «t=» заменяет «pct» в DMARCbis — 25 октября 2023 г.

Что такое TLS

Данный текст является вольным переводом вот этой главы замечательной книги «High Performance Browser Networking» авторства Ильи Григорика. Перевод выполнялся в рамках написания курсовой работы, потому очень вольный, но тем не менее будет полезен тем, кто слабо представляет что такое TLS, и с чем его едят.

Общие сведения о TLS

Протокол TLS (transport layer security) основан на протоколе SSL (Secure Sockets Layer), изначально разработанном в Netscape для повышения безопасности электронной коммерции в Интернете. Протокол SSL был реализован на application-уровне, непосредственно над TCP (Transmission Control Protocol), что позволяет более высокоуровневым протоколам (таким как HTTP или протоколу электронной почты) работать без изменений. Если SSL сконфигурирован корректно, то сторонний наблюдатель может узнать лишь параметры соединения (например, тип используемого шифрования), а также частоту пересылки и примерное количество данных, но не может читать и изменять их.

Конкретное место TLS (SSL) в стеке протоколов Интернета показано на схеме:

После того, как протокол SSL был стандартизирован IETF (Internet Engineering Task Force), он был переименован в TLS. Поэтому хотя имена SSL и TLS взаимозаменяемы, они всё-таки отличаются, так как каждое описывает другую версию протокола.

Первая выпущенная версия протокола имела название SSL 2.0, но была довольно быстра заменена на SSL 3.0 из-за обнаруженных уязвимостей. Как уже упоминалось, SSL был разработан компанией Netscape, так что в январе 1999 года IETF открыто стандартизирует его под именем TLS 1.0. Затем в апреле 2006 года была опубликована версия TLS 1.1, которая расширяла первоначальные возможности протокола и закрывала известные уязвимости. Актуальная версия протокола на данный момент – TLS 1.2, выпущенная в августе 2008 года.

Как уже говорилось, TLS был разработан для работы над TCP, однако для работы с протоколами дейтаграмм, такими как UDP (User Datagram Protocol), была разработана специальная версия TLS, получившая название DTLS (Datagram Transport Layer Security).

Шифрование, аутентификация и целостность

• Шифрование – сокрытие информации, передаваемой от одного компьютера к другому;
• Аутентификация – проверка авторства передаваемой информации;
• Целостность – обнаружение подмены информации подделкой.

Также в рамках процедуры TLS Handshake имеется возможность установить подлинность личности и клиента, и сервера. Например, клиент может быть уверен, что сервер, который предоставляет ему информацию о банковском счёте, действительно банковский сервер. И наоборот: сервер компании может быть уверен, что клиент, подключившийся к нему – именно сотрудник компании, а не стороннее лицо (данный механизм называется Chain of Trust и будет рассмотрен в соответствующем разделе).

Наконец, TLS обеспечивает отправку каждого сообщения с кодом MAC (Message Authentication Code), алгоритм создания которого – односторонняя криптографическая функция хеширования (фактически – контрольная сумма), ключи которой известны обоим участникам связи. Всякий раз при отправке сообщения, генерируется его MAC-значение, которое может сгенерировать и приёмник, это обеспечивает целостность информации и защиту от её подмены.

Таким образом, кратко рассмотрены все три механизма, лежащие в основе криптобезопасности протокола TLS.

TLS Handshake

Перед тем, как начать обмен данными через TLS, клиент и сервер должны согласовать параметры соединения, а именно: версия используемого протокола, способ шифрования данных, а также проверить сертификаты, если это необходимо. Схема начала соединения называется TLS Handshake и показана на рисунке:

1. Так как TLS работает над TCP, для начала между клиентом и сервером устанавливается TCP-соединение.
2. После установки TCP, клиент посылает на сервер спецификацию в виде обычного текста (а именно версию протокола, которую он хочет использовать, поддерживаемые методы шифрования, etc).
3. Сервер утверждает версию используемого протокола, выбирает способ шифрования из предоставленного списка, прикрепляет свой сертификат и отправляет ответ клиенту (при желании сервер может так же запросить клиентский сертификат).
4. Версия протокола и способ шифрования на данном моменте считаются утверждёнными, клиент проверяет присланный сертификат и инициирует либо RSA, либо обмен ключами по Диффи-Хеллману, в зависимости от установленных параметров.
5. Сервер обрабатывает присланное клиентом сообщение, сверяет MAC, и отправляет клиенту заключительное (‘Finished’) сообщение в зашифрованном виде.
6. Клиент расшифровывает полученное сообщение, сверяет MAC, и если всё хорошо, то соединение считается установленным и начинается обмен данными приложений.

Также имеется дополнительное расширение процедуры Handshake, которое имеет название TLS False Start. Это расширение позволяет клиенту и серверу начать обмен зашифрованными данными сразу после установления метода шифрования, что сокращает установление соединения на одну итерацию сообщений. Об этом подробнее рассказано в пункте “TLS False Start”.

Обмен ключами в протоколе TLS

По различным историческим и коммерческим причинам чаще всего в TLS используется обмен ключами по алгоритму RSA: клиент генерирует симметричный ключ, подписывает его с помощью открытого ключа сервера и отправляет его на сервер. В свою очередь, на сервере ключ клиента расшифровывается с помощью закрытого ключа. После этого обмен ключами объявляется завершённым. Данный алгоритм имеет один недостаток: эта же пара отрытого и закрытого ключей используется и для аутентификации сервера. Соответственно, если злоумышленник получает доступ к закрытому ключу сервера, он может расшифровать весь сеанс связи. Более того, злоумышленник может попросту записать весь сеанс связи в зашифрованном варианте и занять расшифровкой потом, когда удастся получить закрытый ключ сервера. В то же время, обмен ключами Диффи-Хеллмана представляется более защищённым, так как установленный симметричный ключ никогда не покидает клиента или сервера и, соответственно, не может быть перехвачен злоумышленником, даже если тот знает закрытый ключ сервера. На этом основана служба снижения риска компрометации прошлых сеансов связи: для каждого нового сеанса связи создаётся новый, так называемый «временный» симметричный ключ. Соответственно, даже в худшем случае (если злоумышленнику известен закрытый ключ сервера), злоумышленник может лишь получить ключи от будущих сессий, но не расшифровать ранее записанные.

На текущий момент, все браузеры при установке соединения TLS отдают предпочтение именно сочетанию алгоритма Диффи-Хеллмана и использованию временных ключей для повышения безопасности соединения.

Следует ещё раз отметить, что шифрование с открытым ключом используется только в процедуре TLS Handshake во время первоначальной настройки соединения. После настройки туннеля в дело вступает симметричная криптография, и общение в пределах текущей сессии зашифровано именно установленными симметричными ключами. Это необходимо для увеличения быстродействия, так как криптография с открытым ключом требует значительно больше вычислительной мощности.

Возобновление сессии TLS

Как уже отмечалось ранее, полная процедура TLS Handshake является довольно длительной и дорогой с точки зрения вычислительных затрат. Поэтому была разработана процедура, которая позволяет возобновить ранее прерванное соединение на основе уже сконфигурированных данных.

Начиная с первой публичной версии протокола (SSL 2.0) сервер в рамках TLS Handshake (а именно первоначального сообщения ServerHello) может сгенерировать и отправить 32-байтный идентификатор сессии. Естественно, в таком случае у сервера хранится кэш сгенерированных идентификаторов и параметров сеанса для каждого клиента. В свою очередь клиент хранит у себя присланный идентификатор и включает его (конечно, если он есть) в первоначальное сообщение ClientHello. Если и клиент, и сервер имеют идентичные идентификаторы сессии, то установка общего соединения происходит по упрощённому алгоритму, показанному на рисунке. Если нет, то требуется полная версия TLS Handshake.

Процедура возобновления сессии позволяет пропустить этап генерации симметричного ключа, что существенно повышает время установки соединения, но не влияет на его безопасность, так как используются ранее нескомпрометированные данные предыдущей сессии.

Однако здесь имеется практическое ограничение: так как сервер должен хранить данные обо всех открытых сессиях, это приводит к проблеме с популярными ресурсами, которые одновременно запрашиваются тысячами и миллионами клиентов.

Для обхода данной проблемы был разработан механизм «Session Ticket», который устраняет необходимость сохранять данные каждого клиента на сервере. Если клиент при первоначальной установке соединения указал, что он поддерживает эту технологию, то в сервер в ходе TLS Handshake отправляет клиенту так называемый Session Ticket – параметры сессии, зашифрованные закрытым ключом сервера. При следующем возобновлении сессии, клиент вместе с ClientHello отправляет имеющийся у него Session Ticket. Таким образом, сервер избавлен от необходимости хранить данные о каждом соединении, но соединение по-прежнему безопасно, так как Session Ticket зашифрован ключом, известным только на сервере.

TLS False Start

Технология возобновления сессии бесспорно повышает производительность протокола и снижает вычислительные затраты, однако она не применима в первоначальном соединении с сервером, или в случае, когда предыдущая сессия уже истекла.

Для получения ещё большего быстродействия была разработана технология TLS False Start, являющаяся опциональным расширением протокола и позволяющая отправлять данные, когда TLS Handshake завершён лишь частично. Подробная схема TLS False Start представлена на рисунке:

Важно отметить, что TLS False Start никак не изменяет процедуру TLS Handshake. Он основан на предположении, что в тот момент, когда клиент и сервер уже знают о параметрах соединения и симметричных ключах, данные приложений уже могут быть отправлены, а все необходимые проверки можно провести параллельно. В результате соединение готово к использованию на одну итерацию обмена сообщениями раньше.

TLS Chain of trust

1. И Алиса, и Боб генерируют собственные открытые и закрытые ключи.
2. Алиса и Боб обмениваются открытыми ключами.
3. Алиса генерирует сообщение, шифрует его своим закрытым ключом и отправляет Бобу.
4. Боб использует полученный от Алисы ключ, чтобы расшифровать сообщение и таким образом проверяет подлинность полученного сообщения.

Пусть теперь Алиса получает сообщение от Чарли, с которым она не знакома, но который утверждает, что дружит с Бобом. Чтобы это доказать, Чарли заранее попросил подписать собственный открытый ключ закрытым ключом Боба, и прикрепляет эту подпись к сообщению Алисе. Алиса же сначала проверяет подпись Боба на ключе Чарли (это она в состоянии сделать, ведь открытый ключ Боба ей уже известен), убеждается, что Чарли действительно друг Боба, принимает его сообщение и выполняет уже известную проверку целостности, убеждаясь, что сообщение действительно от Чарли:

Описанное в предыдущем абзаце и есть создание «цепочки доверия» (или «Chain of trust», если по-английски).
В протоколе TLS данные цепи доверия основаны на сертификатах подлинности, предоставляемых специальными органами, называемыми центрами сертификации (CA – certificate authorities). Центры сертификации производят проверки и, если выданный сертификат скомпрометирован, то данный сертификат отзывается.

Из выданных сертификатов складывается уже рассмотренная цепочка доверия. Корнем её является так называемый “Root CA certificate” – сертификат, подписанный крупным центром, доверие к которому неоспоримо. В общем виде цепочка доверия выглядит примерно таким образом:

Естественно, возникают случаи, когда уже выданный сертификат необходимо отозвать или аннулировать (например, был скомпрометирован закрытый ключ сертификата, или была скомпрометирована вся процедура сертификации). Для этого сертификаты подлинности содержат специальные инструкции о проверке их актуальности. Следовательно, при построении цепочки доверия, необходимо проверять актуальность каждого доверительного узла.

Механизм этой проверки прост и в его основе лежит т.н. «Список отозванных сертификатов» (CRL – «Certificate Revocation List»). У каждого из центров сертификации имеется данный список, представляющий простой перечень серийных номеров отозванных сертификатов. Соответственно любой, кто хочет проверить подлинность сертификата, попросту загружает данный список и ищет в нём номер проверяемого сертификата. Если номер обнаружится – это значит, что сертификат отозван.

• Центры сертификации должны справляться с нагрузкой в режиме реального времени;
• Центры сертификации должны гарантировать свою доступность в любое время;
• Из-за запросов реального времени центры сертификации получают информацию о том, какие сайты посещал каждый конкретный пользователь.

Таким образом, в данной статье рассмотрены все ключевые средства, предоставляемые протоколом TLS для защиты информации. За некоторую отсебятину в статье прошу прощения, это издержки изначальной цели выполнения перевода.

• Информационная безопасность
• Криптография

Что такое сертификат SSL/TLS?

Сертификат SSL/TLS — это цифровой объект, который позволяет системам проверять личность и впоследствии устанавливать зашифрованное сетевое соединение с другой системой с использованием протокола Secure Sockets Layer/Transport Layer Security (SSL/TLS). Сертификаты используются в рамках криптографической системы, известной как инфраструктура открытого ключа (PKI). PKI дает одной стороне возможность устанавливать подлинность другой стороны с помощью сертификатов (при условии, что обе стороны доверяют третьей стороне, известной как центр сертификации). Таким образом, сертификаты SSL/TLS действуют как цифровые удостоверения личности для защиты сетевых подключений и установления подлинности веб-сайтов в Интернете, а также ресурсов в частных сетях.

Почему сертификаты SSL/TLS важны?

Сертификаты SSL/TLS укрепляют доверие среди пользователей веб-сайта. Компании устанавливают сертификаты SSL/TLS на веб-серверы для создания веб-сайтов, защищенных SSL/TLS. Характеристики веб-страницы, защищенной SSL/TLS, следующие:

• Значок замка и зеленая адресная строка в веб-браузере
• Префикс https в адресе веб-сайта в браузере
• Действующий сертификат SSL/TLS Вы можете проверить, действителен ли сертификат SSL/TLS, щелкнув и развернув значок замка в адресной строке URL-адреса.
• После установления зашифрованного соединения только клиент и веб-сервер могут видеть отправленные данные.

Ниже мы приводим некоторые преимущества сертификатов SSL/TLS.

Защищает личные данные

Браузеры проверяют сертификат SSL/TLS любого веб-сайта для запуска и поддержания безопасного соединения с сервером веб-сайта. Технология SSL/TLS помогает обеспечить шифрование всей связи между вашим браузером и веб-сайтом.

Укрепляйте доверие клиентов

Подкованные в Интернете клиенты понимают важность конфиденциальности и хотят доверять посещаемым веб-сайтам. Веб-сайт, защищенный SSL/TLS, имеет зеленый значок замка, который клиенты считают безопасным. Защита SSL/TLS помогает клиентам понять, что их данные защищены, когда они передают их вашему бизнесу.

Соответствие нормативным требованиям

Некоторые компании должны соблюдать отраслевые нормы конфиденциальности и защиты данных. Например, компании, работающие в индустрии платежных карт, должны придерживаться PCI DSS. PCI DSS — это отраслевое требование для обеспечения безопасных онлайн-транзакций, включая защиту веб-сервера сертификатом SSL/TLS.

Улучшить SEO

Крупные поисковые системы сделали защиту SSL/TLS фактором ранжирования для поисковой оптимизации. Веб-сайт, защищенный SSL/TLS, скорее всего, будет занимать более высокое место в поисковой системе, чем аналогичный веб-сайт без сертификата SSL/TLS. Это увеличивает количество посетителей из поисковых систем на веб-сайт, защищенный SSL/TLS.

Каковы ключевые принципы технологии сертификации SSL/TLS?

SSL/TLS означает безопасность уровня защищенных сокетов и транспортного уровня. Это протокол или правило связи, которое позволяет компьютерным системам безопасно общаться друг с другом в Интернете. Сертификаты SSL/TLS позволяют браузерам проверять подлинность веб-сайтов и устанавливать с ними зашифрованные сетевые соединения с использованием протокола SSL/TLS.

Шифрование

Шифрование означает кодирование исходного сообщения таким образом, чтобы его мог расшифровать только предполагаемый получатель. Например, вы меняете слово cat на ecv, перемещая каждую букву алфавита вперед на два места. Получатель знает правило (или ключ) и меняет каждую букву на два места, чтобы прочитать фактическое слово. Шифрование SSL/TLS основано на этой концепции с использованием криптографии с открытым ключом с двумя разными ключами для шифрования и расшифровки сообщения. PKI дает одной стороне возможность устанавливать подлинность другой стороны с помощью сертификатов (при условии, что обе стороны доверяют третьей стороне, известной как центр сертификации). Центр сертификации проверяет сертификат и аутентифицирует обе стороны до начала связи.

Существуют два типа ключей:

Открытый ключ

Браузер и веб-сервер обмениваются данными путем кодирования и декодирования информации с использованием пар открытого и закрытого ключей. Открытый ключ – это криптографический ключ, который веб-сервер предоставляет браузеру в сертификате SSL/TLS. Браузер использует ключ для шифрования информации перед ее отправкой на веб-сервер.

Закрытый ключ

Закрытый ключ есть только у веб-сервера. Файл, зашифрованный закрытым ключом, может быть расшифрован только публичным ключом и наоборот. Если открытый ключ может расшифровать только файл, который был зашифрован закрытым, возможность расшифровки этого файла гарантирует, что предполагаемый получатель и отправитель являются теми, за кого себя выдают.

Аутентификация

Сервер отправляет браузеру открытый ключ в сертификате SSL/TLS. Браузер проверяет сертификат от доверенной третьей стороны. Таким образом он может убедиться, что веб-сервер является тем, за кого себя выдает.

Цифровая подпись

Цифровая подпись – это уникальный номер для каждого сертификата SSL/TLS. Получатель генерирует новую цифровую подпись и сравнивает ее с оригинальной подписью, чтобы убедиться, что внешние стороны не исказили сертификат во время его прохождения по сети.

Кто проверяет сертификаты SSL/TLS?

Центр сертификации (ЦС) – это организация, которая продает сертификаты SSL/TLS владельцам веб-сайтов, хостинговым компаниям или предприятиям. Центр сертификации проверяет сведения о домене и владельце перед выпуском сертификата SSL/TLS. Чтобы стать центром сертификации, организация должна соответствовать определенным требованиям, установленным компанией, выпускающей операционную систему, браузеры или мобильные устройства, и подать заявку на включение в список корневого центра сертификации. Это важно для завоевания доверия среди пользователей Интернета. Например, Amazon Trust Services является центром сертификации и может выдавать веб-сайтам сертификаты SSL/TLS.

Каков срок действия сертификата SSL/TLS?

Максимальный срок действия сертификата SSL/TLS составляет 13 месяцев. Срок действия сертификата SSL/TLS постепенно сокращался с годами. Цель состоит в том, чтобы снизить риски безопасности, влияющие на предприятия и пользователей Интернета. Например, ненадежные третьи стороны могут использовать действительный сертификат SSL/TLS из домена с истекшим сроком действия для создания незащищенного веб-сайта.

Сокращение срока действия снижает вероятность неправильного использования сертификатов SSL/TLS. По истечении срока действия сертификата SSL/TLS посетители веб-сайта получают предупреждение в браузере о том, что веб-сайт незащищен. Организация отзывает старый сертификат SSL/TLS и заменяет его обновленным. Процесс продления должен произойти до истечения срока действия предыдущего сертификата, чтобы избежать рисков для безопасности.

Что входит в сертификат SSL/TLS?

Сертификат SSL/TLS содержит следующую информацию.

• Доменные имена
• Центр сертификации
• Цифровая подпись центра сертификации
• Дата выпуска
• Дата истечения срока действия
• Открытый ключ
• Версия SSL/TLS

TLS означает безопасность транспортного уровня. Это преемник и продолжение протокола SSL/TLS версии 3.0. Существуют лишь незначительные технические различия между SSL/TLS и TLS. Как и SSL/TLS, TLS обеспечивает зашифрованный канал передачи данных между браузером и веб-сервером. Современные сертификаты SSL/TLS используют протокол TLS вместо SSL/TLS, но SSL/TLS остается популярной аббревиатурой среди экспертов по безопасности. Хотя термины SSL и TLS не совсем одинаковы, они обычно используются для обозначения одного и того же. Они также могут называть протокол криптографического шифрования SSL/TLS.

Как работает сертификат SSL/TLS?

Браузеры используют сертификат SSL/TLS для запуска безопасного соединения с веб-сервером с помощью рукопожатия SSL/TLS. Рукопожатие SSL/TLS является частью технологии защищенной связи протокола передачи гипертекста (HTTPS). Это комбинация HTTP и SSL/TLS. HTTP – это протокол, который веб-браузеры используют для отправки информации в виде обычного текста на веб-сервер. HTTP передает незашифрованные данные, что означает, что информация, отправленная из браузера, может быть перехвачена и прочитана третьими лицами. Браузеры используют HTTP с SSL/TLS или HTTPS для полностью безопасной связи.

Рукопожатие SSL/TLS

Рукопожатие SSL/TLS включает в себя следующие шаги:

1. Браузер открывает защищенный SSL/TLS веб-сайт и подключается к веб-серверу.
2. Браузер пытается проверить подлинность веб-сервера, запрашивая идентифицирующую информацию.
3. В ответ веб-сервер отправляет сертификат SSL/TLS, содержащий открытый ключ.
4. Браузер проверяет сертификат SSL/TLS, проверяя, что он действителен и соответствует домену веб-сайта. Как только браузер удовлетворен сертификатом SSL/TLS, он использует открытый ключ для шифрования и отправки сообщения, содержащего секретный ключ сеанса.
5. Веб-сервер использует свой закрытый ключ для расшифровки сообщения и получения ключа сеанса. Затем сеансовый ключ используется для шифрования и отправки подтверждающего сообщения в браузер.
6. Теперь и браузер, и веб-сервер переходят на использование одного и того же сеансового ключа для безопасного обмена сообщениями.

Ключ сеанса

Сеансовый ключ поддерживает зашифрованную связь между браузером и веб-сервером после завершения первоначальной аутентификации SSL/TLS. Сеансовый ключ — это шифровальный ключ для симметричной криптографии. Симметричная криптография использует один и тот же ключ для шифрования и дешифрования. Асимметричная криптография требует огромных вычислительных мощностей. Поэтому веб-сервер переходит на симметричную криптографию, которая требует меньших вычислений для поддержания соединения SSL/TLS.

Что такое Менеджер сертификатов AWS?

Менеджер сертификатов AWS (ACM) – это сервис, позволяющий легко предоставлять и развертывать публичные и частные сертификаты SSL/TLS для использования вместе с сервисами AWS или внутренними подключенными ресурсами, а также помогающий управлять этими сертификатами. Этот сервис избавляет от необходимости тратить время на покупку, загрузку и обновление сертификатов SSL/TLS вручную. Вместо этого можно быстро запросить сертификат и выполнить его развертывание с помощью таких интегрированных с ACM ресурсов AWS, как эластичная балансировка нагрузки, Amazon CloudFront или в API шлюза Amazon. После этого можно поручить Менеджеру сертификатов AWS обновление сертификатов. Этот сервис позволяет также создавать частные сертификаты для внутренних ресурсов и централизованно управлять жизненным циклом сертификатов.

Организации используют ACM для упрощения применения, развертывания и обновления сертификатов SSL/TLS. Вместо обычного процесса создания и отправки запроса на подпись сертификата (CSR) в центр сертификации можно создать сертификат SSL/TLS, управляемый ACM, несколькими щелчками мыши.

Начните работу с Менеджером сертификатов AWS, зарегистрировав аккаунт AWS уже сегодня.

Какие существуют типы сертификатов SSL/TLS?

Сертификаты SSL/TLS различаются в зависимости от проверки и домена. Сертификаты с разными уровнями проверки классифицируются следующим образом:

• Сертификаты расширенной проверки
• Сертификаты, подтвержденные организацией
• Сертификаты, подтвержденные доменом

Сертификаты SSL/TLS, поддерживающие различные типы доменов:

• Сертификат на один домен
• Подстановочный сертификат
• Мультидоменный сертификат

Сертификаты расширенной проверки

Сертификат расширенной проверки (EV SSL/TLS) – это цифровой сертификат с высочайшим уровнем шифрования, проверки и доверия. При подаче заявки на получение EV SSL/TLS организация или владелец веб-сайта подвергаются строгим проверкам со стороны центров сертификации. Сюда входит проверка физического служебного адреса, надлежащей заявки на сертификат и исключительных прав на использование домена.

Компании используют EV SSL/TLS для защиты пользователей от неавторизованных третьих лиц. Это важно, когда компания обрабатывает конфиденциальные данные на веб-сайте, такие как финансовые транзакции и медицинские записи. Сертификат EV SSL/TLS содержит сведения об организации бизнеса, которые можно просмотреть в браузере.

Сертификаты проверки организации

Сертификаты проверки организации (OV SSL/TLS) занимают второе место после EV SSL/TLS с точки зрения уровня проверки и доверия. Как и EV SSL/TLS, компании должны пройти процесс проверки при подаче заявки на получение SSL/TLS OV. Хотя процесс проверки менее строгий, заявители должны доказать сертификационным органам право собственности на домен.

Сертификат OV SSL/TLS содержит проверенную деловую информацию и может быть проверен в браузере. Фронтальные и коммерческие компании используют сертификат OV SSL/TLS для укрепления доверия среди клиентов. OV SSL/TLS обеспечивает надежное шифрование для защиты конфиденциальности клиентов при просмотре веб-страниц.

Сертификаты проверки домена

Сертификаты проверки домена (DV SSL/TLS) – это цифровые сертификаты с самым низким уровнем проверки. Подача заявки на них также обходится дешевле всего. В отличие от SLL EV и OV SSL/TLS, кандидаты на получение сертификата DV проходят менее строгий процесс проверки. Заявитель подтверждает право собственности на домен, ответив на электронное письмо с подтверждением или телефонный звонок.

Сертификат DV не содержит полной информации об организации или бизнесе заявителя. Таким образом, он не обеспечивает высокого уровня безопасности для пользователей. Сертификаты DV подходят для информационных сайтов, таких как блоги. Они не подходят для платежных шлюзов, медицинских предприятий или других веб-сайтов, обрабатывающих конфиденциальные данные.

SSL/TLS сертификаты для одного домена

Сертификат SSL/TLS для одного домена – это сертификат SSL/TLS, который защищает только один домен или субдомен. Домен – это основной URL-адрес или адрес веб-сайта, такого как amazon.com. Субдомен – это веб-адрес с текстовым расширением, который предшествует основному домену, например aws.amazon.com.