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.

Все сайты по умолчанию используют протокол HTTP для получения и передачи информации. Он применяется для отображения HTML-страниц, тех самых, что видит каждый пользователь, заходя по адресу сайта. Особенность HTTP в том, что он не хранит никакой информации о том, был ли посетитель на сайте раньше или нет. Это ускоряет загрузку сайта, но при этом нет практически никакой безопасности. В результате появился протокол HTTPS — (Secure HyperText Transfer Protocol).

«Безопасный HTTP» специально разработали для обмена конфиденциальной информацией — паролями, персональными данными, банковскими реквизитами. Такие данные необходимо передавать по безопасному каналу, чтобы третьи лица не могли перехватить их или взломать сайт.

Поскольку HTTP и HTTPS очень схожи между собой, пользователь разницу не чувствует. Но HTTPS обладает дополнительным уровнем защиты, используя специальный протокол для шифрования данных — SSL. HTTPS отвечает за то, чтобы данные были переданы в полном объеме, без потерь. SSL-протокол обрабатывает передаваемую информацию и шифрует ее от злоумышленников. Действуя «сообща», HTTPS и SSL надежно защищают данные от взлома и утечки. Google фиксирует это важное отличие от HTTP и проверяет его при отображении сайта в поиске.

Если сайт не защищен SSL-сертификатом, то в строке браузера Google Chrome, рядом с адресом появится отметка «Не защищено». Она предупреждает пользователя, что небезопасно оплачивать услуги на сайте, отправлять персональные данные через формы и даже ставить лайки и делать репосты в соцсетях.

Что хочет Google?

Google заботится о своих пользователях и хочет, чтобы сайты, по которым попадает клиент из поиска, были надежно защищены и безопасны для использования. Для этого поисковик запрашивает у сайта специальный SSL-сертификат. Получить его можно, обратившись в специальные организации, которые выступают в качестве доверительной стороны между клиентом и сайтом. Наличие сертификата серьезно влияет на выдачу сайта в поиске и получить его нужно даже если компания не занимается обработкой персональных данных пользователей.

Если сайт не защищен SSL-сертификатом, то постепенно он начнет терять свои позиции в поиске Google. Отсутствие HTTPS-протокола говорит пользователям и поисковику, что безопасность данных будет под угрозой, а значит, отображать сайт на первых страницах результатов поиска и переходить на него нельзя. Кроме этого, в строке браузера Google Chrome, рядом с адресом появится отметка «Не защищено». Она предупредит пользователя, что небезопасно оплачивать услуги на сайте, отправлять персональные данные через формы и даже ставить лайки и делать репосты в соцсетях.

Каким типам сайтов нужен SSL?

  • интернет-магазинам;
  • сайтам с личным кабинетом;
  • сайтам, где есть формы связи, собирающие контакты и т.п;
  • а если коротко — всем.

Как отсутствие SSL-сертификата повлияет на сайт?

Очень негативно. Фактически, сертификат сайта — его «паспорт» в интернете. Может ли гражданин полноценно существовать без паспорта?

  • Google будет серьезно понижать сайты без SSL-сертификата в своей поисковой выдаче. Каким бы крупным не был сайт, отсутствие безопасной связи с посетителями считается поисковым гигантом серьезным недочетом, из-за которого продвигать сайт в ТОПе нельзя. Он уйдет с первых страниц поиска.
  • Ваша компания будет считаться ненадежной. Надпись «Не защищено» заставит потенциальных клиентов с подозрением относиться к вашему бизнесу или проекту и негативно воспринимать просьбу отправить персональные данные через формы обратной связи.
  • Все крупные и популярные сервисы отказываются работать с сайтами без HTTPS, к примеру, Яндекс Касса.
  • Сайт будет выглядеть подозрительно . Отсутствие защищенного канала для передачи данных не дает гарантии, что сообщение не изменилось в процессе доставки, пользователь настоящий, а общение клиента с менеджером конфиденциально.
  • Принесет репутационные потери — небезопасный сайт пользователи оценят как недействительный, а компанию — фиктивной или ненадежной. SSL-сертификат подтверждает, что бизнес легальный, компания действительно существует и корректно взаимодействует с клиентами.

Что делать?

Установить SSL-сертификат.

Клиентам компании WebCanape доступна услуга установка SSL-сертификатов, с помощью которых сохранится репутация компании и сайта.

При заказе нового сайта, оплате доменного имени и хостинга через WebCanape — установка и обслуживание SSL-сертификата в течение первого года — бесплатно.

Как это работает?

SSL-сертификат — специальный протокол связи, проверяющий подлинность и шифрующий данные между пользователем и веб-сайтом. Злоумышленники не взломают и не украдут персональную информацию, платежные сведения и другие данные — расшифровать информацию можно только с помощью специального генерируемого ключа, уникального для каждого пользователя.

Существует три типа сертификатов: «начальный», «бизнес» и «расширенного уровня». Какие они?

  • DV-сертификаты (DomainSSL) — доступны частным лицам и организациям, подтверждает права на доменное имя. Самые простые и дешевые.
  • OV-сертификаты (OrganizationSSL) — подтверждают существование доменного имени и компании, владеющей сайтом.
  • EV-сертификаты (ExtendedSSL) — самый престижный тип сертификатов, вызывающий максимальное доверие пользователей. Адресная строка при открытии сайта с таким сертификатом становится зеленой, подписывается название магазина или организации. Это выделяет компанию на фоне конкурентов, не оставляя тени сомнения в надежности бизнеса.

Обратите внимание на дополнительные опции SSL-сертификатов

Кроме сертификата, есть «печать доверия» или «логотип доверия». Это изображение с логотипом центра сертификации, демонстрирующее факт проверки сайта. Ее ставят вместе с сертификатом, чтобы продемонстрировать, что сайт был проверен и надежно защищен. Существует два вида:

  • Статическая печать. Для недорогих сертификатов, отображает информацию сертификационного центра. По клику на картинку открывается сайт центра, где компания проходила проверку.
  • Динамическая печать . При наведении открывает окошко с подробностями о компании и SSL-сертификате.

Некоторые сертификаты не просто защищают домен сайта. К примеру:

  • WC (WildCard) — защищает домен и поддомены, вплоть до третьего уровня (smolensk.shop.test.ru);
  • MD (Multidomain, SAN) — защищает до 100 доменов (shop.ru, domain.ru, smolensk.ru);
  • IDN (Internationalized Domain Name) — для корректной защиты национальных доменов, в том числе, кириллических адресов (тест.рф);
  • SGC (Server Gated Cryptography) — помогает повысить безопасность клиентов, использующих старые браузеры. Это особенно важно, к примеру, для сайтов госструктур.

С первого взгляда выглядит сложно, поэтому расскажем подробнее, что купить, чтобы все было хорошо.

Алгоритм выбора SSL-сертификата для сайта

Шаг 1. Определите особенности сайта

  • Если 1 латинский домен и поддомен www, то выбирайте практически любой сертификат
  • Если нужна защита поддоменов, то выбирайте сертификат с пометкой Wildcard
  • Если у вас много сайтов и хотите защитить всех одним сертификатом, то правильным выбором станут SAN или Multi-Domain сертификаты
  • Если у вас кириллистический домен, то берите IDN-сертификат
  • В случае кириллического домена с поддоменами — Wildcard+IDN

Шаг 2. Домен оформлен на физическое или юридическое лицо?

  • Домен оформлен на физлицо — можно покупать только DV-сертификат (начального уровня)
  • Домен оформлен на юридическое лицо — покупайте любой сертификат

Шаг 3. Насколько крупный сайт?

  • Если проект небольшой, а сайт информационный, нужно дешево и просто — выбирайте DV-сертификат, подойдет и для поисковиков, и для безопасного соединения
  • В случае интернет-магазина, государственного учреждения или корпоративного сайта организации, желательно выбрать SSL-сертификат бизнес-уровня. Он выделит вас среди конкурентов, обезопасит сделки с клиентами и надежно защитит данные
  • Крупный интернет-магазин, финансовые организации, корпоративные порталы и десятки конкурентов на рынке? Необходим расширенный SSL-сертификат

Доступные для покупки сертификаты в WebCanape

  1. GlobalSign AlphaSSL . Выдается очень быстро, доступен физлицам и организациям, защищает поддомены, но не поддерживает кириллические адреса. Совместим со всеми браузерами и мобильными устройствами, имеет бесплатный значок AlphaSSL. Без технической поддержки. Отличный базовый вариант для простых проектов.
  2. GlobalSign DomainSSL . Очень популярный в Интернете SSL-сертификат, подтверждающий права на домен. Кроме тех параметров, что уже перечислены в AplhaSSL, содержит имя домена, значок аутентичности, его установка возможна на бесконечное число серверов.
  3. GlobalSign OrganizationSSL . Доступен только юридическим лицам, поддерживает кириллические адреса и подтверждает как домен, так и легальность компании. Название организации отображается на значке и в сертификате.
  4. GlobalSign ExtendedSSL. Высочайший класс защиты. При заходе на сайт адресная строка подсвечивается зеленым, отображается название организации. Серьезно повышает доверие клиентов и посетителей сайта, что как следствие — повысит продажи товаров и услуг. Оформляется только на юридическое лицо.
  5. Comodo PositiveSSL . Один из самых дешевых SSL-сертификатов на рынке, не требует документов о владении доменом, логотип безопасности бесплатен. Поддерживает кириллицу. Подходит только для базовых проектов.
  6. Comodo EssentialSSL. Практически полный аналог Comodo PositiveSSL с длинным ключом шифрования (до 2048 бит) и печатью сертификации Comodo. Подходит только для базовых проектов.

На начальном этапе мы рекомендуем установить сертификат GlobalSign DomainSSL от Reg.ru. Если вы клиент нашего хостинга и покупали доменное имя через WebCanape, то сертификат дается на первый год в подарок, далее его продление будет стоить около 2500 руб. в год. Плюс переустановка на хостинг — 3000 руб. Однако этот сертификат не работает с кириллическими доменами и не защищает домены третьего уровня.

Наличие SSL-сертификата на сайте позволяет значительно повысить безопасность и конфиденциальность информации, передаваемой между сайтом (сервером) и клиентом (браузером), путем использования криптостойкого алгоритма шифрования.

Для чего нужен сертификат?

«Замок» и приставка https в адресной строке выступают в роли своеобразного маяка для потенциальных клиентов вашего, например, интернет-магазина. Посетители подобных сайтов могут быть уверены в том, что их персональные и конфиденциальные данные (например, ФИО, адрес доставки, номер и CVV2 код кредитной карты) не попадут в руки злоумышленников, что станет весомым аргументом в пользу выбора именно вашей площадки.

Также SSL может быть использован для организации внутренней сети предприятия, особенно в тех случаях, когда офисы и подразделения удалены друг от друга и связаны между собой посредством сети Интернет.

Использование SSL на сайте является весомым показателем для поисковых систем, которые отдают таким площадкам приоритет в поисковой выдаче.

Как работает SSL?

Работа защищенного протокола базируется на связке типа «запрос-ответ» между сайтом и браузером клиента:

  1. Браузер клиента отправляет сайту запрос на получение страницы по защищенному протоколу HTTPS.
  2. В ответ сервер посылает копию своего сертификата SSL.
  3. Браузер осуществляет проверку подлинности полученного сертификата, после чего отправляет серверу свой публичный ключ.
  4. Сервер проводит шифрование запрашиваемой страницы полученным ключом и отправляет ее браузеру клиента.
  5. Надежное соединение по защищенному протоколу HTTPS с использованием SSL установлено. Все запросы шифруются.

Виды SSL-сертификатов

Современные сервисы (удостоверяющие центры) по выдаче SSL-сертификатов для сайта предлагают варианты, предназначенные для:

  1. Проверки домена. К этому типу относятся самые простые сертификаты, подтверждающие права на владение доменным именем.
  2. Подтверждения данных организации и права использования домена.
  3. Защиты субдоменов. Подобный вид SSL обеспечивает защиту не только основного домена, но и всех его поддоменов.
  4. Для использования на нескольких сайтах. Мультидоменный SAN SSL-сертификат можно использовать на нескольких сайтах (до 250!).

Срок действия «сертификатов надежности»

Каждый веб-мастер может заказать SSL-сертификат на срок от 1 до 3 лет. Важно понимать, что датой активации сертификата является день его выпуска, а не день заказа. Это говорит о том, что, например, заказав сертификат для своего домена 1 февраля 2017 года, вы получили его только 12 февраля (проверка всех документов отняла какое-то время). Это значит, что днем начала действия SSL-сертификата является 12 февраля 2017 года, а днем окончания - 11 февраля 2018.

Вывод

Вы являетесь владельцем онлайн-магазина? Занимаетесь электронной коммерцией? Вы получаете конфиденциальную информацию от клиентов или передаете ее другим с помощью сайта? Просто хотите подтолкнуть свой проект поближе к топу поисковой выдачи Google или Яндекс? Тогда SSL-сертифицирование сайте - это то, что нужно. Как говорится, must have.

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.

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.

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 .

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.

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.