Работаем по&nb p;защищенному протоколу

Представим такую ситуацию. У вас есть сайт, расположенный на внешнем сервере. Вы, как администратор, выполняете на нем определенные действия, подключаясь под определенным логином и паролем. Вторая ситуация. Вы являетесь пользователем системы Web Money или аналогичной.

 

 

Для выполнения действий с вашими кошельками вам необходимо подключиться к системе. Что может произойти во время таких подключений? Если кто-либо окажется между вашим компьютером и сервером, он сможет перехватить (sniffer) передаваемые вами и вам данные, выделить из них информацию, которая может дать доступ к вашему серверу или кошельку и выполнить действия, которые нанесут вам вред.

Что делать и как защитить себя от возникновения подобной ситуации? Один из вариантов — работать по защищенному протоколу. Защищенные протоколы работают на различных уровнях и используют разные алгоритмы шифрования. Клиент и сервер взаимодействуют таким образом, что любая третья сторона, просматривая поток сообщений в сети, не смогла разобраться, какой информацией обмениваются между собой клиент и сервер. Аутентификация с помощью специальных сертификатов позволяет быть уверенным в том, что данные не были изменены или подделаны.

Для создания защищенных соединений разработано несколько протоколовЗащищенная связь в Интернете может быть реализована с помощью ряда протоколов, таких, как Secure Socket Layer (SSL), Secure HTTP (SHTTP) и Private Communications Technology (PCT). Они обеспечивают защищенность каналов связи между Web-сервером и браузером и осуществляют идентификацию либо браузера, либо сервера. Реализаций защищенных протоколов несколько, но для того чтобы подавляющее число Web-браузеров могли работать с вашей системой, она все же должна поддерживать протокол SSL, как наиболее на сегодняшний день распространенный. Часто для его обозначения и выделения среди других используется аббревиатура HTTPS. Именно эта латинская буква «s» превращает обычный, не защищенный канал передачи данных в Интернете по протоколу HTTP, в засекреченный или защищенный.

Протокол SSL был представлен компанией Netscape Communications Corporation в 1994 году. Тогда была представлена вторая версия, в которой защищенность канала обеспечивалась поверх уровня транспортного протокола (например, TCP), а прикладные программы работали через SSL. Протокол SSL обеспечивает защиту данных посредством шифрования своих сообщений, а также проверку целостности сообщений и аутентификацию со стороны сервера и выборочно — со стороны клиента. Двумя годами позже была представлена третья версия этого протокола, в которой была расширена поддержка алгоритмов шифрования и обмена ключами.

Протокол SSL предоставляет «безопасный канал», который имеет три основных свойства:

• Защищенность связи. После первоначального квитирования связи применяются средства шифрования и определяется секретный ключ. Для шифрования данных используются средства симметричной криптографии (например, DES, RC4 и т.д.).
• Участник сеанса связи может быть идентифицирован и с помощью общих ключей, то есть средствами асимметричной криптографии (например, RSA, DSS и т.д.).
• Надежность связи. Транспортные средства проводят проверку целостности сообщений с помощью зашифрованного кода целостности (MAC). Для вычисления кодов МАС используются безопасные хэш-функции (например, безопасный хэш-алгоритм (SHA), MD5 и т.д.).

Цель протокола SSL — обеспечение защищенности и надежности связиОсновная цель протокола SSL состоит в том, чтобы обеспечить защищенность и надежность связи между двумя подключенными друг к другу приложениями. Этот протокол состоит из двух уровней. Нижний уровень, который располагается поверх транспортного протокола (например, TCP), называется SSL Record Protocol. SSL Record Protocol используется для встраивания различных протоколов высокого уровня и обеспечивает базовый набор средств защиты и поддержку двух следующих сервисов для соединений SSL: конфиденциальность и целостность сообщений. Один из таких встроенных протоколов, SSL Handshake Protocol, позволяет серверу и клиенту идентифицировать друг друга и согласовывать алгоритм шифрования и криптографические ключи, прежде чем протокол приложения произведет обмен первыми битами данных. Одно из преимуществ SSL заключается в том, что он независим от протоколов приложений. Протокол высокого уровня может совершенно прозрачно располагаться поверх протокола SSL.

Другим немаловажным преимуществом SSL является его полная программно-платформенная независимость. Протокол разработан на принципах переносимости, и идеология его построения не зависит от тех приложений, в составе которых он используется.

Протокол SSL состоит из нескольких уровней. На каждом уровне сообщения имеют ряд полей для указания длины, описания и содержания. SSL воспринимает данные, предназначенный для передачи, делит их на управляемые блоки, проводит компрессию данных (если это необходимо), использует код MAC, производит шифрование и передает результат. Принятые данные расшифровываются, проверяются, декомпрессируются и реассемблируются, а затем передаются клиентам более высокого уровня.

Алгоритм работы SSL построен на принципе публичных ключей. Этот принцип основан на использовании пары асимметричных ключей (публичном и приватном) для кодирования/ декодирования информации. Публичный ключ раздается всем желающим. И с его помощью шифруются необходимые данные, которые можно дешифровать только с помощью приватного ключа. Защищенность передаваемых данных, в конечном итоге, зависит от длины ключа. Если она небольшая, то информация может быть взломана, хотя для этого и потребуются достаточно большие вычислительные мощности.

Процесс «узнавания» состоит из нескольких фаз, что замедляет работу сервераПри установлении связи процесс инициализации начинает клиент, который отправляет серверу сообщение ClientHello, содержащее версию протокола, идентификатор сеанса, комплект шифров (cipher suite), метод сжатия и исходные случайные числа. Затем клиент ожидает от сервера сообщения ServerHello, которое содержит те же параметры, что и сообщение ClientHello, и Certificate, в котором передаётся открытый ECDH ключ сервера, подписанный цифровой подписью по алгоритму ECDSA. При необходимости может быть отправлено сообщение ServerKeyExchange (обмен ключами сервера) и CertificateRequest (запрос сертификата). Сообщением ServerDone сервер извещает о завершении фазы приветствия. После аутентификации сервера клиент вычисляет секретный ключ. Если сервер запросил сертификат, клиент отправляет сообщение Certificate или уведомление NoCertificate, если подходящий сертификат отсутствует. Затем он передаёт свой открытый ключ в сообщении ClientKeyExchange. В завершение данного этапа клиент может отправить сообщение CertificateVerify, чтобы обеспечить средства прямой верификации сертификата клиента.

После этого, производится еще ряд промежуточных обменных операций, в процессе которых, производится окончательное уточнение выбранного алгоритма шифрования, ключей и секретов, и далее, сервер посылает клиенту некое финальное сообщение. Только после того, как сервер идентифицирует пользователя, он предоставляет клиенту доступ к ресурсу, заданному соответствующим универсальным идентификатором (Uniform Resource Locator, URL). Аутентификация с применением сертификата клиента позволяет серверу идентифицировать индивидуальных пользователей и предоставлять им заданные администратором права доступа. Так, Internet Information Server поддерживает аутентификацию клиентов в сеансе защищенного канала посредством сертификатов с открытым ключом.

Для того, чтобы можно было работать в браузере через защищенное соединение, нужно, чтобы он поддерживал протоколы SSL и был открыт доступ к Интернету по порту 443. Для нормальной работы с протоколами нужно использовать один из следующих браузеров:

• Internet Explorer 5.01 и выше
• Opera от 5.0 и выше
• Netscape Navigator от 4.6 и выше

Они должны быть настроены соответствующим образом, то есть должна быть включена поддержка протоколов SSL2 и SSL3.

Где можно увидеть применение протоколов SSL? Наверняка, многие из вас пользуются теми или иными системами электронных денег — Яндекс.Деньги, Web Money, иные. При подключении к серверам выполняется проверка вашего сертификата, после чего устанавливается (если сертификат действителен) защищенное соединение. Аналогично выполняется подключение к серверам электронных бирж, брокерских площадок, ряда других сервисов.

Возникает вопрос, а почему такой хороший метод защиты передаваемой и получаемой информации не используется повсеместно? На это есть несколько причин. Одна из них — меньшая пропускная способность сервера при обработке запросов при установлении связи и обработке (шифровании/ расшифровывании) информации. При большой нагрузке эта проблема может стать критической. Вторая проблема заключается в необходимости иметь множество различных сертификатов для подключения к различным интернет-сервисам. Их нужно не только хранить, но и обеспечивать их защиту на своем компьютере. Поэтому подобные средства защиты передаваемых данных используются чаще всего в коммерческих проектах, там, где раскрытие передаваемой информации может привести к печальным последствиям.

Ссылки по теме

• Д. Рыболовлев Анализ эффективности технологии ECC в реализации протокола SSL
• Обзор протокола SSL
• Семенов Ю.А. Протокол SSL. Безопасный уровень соединителей
• RSA Data Security, Inc

Статья получена: hostinfo.ru

загрузка...