HTTPS

Материал из «Знание.Вики»
HTTPS
Название HyperText Transfer Protocol Secure
Уровень (по модели OSI) Прикладной
Семейство TCP/IP
Создан в 2000 год
Порт/ID 443/TCP
Назначение протокола Безопасное соединение с сервером
Спецификация RFC 2818
Основные реализации (клиенты) Веб-браузеры, например Yandex Browser, Opera и др.
Основные реализации (серверы) Apache, IIS
Логотип HTTPS

HTTPS (абберевиатура от HyperText Transfer Protocol Secure) — расширение протокола HTTP, которое обеспечивает безопасную передачу данных в Интернете. Он использует шифрование для защиты информации от перехвата и модификации третьими лицами, что делает его незаменимым для обеспечения конфиденциальности и целостности данных[1].

Введение в HTTPS

В основе HTTPS лежит стандартный протокол HTTP, дополненный криптографическими механизмами защиты информации. Использование HyperText Transfer Protocol Secure гарантирует, что данные, передаваемые между клиентом и сервером, защищены от несанкционированного доступа, перехвата и изменения.

Как узнать, что сайт использует HTTPS

  • URL-адрес. Адрес сайта начинается с HTTPS:// вместо HTTP://[1].
  • Значок замка. В адресной строке браузера отображается значок замка, который указывает на наличие безопасного соединения. Даже ребенок поймет, что замочек в адресной строке — это слово безопасности, которое говорит о защищённом соединении.
  • Информация о сертификате. Вы можете просмотреть информацию о сертификате, нажав на значок замка.

Внедрение HTTPS на веб-сайте включает в себя получение SSL-сертификата от доверенного центра сертификации и настройку веб-сервера для использования защищённого протокола. Многие хостинг-провайдеры и облачные платформы предлагают упрощённые способы внедрения, такие как бесплатные SSL-сертификаты и автоматическая настройка.

Определение и основные функции

Шифрование. HTTPS использует протоколы TLS (Transport Layer Security) или SSL (Secure Sockets Layer) для шифрования данных, передаваемых между клиентом и сервером. Это предотвращает перехват информации третьими лицами, такими как хакеры или интернет-провайдеры.

Аутентификация. HTTPS позволяет клиенту проверить подлинность сервера, с которым он взаимодействует. Это достигается с помощью цифровых сертификатов, выданных доверенными центрами сертификации (CA). Сертификат содержит информацию о владельце сервера и его публичном ключе, который используется для проверки подлинности[2].

Целостность данных. HTTPS гарантирует, что данные не были изменены во время передачи. Это достигается с помощью специальных алгоритмов хеширования, которые создают уникальный «отпечаток» данных. Любое изменение данных приведёт к изменению хеша, что позволит обнаружить несанкционированное вмешательство.

История возникновения и развитие

  • 1994. Netscape Communications создаёт SSL (Secure Sockets Layer) для обеспечения безопасности онлайн-транзакций.
  • 1995. Выпущена первая версия SSL (SSL 1.0), но она не была публично выпущена из-за уязвимостей.
  • 1996. Выпущена SSL 3.0, которая стала основой для будущего развития протокола.
  • 1999. IETF (Internet Engineering Task Force) стандартизирует SSL под названием TLS (Transport Layer Security) и выпускает TLS 1.0.
  • 2006. Выпущена TLS 1.1 с улучшениями безопасности.
  • 2008. Выпущена TLS 1.2, которая стала наиболее широко используемой версией протокола.
  • 2018. Выпущена TLS 1.3 с дальнейшими улучшениями производительности и безопасности.

Со временем HTTPS стал стандартом для безопасной передачи данных в Интернете, особенно для сайтов, обрабатывающих конфиденциальную информацию[3]. Протокол TLS постоянно совершенствуется для устранения уязвимостей и повышения уровня безопасности. Кроме того, разработчики работают над его оптимизацией для уменьшения задержек и повышения скорости загрузки страниц, а появление бесплатных и автоматизированных центров сертификации, таких как Let’s Encrypt, упростило внедрение для владельцев сайтов.

Будущее развитие HTTPS протокола

Ожидается дальнейшее развитие протокола TLS с улучшениями безопасности и производительности. HTTPS может стать стандартом для всех веб-сайтов, обеспечивая безопасность для всех пользователей Интернета[4].

Чем HTTPS отличается от HTTP

Хотя они оба являются протоколами передачи данных в Интернете, они имеют существенные различия, которые влияют на безопасность и производительность[3].

Основные различия

HTTPS HTTP
Безопасность Шифрует данные, передаваемые между клиентом и сервером, обеспечивая конфиденциальность и защиту от перехвата Передает данные в открытом виде, что делает их уязвимыми для перехвата и модификации
Порт Использует порт 443 Использует порт 80
Сертификаты Требует SSL/TLS сертификат для шифрования и аутентификации сервера Не использует сертификаты

Безопасность данных

Протокол HTTPS обеспечивает высокий уровень безопасности данных благодаря шифрованию и аутентификации. Это предотвращает:

  • Перехват данных. Третьи лица не могут прочитать данные, передаваемые между клиентом и сервером.
  • Модификацию данных. Злоумышленники не могут изменить данные во время передачи.
  • Фишинг. HTTPS помогает предотвратить фишинговые атаки, гарантируя, что пользователи взаимодействуют с легитимным сервером.

Протокол HTTP не обеспечивает защиту данных, что делает их уязвимыми для различных атак, включая:

  • Man-in-the-middle атаки. Злоумышленник может перехватить данные между клиентом и сервером, прочитать их или изменить[5].
  • Подслушивание. Третьи лица могут легко перехватить данные, передаваемые по незащищённому соединению.

Скорость работы

Протокол HTTPS работает немного медленнее, чем HTTP из-за дополнительной обработки, необходимой для шифрования и дешифрования данных. Однако современные технологии и оптимизация значительно уменьшили разницу в скорости[6].

Протокол HTTP работает быстрее, чем HTTPS, из-за отсутствия шифрования.

Принципы HTTPS

Принципы работы шифрования в HTTPS

HyperText Transfer Protocol Secure использует сложную систему шифрования для обеспечения безопасности данных. Эта система включает в себя симметричное и асимметричное шифрование, а также цифровые сертификаты, играющие важную роль в аутентификации и установлении доверия[3]. Объяснить принцип работы простому человеку можно простым языком, используя аналогию с отправкой письма в запечатанном конверте, которое невозможно прочитать посторонним.

Как работает шифрование

  • Соединение. Когда клиент (например, браузер) пытается установить соединение с сервером по HTTPS, он отправляет запрос на установление безопасного соединения.
  • Обмен ключами. Сервер отвечает, отправляя свой SSL/TLS сертификат, который содержит его публичный ключ.
  • Проверка сертификата. Клиент проверяет подлинность сертификата, используя доверенные центры сертификации (CA).
  • Генерация сеансового ключа. Если сертификат действителен, клиент генерирует случайный сеансовый ключ и шифрует его с помощью публичного ключа сервера.
  • Обмен сеансовым ключом. Зашифрованный сеансовый ключ отправляется на сервер.
  • Расшифровка сеансового ключа. Сервер расшифровывает сеансовый ключ с помощью своего приватного ключа.
  • Безопасное соединение. Теперь клиент и сервер имеют общий секретный ключ (сеансовый ключ), который используется для шифрования и дешифрования данных, передаваемых между ними.

Симметричное и асимметричное шифрование

Симметричное шифрование. Использует один и тот же ключ для шифрования и дешифрования данных. Это эффективный метод, но требует безопасного способа обмена ключом между сторонами.

Асимметричное шифрование. Использует пару ключей: публичный и приватный. Публичный ключ используется для шифрования данных, а приватный — для их дешифрования. Это позволяет безопасно обмениваться ключами, так как публичный ключ может быть свободно распространён, а приватный ключ остается секретным[7].

HTTPS использует комбинацию обоих методов:

  • асимметричное шифрование используется для безопасного обмена сеансовым ключом;
  • симметричное шифрование используется для шифрования и дешифрования данных с помощью сеансового ключа, поскольку оно более эффективно для больших объёмов данных.

Роль SSL/TLS сертификатов

  • Аутентификация. Сертификаты подтверждают подлинность сервера, гарантируя, что клиент взаимодействует с легитимным сайтом, а не с поддельным.
  • Обмен ключами. Сертификаты содержат публичный ключ сервера, который используется для безопасного обмена сеансовым ключом.
  • Доверие. Сертификаты выдаются доверенными центрами сертификации (CA), которые проверяют подлинность владельца сервера.

Переход сайта с HTTP на HTTPS

Переход с одного протокола на другой — простой шаг, который может значительно повысить безопасность вашего сайта и доверие пользователей. В современном интернете, где безопасность данных является приоритетом, переход сайта с HTTP на HTTPS стал не просто рекомендацией, а необходимостью[8].

Почему важен переход

  • Безопасность данных. HTTPS шифрует данные, передаваемые между клиентом и сервером, защищая их от перехвата и модификации. Это особенно важно для сайтов, обрабатывающих конфиденциальную информацию, такую как данные кредитных карт, пароли и личные данные пользователей.
  • Доверие пользователей. HTTPS повышает доверие пользователей к сайту, демонстрируя его приверженность безопасности. Значок замка в адресной строке браузера и информация о сертификате дают пользователям уверенность в том, что они взаимодействуют с легитимным сайтом.
  • SEO. Поисковые системы, такие как Google, отдают предпочтение сайтам с HTTPS, что может улучшить их ранжирование в результатах поиска.
  • Соответствие требованиям. В некоторых отраслях и регионах использование HyperText Transfer Protocol Secure является обязательным для соответствия нормативным требованиям.

Пошаговый процесс перехода

Выбор SSL/TLS сертификата

  • Выберите подходящий тип сертификата исходя из ваших потребностей (например, Domain Validation, Organization Validation, Extended Validation).
  • Выберите центр сертификации (CA).
  • Определите необходимый срок действия сертификата.

Получение SSL/TLS сертификата

  • Создайте запрос на подпись сертификата (CSR — Certificate Signing Request) на вашем сервере.
  • Отправьте CSR выбранному центру сертификации для проверки и выпуска сертификата.
  • После получения сертификата, установите его на свой веб-сервер.

Настройка веб-сервера

  • Настройте веб-сервер для работы с HTTPS на порту 443.
  • Настройте перенаправления с HTTP на HTTPS, чтобы все запросы автоматически перенаправлялись на безопасное соединение[9].
  • Обновите все внутренние ссылки на вашем сайте.

Тестирование

  • Проверьте работу HTTPS на вашем сайте.
  • Убедитесь, что все страницы загружаются корректно, и что нет ошибок сертификата.
Получение SSL/TLS сертификата

Бесплатные сертификаты. Let’s Encrypt предоставляет бесплатные SSL/TLS сертификаты с автоматическим обновлением[10].

Платные сертификаты. Коммерческие центры сертификации предлагают различные типы сертификатов с разными уровнями проверки и дополнительными функциями.

Настройка веб-сервера и редиректы

Apache. Используйте модуль mod_ssl для включения HTTPS и настройки перенаправлений.

Nginx. Используйте директивы ssl и rewrite для настройки и перенаправлений.

Преимущества использования HTTPS

HTTPS стал неотъемлемой частью современного Интернета. Он обеспечивает безопасность, доверие и конфиденциальность для пользователей и владельцев веб-сайтов. Переход на расширение протокола больше не является просто опцией. Теперь это необходимый шаг для обеспечения защиты данных и соответствия современным стандартам безопасности[11].

В чем преимущества использования HTTPS:

  • Защита данных. Шифрование данных предотвращает перехват и модификацию информации, защищая пользователей от кражи личных данных, финансовой информации и других конфиденциальных сведений.
  • Доверие и репутация. HTTPS повышает доверие пользователей к сайту, демонстрируя его приверженность безопасности. Значок замка и информация о сертификате создают ощущение надёжности и безопасности.
  • SEO и видимость. Поисковые системы отдают предпочтение сайтам с HTTPS, что может улучшить их ранжирование в результатах поиска и увеличить органический трафик.
  • Соответствие требованиям. HyperText Transfer Protocol Secure является обязательным для соответствия нормативным требованиям в некоторых отраслях и регионах, особенно при обработке платежей и личных данных[11].
  • Улучшенный пользовательский опыт. HTTPS обеспечивает более безопасное и надёжное соединение, что способствует повышению доверия пользователей и улучшению их общего опыта взаимодействия с сайтом.

Несмотря на кажущуюся сложность, простая суть HTTPS заключается в защите данных от несанкционированного доступа. Протокол продолжает развиваться, становясь всё более доступным и эффективным. С появлением бесплатных сертификатов и автоматизированных инструментов, переход на него стал проще, чем когда-либо. Ожидается, что в будущем HTTPS станет стандартом для всех веб-сайтов, создавая более безопасную и надежную онлайн-среду для всех.

Примечания

  1. 1,0 1,1 «SSL and TLS: Theory and Practice» by Rolf Oppliger.
  2. «Network Security Essentials» by William Stallings.
  3. 3,0 3,1 3,2 «What is HTTPS?». Comodo CA Limited. Архивировано 12 февраля 2015. Дата обращения: 20 октября 2018.
  4. «The Basics of Hacking and Penetration Testing» by Patrick Engebretson.
  5. Tanmay Patange. How to defend yourself against MITM or Man-in-the-middle attack (10 ноября 2013).
  6. E. Rescorla. HTTP Over TLS (англ.). tools.ietf.org. Дата обращения: 25 декабря 2017. Архивировано 31 октября 2018 года.
  7. Брюс Шнайер. Прикладная криптография. 2-е изд. Протоколы, алгоритмы и исходные тексты на языке Си. Глава 2.7 Цифровые подписи и шифрование.
  8. Let’s Encrypt — веб-сайт бесплатного и автоматизированного центра сертификации, предоставляющего SSL/TLS сертификаты. [letsencrypt.org]
  9. How to Deploy HTTPS Correctly. Electronic Frontier Foundation (англ.). 2010-11-15. Архивировано 10 октября 2018. Дата обращения: 23 декабря 2017.
  10. Eckersley, Peter (18 November 2014). «Launching in 2015: A Certificate Authority to Encrypt the Entire Web». Electronic Frontier Foundation. Архивировано из оригинала 18 ноября 2018. Дата обращения: 20 октября 2018.
  11. Google Security Blog — блог, в котором обсуждаются последние тенденции и обновления в области безопасности, включая значимость HTTPS. [security.googleblog.com]