Детально о SSL и TLS. Как работает их система?

В современном Интернете защита данных — приоритет номер один. Чтобы обеспечить конфиденциальность при передаче информации между пользователем и сайтом, используются протоколы шифрования SSL и TLS. Они формируют защищённое соединение (HTTPS), шифруют данные и проверяют подлинность сайта. В этой статье мы подробно разберем, что такое SSL и TLS, чем они отличаются, как работает SSL-соединение, и почему наличие SSL-сертификата важно для любого веб-ресурса.

Многие пользователи интернета обладают лишь поверхностной информацией, когда разговор заходит о защите конфиденциальных данных. Предлагаем познакомиться с этой темой немного ближе и расскажем SSL TLS что это.

Прежде всего, Secure Sockets Layer и Transport Layer Security — это названия популярных криптографических протоколов, предназначенных для обеспечения безопасной коммуникации в сети Интернет. Именно они применяются, чтобы зашифровать информацию и защитить аутентифицированные интернет соединения во время просмотра различных страниц. В данной статье мы рассмотрим, что такое SSL TLS и как это устроено изнутри.

Исторический экскурс

SSL TLS сертификат — это тип цифровых объектов, с помощью которых алгоритмы определяют личность и подбирают шифрование для формирования связи с контактирующий с ним системой, используя при этом протокол SSL/TLS.

Применение сертификатов осуществляется в криптографической системе PKI. Именно благодаря концепции открытых ключей одна сторона может установить подлинность другой, используя сертификаты (если они обе имеют доверие к третьей стороне, то есть центру сертификации).
Исходя из этого, SSL TLS certificates можно считать своего рода цифровыми подтверждениями личности, защищающими сетевые связи и определяющими надёжность веб-сайтов на просторах Интернета.

Созданием и публикацией SSL в 1995 году занимался Тахер Эльгамал. Он хотел обеспечить защищённую отправку данных между различными пользователями всемирной сети. Позже, уже в 1999 году Тим Диркс и Кристофер Аллен представили TLS, усовершенствовав систему SSL. С тех пор второй вариант используется более активно.

Основные принципы работы SSL/TLS сертификата

Процесс обмена клиента и веб-сервера данными являются очень уязвимым, поскольку вся информация попадает в открытый доступ и никак не защищена от третьей стороны. Данное взаимодействие очень небезопасно для пользователей. Защищенный канал SSL TLS предназначен для шифрования соединения путем кодировки связи, позволяющей получить данные лишь уполномоченной стороне. Такой инструмент очень эффективен в защите персональных данных и конфиденциальной информации.

Процесс взаимодействия с сайтами можно условно разделить на четыре шага.

При посещении пользователям любого веб-сайта, используемый для этого браузер посылает запрос серверу, чтобы получить данные сертификата. Тот, в свою очередь, отправляет дубликат SSL сертификата и присвоенный уникальный ключ открытого типа. Браузер осуществляет изучение и проверку сертификата на предмет совпадения его название с именем веб-сайта. В случае положительного результата проверки начинается генерация предварительного секрета максимально возможным уровнем шифрования с обеих сторон. Сервер выполняет расшифровку секрета, применяя ключ закрытого типа, и создает общий секрет с конкретным видом шифрования. Когда сессия завершается, ключ аннулируется.

Чем похожи SSL и TLS?

TLS или SSL являются протоколами передачи данных. Они зашифровывают информацию, которая переправляется в рамках разных серверов и приложений. В качестве второй стороны могут быть пользователи или система. Безопасный обмен данными обеспечивается аутентификацией участников коммуникации, соединяющихся сетью.

TLS выступает в качестве прямого преемника SSL. Второй уже давно не актуален, поскольку все версии устаревшие. Но использование этого термина нередко встречается при описании TLS.

Цель функционирования этих протоколов также одинаковая. Оба они при разработке предназначались для шифрования и аутентификации. Путем использования цифровых сертификатов они упрощают процесс одобрения подключения и шифруют соединение браузера и веб-сервера.

Основные отличия: SSL и TLS

Несмотря на схожесть целей функционирования, протоколы SSL и TLS имеют разные принципы работы. Причина этих отличий заключается в постоянном совершенствовании протоколов и внесении изменений.

Наиболее характерная разница ощутима в процессе рукопожатия.

Рукопожатие SSL было представлено в качестве явного соединения, а вот TLS — неявного. В первом случае алгоритм был гораздо сложнее и содержал больше шагов. А вот с созданием TLS сократился этот процесс и стало меньше наборов шифров.
Также есть отличия в оповещении. В SSL существовало лишь два вида таких сообщений:

• предупреждающие;
• неустранимые.

Первые сообщали об ошибке, которая не являлась угрозой для соединения, вторые — необходимости немедленного прерывания соединения. На оповещения SSL не распространялось шифрование.

В TLS внедрили еще одно оповещение — о выполненном закрытии. Оно отображается, когда сеанс закончен. Для того чтобы достичь максимального уровня безопасности разработчики применили шифрование.

Как просматривать веб-страницы безопасно с HTTPS?

Давайте разберемся, как работает SSL TLS с HTTPS, обеспечивая конфиденциальность веб-трафика. Сайты, поддерживающие HTTPS, часто используют SSL/TLS, чтобы аутентифицировать и зашифровать трафик, который проходит между браузером и сервером

С целью собственного спокойствия пользователи могут определять, есть ли у сайта сертификат SSL путем обнаружения характерных индикаторов:

• значок замка, подтверждающий безопасность и надежность соединения;
• https:// — наличие буквы S в конце свидетельствует об использовании шифрования.

HTTPS позволяет защитить данные, поскольку незашифрованная информация нередко оказывается распоряжении третьей стороны и может быть использована против пользователей.

Сохранить конфиденциальность информации с телефона позволяют мобильные прокси. Это не менее надежный метод предотвращения утечки данных. Если вы не уверены что сервис работает исправно, можно использовать прокси чекер онлайн для проверки эффективности приложения.

Как можно стать владельцем SSL /TLS сертификации?

Использование SSL TLS доступно каждому клиенту. Для подключения HTTPS предварительно стоит обратиться в официальный сертификационный центр, где вам будет присвоен SSL/TLS сертификат. Это не очень сложный процесс, с которым точно справится владелец сайта.

Клиентам доступен выбор подходящего уровня сертификата. Некоторые из них рассчитаны только на проверку, другие же предусматривают расширенную проверку, обеспечивая максимальное доверие. Постоянное обновление сертификата обеспечивает оптимальную безопасность для обеих сторон.

Альтернативные методы защиты (мобильные прокси, VPN)

Помимо использования SSL/TLS-протоколов, существуют и другие современные способы обеспечения сетевой безопасности. В их числе — VPN-соединения и мобильные прокси, позволяющие надежно шифровать трафик и сохранять анонимность пользователя в сети.

VPN (Virtual Private Network) — это технология, которая создает зашифрованный туннель между устройством пользователя и сервером. VPN скрывает ваш IP-адрес, предотвращает слежку со стороны провайдеров и предоставляет доступ к сайтам, ограниченным по региону. Благодаря шифрованию соединения VPN позволяет обойти перехват данных и повысить уровень безопасности при подключении к публичным сетям Wi-Fi.

Мобильные прокси — это тип прокси-серверов, использующий реальные IP-адреса мобильных операторов. Они обеспечивают высокий уровень анонимности и защищают от блокировок и антибот-систем. Такой тип прокси особенно актуален для мобильного трафика, обхода геоограничений и защиты личной информации в браузерах и приложениях.

Используйте прокси сервисы или OpenVPN в сочетании с SSL-сертификатами для максимальной защиты ваших данных.

Принципы шифрования SSL/TLS

SSL/TLS-протоколы основаны на двух типах шифрования: асимметричном и симметричном.

• Асимметричное шифрование применяется на начальной стадии соединения (handshake). Клиент использует открытый ключ, предоставленный сервером, для шифрования «предварительного секрета», из которого в дальнейшем генерируется общий ключ.
• Симметричное шифрование вступает в силу после установления защищенного канала. Оба участника (браузер и сервер) используют одинаковый сессионный ключ для быстрого и безопасного обмена данными.

Эта гибридная модель позволяет достичь баланса между безопасностью (асимметричный этап) и скоростью работы (симметричный этап). Все современные браузеры и сайты используют именно этот алгоритм защиты.

Стадии установления защищенного соединения

Процесс создания безопасного канала между клиентом и сервером с использованием SSL/TLS-протоколов состоит из нескольких ключевых этапов:

• Инициализация соединения. Браузер отправляет запрос на сервер с просьбой установить защищенное соединение. Это сопровождается отправкой Client Hello, где указывается версия протокола, поддерживаемые алгоритмы и параметры шифрования.
• Ответ сервера (Server Hello). Сервер возвращает свой цифровой SSL-сертификат и параметры, подтверждающие его подлинность. Также он выбирает алгоритмы шифрования, которые будут использоваться.
• Аутентификация и установка ключей. Браузер проверяет сертификат, создает pre-master ключ, шифрует его с помощью публичного ключа сервера и отправляет обратно. Сервер расшифровывает его своим приватным ключом, после чего обе стороны получают общий сессионный ключ.
• Защищённая передача данных. Используя полученный ключ, клиент и сервер шифруют и расшифровывают всю информацию, передающуюся в рамках данной сессии. По завершении сеанса соединение закрывается, и ключи уничтожаются.

Благодаря этой процедуре, данные передаются в зашифрованном виде, а злоумышленники не могут их перехватить или подменить.

FAQ

1. Что такое SSL и TLS простыми словами?

• SSL и TLS — это протоколы шифрования, которые защищают данные между браузером и сайтом. Они не дают третьим лицам перехватить логины, пароли, личную и платежную информацию.

2. Чем отличается SSL от TLS?

• TLS — это более современная и безопасная версия SSL. Хотя термин «SSL» часто используется, на практике все сайты сегодня используют именно TLS.

3. Как проверить наличие SSL-сертификата на сайте?

• Обратите внимание на адрес сайта: если он начинается с https:// и вы видите замочек в браузере — сертификат установлен. Также можно использовать онлайн-проверку (например, SSL Labs).

4. Что означает HTTPS?

• Это защищённая версия HTTP. Буква «S» означает «Secure», и она указывает на использование SSL/TLS протоколов.

5. Где получить SSL/TLS сертификат для сайта?

• Сертификаты можно получить через центры сертификации (CA), такие как Let’s Encrypt (бесплатно), или у коммерческих поставщиков (Comodo, DigiCert и др.).