Tsl протокол. Что такое TLS-рукопожатие и как оно устроено

Кибербезопасность может восприниматься как минное поле со всеми ее сложностями. Вы можете не знать, что такое SSL или TLS, но это важно. TLS – это то, благодаря чему хакеры не могут шпионить за вашим трафиком и красть данные вашей карты, пока вы используете интернет-банкинг. Но как это работает?

Определение SSL и TLS

SSL и TLS – это криптографические протоколы, которые шифруют и аутентифицируют данные, передаваемые от клиента (т. е. вашего устройства, запрашивающего веб-сайт) на сервер, компьютер или приложение.

SSL является предшественником TLS. Впервые протокол SSL был выпущен в свет в 1995 году. Однако у него было много уязвимостей, поэтому год спустя он был заменен SSL v3.0. Последнее тоже не было идеальным, поэтому TLS был введен в 1999 году. Большинство устройств и браузеров перешли на TLS v1.2. Однако многие люди настолько привыкли к термину SSL, что будут называть TLS SSLом. Большинство сейчас используют двойной термин SSL/TLS для лучшего понимания.

Зачем сайтам нужен SSL/TLS?

SSL/TLS взаимодействуют с HTTP и является тем, что добавляет S – HTTPS. HTTP – это прикладной протокол, который передает данные из браузера на сервер или, проще говоря, доставляет результаты поиска в ваш браузер. Однако HTTP соединения небезопасны сами по себе. Это все равно, что отправлять свои данные в открытый доступ – их может увидеть любой желающий. HTTP уязвим для атак, что означает, что любой, кто шпионит за трафиком, может украсть ваш логин или данные карты.

Вот почему был введен HTTPS. Это комбинация HTTP, которая обрабатывает механику передачи данных и SSL/TLS, который обрабатывает шифрование данных. Благодаря шифрованию SSL/TLS ваши данные безопасности – любой, кто следит за вашим трафиком, теперь может видеть только зашифрованные данные. В наши дни большинство сайтов используют HTTPS.

SSL/TLS шифрование можно разделить на два этапа: handshake SSL/TLS и record layer SSL/TLS. Стоит углубится в них более подробно.

Что такое SSL handshake?

Это форма связи между клиентом и сервером, где оба решают, какая версия протокола будет использоваться для их дальнейшего взаимодействия. Как это работает на практике?

  1. Клиент посылает запрос “привет” на сервер, с которым он хочет связаться. Он включает в себя типы шифров (алгоритмы шифрования), которые может поддерживать клиент.
  2. Сервер отправляет’ привет ‘ обратно со своим сертификатом SSL и его открытым ключом. Клиент и сервер здесь используют асимметричную криптографию для обмена защищенными сообщениями. Это означает, что клиенту нужен открытый ключ сервера для шифрования сообщений, а серверу нужны два ключа – частный и открытый – для его расшифровки. Никто, шпионящий за трафиком, не может расшифровать их сообщения.
  3. Затем клиент использует открытый ключ сервера для создания предварительного pre-master и отправляет его на сервер. Это будет использоваться для создания ключей сеанса и повышения уровня связи до симметричного шифрования. Теперь оба конца будут использовать только закрытые ключи. Симметричная криптография сделает их связь намного быстрее и будет использовать меньше ресурсов.
  4. Сервер расшифровывает pre-master, использует его для создания симметричного ключа и обменивается им с клиентом. При установленном симметричном шифровании они теперь могут обмениваться зашифрованными сообщениями. Трафик защищен.

Уровень записи SSL/TLS

Именно здесь происходит шифрование. Данные отправляются из приложения пользователя и шифруются. В зависимости от шифра, он также может быть сжат. Затем он отправляется дальше на сетевой транспортный уровень, который определяет, как отправить данные на целевое устройство.

Что такое SSL-сертификат и зачем он нужен?

Серверы, поддерживающие протокол TLS, будут иметь сертификаты SLS, хотя правильнее было бы называть их сертификатами SSL/TLS. Они приобретаются с платформ хостинга и необходимы во время процесса handshake SSL/TLS, чтобы удостовериться, что они действительно являются провайдерами безопасного соединения.

Однако протоколы – это не то же самое, что сертификаты. Какой протокол будет использоваться при подключении, SSL или TLS, определяется вашим браузером и конфигурациями целевого сервера, а не сертификатом сайта. Можно подключиться к сайту, который имеет HTTPS, но использует устаревший протокол SSL v3.0.

Такие соединения уязвимы для атак. Большинство новых браузеров укажут это в вашем URL. Просто посмотрите на закрытые зеленые висячие замки и символы HTTPS. Если вы беспокоитесь о случайном подключении к сайту, который поддерживает только SSL v3.0, то можете вручную отключить SSL соединения. Но это может привести к обрыву связи.

На видео: SSL/TLS: история уязвимостей

Протокол SSL TLS обеспечивает защиту интернет-соединений по HTTP (для интернет-страниц), FTP (файлового менеджера), IMAP, POP3 и SMTP (почтовых протоколов).

В 2014 году в работе SSL обнаружили уязвимость, кроме того он стал устаревать, поэтому на основе SSL 3.0 создали стандарт TLS.

TLS (англ. Transport Layer Security) — криптографический протокол, который обеспечивает защищённую передачу данных от сервера к клиенту. В основе работы TLS симметричное шифрование для конфиденциальности, асимметричная криптография для аутентификации, коды аутентичности для сохранения целостности передаваемой информации. Он учитывает ошибки своего предшественника и продолжает развитие.

По сути различия в принципах работы SSL и TLS минимальны, поэтому когда говорят об SSL, подразумевается TLS.

Принцип работы TLS

Процесс работы TLS можно разбить на несколько этапов:

  • TLS Handshake
  • TLS False Start
  • TLS Chain of trust

TLS Handshake — согласует параметры соединения между клиентом и сервером (способ шифрования, версию протокола), а также проверяет сертификаты. Данная процедура использует большое количество вычислительных ресурсов, поэтому, чтобы каждый раз не устанавливать новое соединение и не проверять сертификаты повторно, была разработана процедура TLS False Start.

TLS False Start — процедура возобновления сессии. Если ранее открывалась сессия между клиентом и сервером, данный этап позволяет пропустить процедуру Handshake, используя данные, которые были сконфигурированы ранее. Однако в целях безопасности каждая сессия имеет свой срок жизни и, если он истек, она будет повторно открыта с помощью процедуры TLS Handshake.

TLS Chain of trust — обязательная процедура TLS-соединения. Она обеспечивает аутентификацию между клиентом и сервером. Она строится на «цепочке доверия», которая основана на сертификатах подлинности, выдаваемых Сертификационными центрами. Центр сертификации проверяет подлинность сертификата и, если он скомпрометирован, данные отзываются. Благодаря данной процедуре и происходит проверка подлинности передаваемых данных.

Таким образом, при передаче данных сначала вызывается процедура TLS Handshake или TLS False Start, которая согласовывает параметры, а затем TLS Chain of trust, которая обеспечивает аутентификацию (проверку авторства передаваемой информации).

Подробнее с принципами работы TLS вы можете ознакомиться в официальной документации Datatracker .

Параметры безопасности протокола TLS

  • Версия TLS не может быть понижена до предшествующей (менее защищённой) версии, также невозможен переход к ненадёжному алгоритму шифрования.
  • Последовательные записи приложения нумеруются, а порядковый номер используется в коде аутентификации сообщения.
  • Только владелец ключа может сгенерировать код аутентификации сообщения.
  • Сообщение, которым заканчивается подтверждение связи, используется для подтверждения подлинности сообщений, переданных ранее.

Установка SSL/TLS

В компании сайт вы можете выбрать и приобрести , который работает по TLS 1.2:

После выпуска сертификата установите его самостоятельно по одной из инструкций .

При открытии web-страничек появляются ошибки без каких либо на то причин? Или браузер выдает сообщение, что нельзя установить безопасное соединение? Пытаетесь открыть zakupki.gov.ru и lkul.nalog.ru, а появляется ошибка “Клиент и сервер поддерживают разные версии протокола ssl или набора шифров”? Пора разобраться, чем это вызвано и как выйти из сложившейся ситуации.

Вышеуказанные проблемы проявляются при открытии HTTPS платформ и ресурсов, у которых есть опция входа с цифровой подписью. Прежде, чем приступить к устранению ошибок, нужно убедиться, что проблема связана не с вашим ПО и компьютером. Попробуйте открыть необходимый интернет-ресурс на другом устройстве или подключившись к другой интернет-сети. Посмотрите, как обстоят дела со входом через прочие браузеры.

Начинайте с очистки кэша и куки

Первое, что нужно сделать для решения проблемы с SSL – это почистить браузер от мусора, включая куки и кэш. В Хроме, Яндексе и Опере в меню очистки можно попасть через комбинацию «CTRL+H». В Мозилле скопируйте вот этот адрес: about:preferences#privacy и найдите пункт «Куки и данные сайтов». Делая очистку, следует указать в строке выбора временного промежутка «Все время». В меню очистки выберите все пункты и подтвердите действие.

Отключите лишние расширения

Доступ может блокироваться из-за различных установленных расширений и дополнений в рабочих браузерах. В первую очередь это касается плагинов, вмешивающихся в трафик и сетевые экраны, например ВПН, антивирусы, прокси. После открытия раздела с расширениями нужно удалить все подозрительные. Если нужный сайт по прежнему не открывается, попробуйте отключить все установленные расширения.

Попасть в меню управления плагинами достаточно просто. Можете просто скопировать этот путь в своем браузере:

  • Chrome: chrome://extensions/
  • Яндекс Браузер: browser://tune/
  • Opera: opera://extensions
  • Firefox: about:addons.

Файрвол и антивирус

Блокировать открытые ресурсы могут антивирусники и межсетевой экран. Попробуйте ненадолго их отключить, чтобы проверить, не они ли блокируют доступ к необходимому HTTPS сайту.

Последние версии антивирусных программ содержат в себе опцию проверки SST/TLS сертификатов. Опция эта работает в автоматическом режиме. Если антивирусник заметит, что интернет-платформа применяет самоподписанный или плохо защищенный сертификат (бесплатные SSL) – он может ограничить к ней доступ. Это также касается неактуальной версии SSL-протокола.

Для выхода из сложившейся ситуации необходимо открыть параметры антивирусной программы, найти раздел со сканированием и отключить режим проверки SSL сертификатов и HTTP/HTTPS трафика. Единого решения для всех антивирусников нет, так как каждый из них блокирует свои разделы. Так, например, в Dr.Web может не пускать на страницу опция «SpIDer Gate», а ESET NOD 32 – в фильтр веб-протоколов.

Часовой пояс

Даже такие незначительные детали, как часовой пояс или не отвечающая действительности дата, могут послужить причиной отказа в доступе к HTTPS площадке. Связана такая закономерность с выполнением сетевой аутентификации. Система осуществляет проверку даты создания и истечения сертификатов, из-за чего и появляются “несостыковки”. Во избежание подобных сложностей в настройках лучше всегда правильно указывать часовой пояс.

Правильно узнать свой часовой пояс можно через сервис 2ip.ru, который укажет город регистрации вашего провайдера. Именно по этому городу выставляйте свой часовой пояс. В случае с правильным временем нужно установить автоматическое определение.

Сертификаты ОС

Одна из вероятных причин блокировки доступа к определенным платформам может заключаться в корневых сертификатах вашей операционки. Если вы долгий период не обновляли Windows, то на ПК с большой долей вероятности отсутствует «TrustedRootCA» – корневые сертификаты (доверенные). Этот нюанс решается простым и очевидным решением – обновлением операционной системы. Следует запустить установку актуальных апдейтов через Центр обновлений. Если же на ПК установлена Windows 7, то необходимо заняться обязательной инсталляцией SP1 (KB976932), а также обновлением KB2998527.

Поддержка протоколов

Устаревшие версии указанных протоколов отключены потому, что сейчас злоумышленники могут создавать слишком много угроз для перехвата данных в трафике HTTPS типа. Включение старых протоколов может поставить под угрозу безопасность пользователя во время использования Интернета. Используйте способ только в том случае, если предыдущие не помогли.

На сегодняшний день браузеры не используют ненадежные старые протоколы и уже давно перешли на актуальные. Чтобы активировать устаревшие протоколы SSL/TLS необходимо:

Если и этот способ не помог, то можно попробовать такой вариант:

Клиент и сервер поддерживают разные версии протокола SSL при входе в zakupki.gov.ru

Если аналогичные ошибки возникают при входе на сайт zakupki.gov.ru или прочие государственные порталы – следует проверить следующие моменты:

  • Проверить совместимость IE 11 версии с 10. Входить в закупки нужно только через обновленный Internet Explorer
  • Добавить площадку в перечень доверенных узлов;
  • Настроить параметры безопасности;
  • Настроить окна (всплывающие);
  • Переопределить обработку куки в автоматическом режиме;
  • Установить параметры обозревателя;
  • Удалить временные файлы, истории просмотров и куки;
  • Добавить “zakupki.gov.ru” для просмотра в режиме совместимости;
  • Установить и настроить КриптоПро CSP;
  • Установить и настроить “КриптоПро ЭЦП Browser plug-in”;
  • Перерегистрировать сертификат, если он устарел.

Полную инструкцию с детальным описанием каждого пункта можно найти на сайте zakupki.gov.ru/epz , скачав “Инструкцию по настройке рабочего стола”.

Заключение

Как показывает практика – на обновленных Windows такие ошибки на сайтах не выскакивают, а клиент и сервер поддерживают совместимые версии ssl-протоколов и наборы шифров соответствуют всем требованиям. В случае с закупками советуем обновить Internet Exprolel и провести настройку доступов, строго придерживаясь указанной в ссылке инструкции.

TLS является последователем SSL, протокола, который дает надежное и безопасное соединение между узлами в интернете. Его используют при разработке различных клиентов, включая браузеры и клиент-серверные приложения. Что такое TLS в Internet Explorer?

Немного о технологии

Все предприятия и организации, которые занимаются финансовыми операциями, используют данный протокол для исключения прослушки пакетов и осуществления несанкционированного доступа злоумышленниками. Эта технология создана защищать важные соединения от атак злоумышленников.

В основном, в своей организации используют встроенный браузер. В некоторых случаях – Mozilla Firefox.

Включение и отключение протокола

На некоторые сайты иногда невозможно зайти из-за того, что отключена поддержка технологий SSL и TLS. В обозревателе всплывает соответствующее уведомление. Итак, как же включить протоколы, чтобы продолжать пользоваться безопасной связью?
1.Откройте Панель управления через Пуск. Еще один способ: открыть Эксплорер и нажать на иконку шестеренки в правом верхнем углу.

2.Зайдите в раздел «Свойства браузера» и откройте блок «Дополнительно».

3.Поставьте галочки рядом с «Использовать TLS 1.1 и TLS 1.2».

4.Кликните по ОК для сохранения внесенных изменений. Если вы захотите отключить протоколы, что крайне не рекомендуется делать, особенно если вы пользуетесь интернет-банкингом, снимите отметки с этих же пунктов.

Чем отличаются 1.0 от 1.1 и 1.2? 1.1 – это только немного усовершенствованный вариант TLS 1.0, который частично унаследовал его недоработки. 1.2 является наиболее безопасной версией протокола. С другой стороны, не все сайты могут открываться при этой включенной версии протокола.

Как известно, мессенджер Скайп напрямую связан с Internet Explorer как компонентом Windows. Если у вас не будет отмечен галочкой протокол TLS в настройках, то со Скайпом могут возникнуть проблемы. Программа просто не сможет соединиться с сервером.

Если в настройках Интернет Эксплорер выключена поддержка TLS, все функции программы, связанные с сетью, не будут работать. Более того, от этой технологии зависит сохранность ваших данных. Не пренебрегайте ей, если выполняете финансовые операции в этом браузере (покупки в интернет-магазинах, перевод денег через интернет-банкинг или электронный кошелек и т.д.).

Протокол TLS шифрует интернет-трафик всех видов, тем самым делая безопасными общение и продажи в интернете. Мы расскажем о том, как протокол работает и что нас ждет в будущем.

Из статьи вы узнаете:

Что такое SSL

SSL или слой защищенных сокетов было оригинальным названием протокола, который разработала компания Netscape в середине 90-х. SSL 1.0 никогда не был публично доступным, а в версии 2.0 были серьезные недостатки. Протокол SSL 3.0, выпущенный в 1996, был полностью переделан и задал тон следующей стадии развития.

Что такое TLS

Когда следующую версию протокола выпустили в 1999, ее стандартизировала специальная рабочая группа проектирования сети Интернет и дала ей новое название: защита транспортного уровня, или TLS. Как говорится в TLS-документации, «разница между этим протоколом и SSL 3.0 не критичная». TLS и SSL формируют постоянно обновляемую серию протоколов, и их часто объединяют под названием SSL/TLS.

Протокол TLS шифрует интернет-трафик любого вида. Самый распространенный вид - веб-трафик. Вы знаете, когда ваш браузер устанавливает соединение по TLS - если ссылка в адресной строке начинается с «https».

TLS также используется другими приложениями - например, в почте и системах телеконференций.

Как работает TLS

Шифрование необходимо, чтобы безопасно общаться в интернете. Если ваши данные не шифруются, любой может проанализировать их и прочитать конфиденциальную информацию.

Самый безопасный метод шифрования - это асимметричное шифрование . Для этого требуется 2 ключа, 1 публичный и 1 приватный. Это файлы с информацией, чаще всего очень большие числа. Механизм сложный, но если попросту, вы можете использовать публичный ключ, чтобы шифровать данные, но вам нужен приватный ключ, чтобы расшифровывать их. Два ключа связаны с помощью сложной математической формулы, которую сложно хакнуть.

Можно представить публичный ключ как информацию о местоположении закрытого почтового ящика с отверстием, и приватный ключ как ключ, который открывает ящик. Любой, кто знает, где находится ящик, может положить туда письмо. Но чтобы прочитать его, человеку нужен ключ, чтобы открыть ящик.

Так как в асимметричном шифровании применяются сложные математические расчеты, нужно много вычислительных ресурсов. TLS решает эту проблему, используя асимметричное шифрование только в начале сессии, чтобы зашифровать общение между сервером и клиентом. Сервер и клиент должны договориться об одном ключе сессии, который они будут вдвоем использовать, чтобы зашифровать пакеты данных.

Процесс, согласно которому клиент и сервер договариваются о ключе сессии, называется рукопожатием . Это момент, когда 2 общающихся компьютера представляются другу другу.

Процесс TLS-рукопожатия

Процесс TLS-рукопожатия довольно сложный. Шаги внизу отображают процесс в общем, чтобы вы понимали, как это работает в целом.

  1. Клиент связывается с сервером и запрашивает безопасное соединение. Сервер отвечает списком шифров - алгоритмическим набором для создания зашифрованных соединений - которым он знает, как пользоваться. Клиент сравнивает список со своим списком поддерживаемых шифров, выбирает подходящий и дает серверу знать, какой они будут использовать вдвоем.
  2. Сервер предоставляет свой цифровой сертификат - электронный документ, подписанный третьей стороной, который подтверждает подлинность сервера. Самая важная информация в сертификате - это публичный ключ к шифру. Клиент подтверждает подлинность сертификата.
  3. Используя публичный ключ сервера, клиент и сервер устанавливают ключ сессии, который они оба будут использовать на протяжении всей сессии, чтобы шифровать общение. Для этого есть несколько методов. Клиент может использовать публичный ключ, чтобы шифровать произвольное число, которое потом отправляется на сервер для расшифровки, и обе стороны потом используют это число, чтобы установить ключ сессии.

Ключ сессии действителен только в течение одной непрерывной сессии. Если по какой-то причине общение между клиентом и сервером прервется, нужно будет новое рукопожатие, чтобы установить новый ключ сессии.

Уязвимости протоколов TLS 1.2 и TLS 1.2

TLS 1.2 - самая распространенная версия протокола. Эта версия установила исходную платформу опций шифрования сессий. Однако, как и некоторые предыдущие версии протокола, этот протокол разрешал использовать более старые техники шифрования, чтобы поддерживать старые компьютеры. К сожалению, это привело к уязвимостям версии 1.2, так как эти более старые механизмы шифрования стали более уязвимыми.

Например, протокол TLS 1.2 стал особенно уязвимым к атакам типа активного вмешательства в соединение, в которых хакер перехватывает пакеты данных посреди сессии и отправляет их после прочтения или изменения их. Многие из этих проблем проявились за последние 2 года, поэтому стало необходимым срочно создать обновленную версию протокола.

TLS 1.3

Версия 1.3 протокола TLS, которая скоро будет финализирована, решает множество проблем с уязвимостями тем, что отказывается от поддержки устаревших систем шифрования.
В новой версии есть совместимость с предыдущими версиями: например, соединение откатится до версии TLS 1.2, если одна из сторон не сможет использовать более новую систему шифрования в списке разрешенных алгоритмов протокола версии 1.3. Однако при атаке типа активного вмешательства в соединение, если хакер принудительно попытается откатить версию протокола до 1.2 посреди сессии, это действие будет замечено, и соединение прервется.

Как включить поддержку TLS 1.3 в браузерах Google Chrome и Firefox

Firefox и Chrome поддерживают TLS 1.3, но эта версия не включена по умолчанию. Причина в том, что она существует пока только в черновом варианте.

Mozilla Firefox

Введите about:config в адресную строку браузера. Подтвердите, что вы осознаете риски.

  1. Откроется редактор настроек Firefox.
  2. Введите в поиске security.tls.version.max
  3. Поменяйте значение на 4, сделав двойной щелчок мышью на нынешнее значение.



Google Chrome

  1. Введите chrome://flags/ в адресную строку браузера, чтобы открыть панель с экспериментами.
  2. Найдите опцию #tls13-variant
  3. Нажмите на меню и поставьте Enabled (Draft).
  4. Перезапустите браузер.

Как проверить, что ваш браузер использует версию 1.2

Напоминаем, что версия 1.3 еще не используется публично. Если вы не хотите
использовать черновой вариант, вы можете остаться на версии 1.2.

Чтобы проверить, что ваш браузер использует версию 1.2, проделайте те же шаги, что и в инструкциях выше, и убедитесь, что:

  • Для Firefox значение security.tls.version.max равно 3. Если оно ниже, поменяйте его на 3, сделав двойной щелчок мышью на нынешнее значение.
  • Для Google Chrome: нажмите на меню браузера - выберите Settings - выберите Show advanced settings - опуститесь до раздела System и нажмите на Open proxy settings… :

  • В открывшемся окне нажмите на вкладку Security и проверьте, чтобы для поля Use TLS 1.2 стояла галочка. Если не стоит - поставьте и нажмите OK:


Изменения войдут в силу после того, как вы перезагрузите компьютер.

Быстрый инструмент для проверки версии протокола SSL/TLS браузера

Зайдите в онлайн-инструмент проверки версии протокола SSL Labs . Cтраница покажет в реальном времени используемую версию протокола, и подвержен ли браузер каким-то уязвимостям.

Источники : перевод