Безпека більше не є опцією, а обов'язковим курсом для кожного фахівця з інтернет-технологій. HTTP, HTTPS, SSL, TLS - Чи справді ви розумієте, що відбувається за лаштунками? У цій статті ми пояснимо основну логіку сучасних протоколів зашифрованого зв'язку доступним та професійним способом і допоможемо вам зрозуміти секрети "за замками" за допомогою візуальної блок-схеми.
Чому HTTP є «небезпечним»? --- Вступ
Пам'ятаєте те знайоме попередження браузера?
"Ваше з'єднання не є приватним."
Щойно вебсайт не використовує HTTPS, вся інформація користувача передається мережею у відкритому тексті. Ваші паролі для входу, номери банківських карток і навіть приватні розмови можуть бути перехоплені добре позиціонованим хакером. Основною причиною цього є відсутність шифрування в HTTP.
Отже, як HTTPS та «гейткіпер», що стоїть за ним, TLS, дозволяють даним безпечно передавати дані через Інтернет? Давайте розглянемо це порівняльно.
HTTPS = HTTP + TLS/SSL --- Структура та основні концепції
1. Що таке HTTPS по суті?
HTTPS (Протокол безпечної передачі гіпертексту) = HTTP + рівень шифрування (TLS/SSL)
○ HTTP: відповідає за транспортування даних, але вміст відображається у відкритому тексті
○ TLS/SSL: Забезпечує «блокування шифрування» для HTTP-зв’язку, перетворюючи дані на головоломку, яку можуть розгадати лише законні відправник та одержувач.
Рисунок 1: Потік даних HTTP проти HTTPS.
«Замок» в адресному рядку браузера – це прапорець безпеки TLS/SSL.
2. Який зв'язок між TLS та SSL?
○ SSL (Secure Sockets Layer): Найдавніший криптографічний протокол, у якому було виявлено серйозні вразливості.
○ TLS (Transport Layer Security): наступник SSL, TLS 1.2 та більш просунутого TLS 1.3, які пропонують значні покращення безпеки та продуктивності.
Сьогодні «сертифікати SSL» – це просто реалізації протоколу TLS, лише іменовані розширення.
Заглиблення в TLS: криптографічна магія HTTPS
1. Процес рукостискання повністю вирішено
Основою безпечного зв'язку TLS є танець рукостискання під час налаштування. Давайте розглянемо стандартний процес рукостискання TLS:
Рисунок 2: Типовий процес рукостискання TLS.
1️⃣ Налаштування TCP-з’єднання
Клієнт (наприклад, браузер) ініціює TCP-з'єднання із сервером (стандартний порт 443).
2️⃣ Фаза рукостискання TLS
○ Привіт клієнту: Браузер надсилає підтримувану версію TLS, шифр і випадкове число разом з індикатором імені сервера (SNI), який повідомляє серверу, до якого імені хоста він хоче отримати доступ (що дозволяє спільний доступ до IP-адрес між кількома сайтами).
○ Привіт серверу та проблема із сертифікатом: Сервер вибирає відповідну версію TLS та шифр і надсилає назад свій сертифікат (з відкритим ключем) та випадкові числа.
○ Перевірка сертифіката: Браузер перевіряє ланцюжок сертифікатів сервера аж до довіреного кореневого центру сертифікації, щоб переконатися, що він не був підроблений.
○ Генерація передмайстер-ключа: Браузер генерує передмайстер-ключ, шифрує його відкритим ключем сервера та надсилає на сервер. Дві сторони узгоджують сеансовий ключ: Використовуючи випадкові числа обох сторін та передмайстер-ключ, клієнт і сервер обчислюють однаковий симетричний сеансовий ключ шифрування.
○ Завершення рукостискання: обидві сторони надсилають одна одній повідомлення «Завершено» та переходять у фазу передачі зашифрованих даних.
3️⃣ Безпечна передача даних
Усі дані служби ефективно симетрично шифруються за допомогою узгодженого ключа сеансу, і навіть якщо їх перехопити посередині, це просто купа "спотвореного коду".
4️⃣ Повторне використання сеансу
TLS знову підтримує сеанс (Session), що може значно покращити продуктивність, дозволяючи тому ж клієнту уникнути стомлюючого рукостискання (handstiske).
Асиметричне шифрування (наприклад, RSA) є безпечним, але повільним. Симетричне шифрування швидке, але розподіл ключів є громіздким. TLS використовує «двоетапну» стратегію – спочатку асиметричний безпечний обмін ключами, а потім симетричну схему для ефективного шифрування даних.
2. Еволюція алгоритмів та покращення безпеки
RSA та Діффі-Хеллман
○ РСА
Вперше його широко використовували під час TLS-комунікації для безпечного розподілу сеансових ключів. Клієнт генерує сеансовий ключ, шифрує його відкритим ключем сервера та надсилає його, щоб тільки сервер міг його розшифрувати.
○ Діффі-Хеллмана (DH/ECDH)
Починаючи з TLS 1.3, RSA більше не використовується для обміну ключами на користь безпечніших алгоритмів DH/ECDH, які підтримують пряму секретність (PFS). Навіть якщо закритий ключ витікає, історичні дані все одно не можуть бути розблоковані.
| Версія TLS | Алгоритм обміну ключами | Безпека |
| TLS 1.2 | RSA/DH/ECDH | Вища |
| TLS 1.3 | тільки для DH/ECDH | Вище |
Практичні поради, які мають опанувати фахівці з мережевого розвитку
○ Пріоритетне оновлення до TLS 1.3 для швидшого та безпечнішого шифрування.
○ Увімкнути стійкі шифри (AES-GCM, ChaCha20 тощо) та вимкнути слабкі алгоритми й незахищені протоколи (SSLv3, TLS 1.0);
○ Налаштуйте HSTS, степлінг OCSP тощо для покращення загального захисту HTTPS;
○ Регулярно оновлюйте та переглядайте ланцюжок сертифікатів, щоб забезпечити його дійсність та цілісність.
Висновок та думки: Чи справді ваш бізнес безпечний?
Від простого тексту HTTP до повністю зашифрованого HTTPS, вимоги до безпеки розвивалися з кожним оновленням протоколу. Як основа зашифрованого зв'язку в сучасних мережах, TLS постійно вдосконалюється, щоб справлятися зі все більш складним середовищем атак.
Чи ваш бізнес вже використовує HTTPS? Чи відповідає ваша криптоконфігурація найкращим галузевим практикам?
Час публікації: 22 липня 2025 р.
