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.
Тож 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. Потік рукостискань 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, 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.
