Как устроено шифрование в HTTPS

1️⃣ Как кратко ответить

HTTPS использует комбинацию симметричного и асимметричного шифрования для обеспечения безопасной передачи данных. Асимметричное шифрование используется для обмена ключами, а симметричное — для шифрования данных. Это достигается с помощью протокола TLS (Transport Layer Security), который обеспечивает конфиденциальность и целостность данных.

2️⃣ Подробное объяснение темы

HTTPS (HyperText Transfer Protocol Secure) — это расширение HTTP, которое добавляет уровень безопасности, используя шифрование для защиты данных, передаваемых между клиентом (обычно веб-браузером) и сервером. Основной механизм, обеспечивающий безопасность в HTTPS, — это протокол TLS (Transport Layer Security).

Основные компоненты шифрования в HTTPS:

1. Асимметричное шифрование:

   • Использует пару ключей: открытый и закрытый.
   • Открытый ключ доступен всем и используется для шифрования данных.
   • Закрытый ключ хранится в секрете и используется для расшифровки данных.
   • Применяется для безопасного обмена симметричными ключами.

2. Симметричное шифрование:

   • Использует один и тот же ключ для шифрования и расшифровки данных.
   • Быстрее асимметричного и используется для шифрования основной части данных после обмена ключами.

Как работает шифрование в HTTPS:

1. Установление соединения:

   • Клиент инициирует соединение с сервером, отправляя запрос на установление защищенного соединения.

2. Обмен ключами:

   • Сервер отправляет клиенту свой открытый ключ в составе цифрового сертификата, который подтверждает подлинность сервера.
   • Клиент проверяет сертификат с помощью доверенного центра сертификации (CA).

3. Генерация симметричного ключа:

   • Клиент генерирует симметричный ключ (сессионный ключ) и шифрует его с помощью открытого ключа сервера.
   • Зашифрованный симметричный ключ отправляется серверу.

4. Установление защищенного канала:

   • Сервер расшифровывает симметричный ключ с помощью своего закрытого ключа.
   • Теперь и клиент, и сервер имеют общий симметричный ключ, который используется для шифрования и расшифровки данных.

5. Передача данных:

   • Все данные, передаваемые между клиентом и сервером, шифруются с использованием симметричного ключа.
   • Это обеспечивает конфиденциальность и целостность данных.

Пример использования:

Представим, что вы заходите на сайт интернет-банка. Ваш браузер (клиент) отправляет запрос на сервер банка для установления HTTPS-соединения. Сервер отвечает, отправляя свой открытый ключ в составе сертификата. Ваш браузер проверяет сертификат и, убедившись в его подлинности, генерирует симметричный ключ. Этот ключ шифруется открытым ключом сервера и отправляется обратно. Сервер расшифровывает его своим закрытым ключом. Теперь оба участника имеют общий симметричный ключ, и все последующие данные, такие как ваши банковские операции, шифруются этим ключом, обеспечивая безопасность ваших данных.

HTTPS и его шифрование необходимы для защиты конфиденциальной информации, такой как пароли, номера кредитных карт и личные данные, от перехвата и несанкционированного доступа.