SLL-сертификат для сайта — что это такое и зачем он нужен, как его установить, проверить, получить и как сделать защищенный протокол HTTPS

Что это такое ssl-сертификат и зачем он нужен

SSL (Secure Socket Layer) — «защищенный слой сокетов». Можете не пугаться столь заумных терминов. Простыми словами SSL-сертификат — это digital-подпись ресурса, применяемая для обеспечения защищенного соединения между сервером и браузером.

Благодаря ему все данные передающиеся от посетителя к сайту и наоборот, шифруются так, что они становятся недоступными для чтения мошенников, системных администраторов и даже провайдеров.

Алгоритмы шифрования

Для симметричного шифрования использовались разные алгоритмы. Первым был блочный

DES, разработанный компанией IBM. В США его утвердили в качестве стандарта в 70-х годах. В основе алгоритма лежит

с 16-ю циклами. Длина ключа составляет 56 бит, а блока данных — 64.

Развитием DES является алгоритм 3DES. Он создавался с целью совершенствования короткого ключа в алгоритме-прародителе. Размер ключа и количество циклов шифрования увеличилось в три раза, что снизило скорость работы, но повысило надежность.

Еще был блочный шифр RC2 с переменной длиной ключа, который работал быстрее DES, а его 128-битный ключ был сопоставим с 3DES по надежности. Потоковый шифр RC4 был намного быстрее блочных и строился на основе генератора псевдослучайных битов. Но сегодня все эти алгоритмы считаются небезопасными или устаревшими.

Самым современным признан стандарт AES, который официально заменил DES в 2002 году. Он основан на блочном алгоритме Rijndael и скорость его работы в 6 раз выше по сравнению с 3DES. Размер блока здесь равен 128 битам, а размер ключа — 128/192/256 битам, а количество раундов шифрования зависит от размера ключа и может составлять 10/12/14 соответственно.

Что касается асимметричного шифрования, то оно чаще всего строится на базе таких алгоритмов, как RSA, DSA или ECC. RSA (назван в честь авторов Rivest, Shamir и Adleman) используется и для шифрования, и для цифровой подписи. Алгоритм основан на сложности факторизации больших чисел и поддерживает все типы SSL-сертификатов.

DSA (Digital Signature Algorithm) используется только для создания цифровой подписи и основан на вычислительной сложности взятия логарифмов в конечных полях. По безопасности и производительности полностью сопоставим с RSA.

ECC (Elliptic Curve Cryptography) определяет пару ключей с помощью точек на кривой и используется только для цифровой подписи. Основным преимуществом алгоритма является более высокий уровень надежности при меньшей длине ключа (256-битный ECC-ключ сопоставим по надежности с 3072-битным RSA-ключом.

Более короткий ключ также влияет на время обработки данных, которое заметно сокращается. Этот факт и то, что алгоритм эффективно обрабатывает большое количество подключений, сделали его удобным инструментом для работы с мобильной связью. В SSL-сертификатах можно использовать сразу несколько методов шифрования для большей защиты.

Виды сертификатов по типу валидации

• DV (Domain Validation) — сертификаты, удостоверяющие только домен;
• OV (Organization Validation) — подтверждающие доменное имя и компанию;
• EV (Extendet Validation) — отличаются своей расширенной проверкой.

Где можно получить

Самые известные бесплатные сертификаты от доверенных центров предоставляют Let’s Encrypt и CloudFlare.

Зачем нужен сертификат

Это забота о безопасности пользователей, а также работа на репутацию. Видя значок замка, человек получает уверенность в том, что вводимые им личные или финансовые данные не окажутся в чужих руках. Это важно, ведь из-за утечек имидж компании может быть подпорчен. Если сертификата безопасности нет, посетители могут отказаться от работы с ресурсом.

Без SSL сайт уязвим. Это особенно актуально для банков, интернет-магазинов, госпорталов и других интернет-ресурсов, работающих с ПДн или другой чувствительной информацией. Более того, некоторые браузеры воспринимают сайты без защитного протокола как потенциально опасные для пользователей.

Как выбрать самый дешевый сертификат

Одни из самых недорогих EV сертификатов, продаются в центре сертификации Geotrust. Один из самых дешевых вариантов wildcard вы можете приобрести через RapidSSL. SGC сертификаты вы можете купить только у Thawte или Verisign.

Как получить ssl-сертификат

Для тех, кто не знает, где взять SSL, поясняем. Есть три способа: приобрести у компании, сделать самому или получить бесплатно. Самый простой вариант — заказать его. Например, корпоративный облачный провайдер Cloud4Y предлагает три типа сертификатов:

1. Symantec. Решения компании обеспечивают должный уровень безопасности сайтов, гарантируя самый высокий уровень защиты и беспрецедентное качество в отрасли.
2. Thawte. Накопленный опыт в сочетании с новыми технологиями в области защиты данных позволили компании заслужить доверие потребителей во всём мире.
3. GeoTrust. Эти недорогие сертификаты позволяют сайтам гарантировать безопасность.

Также существуют бесплатные сертификаты. Например, созданные внутри самой компании — самоподписанные. Их можно быстро насоздавать в любом количестве. Не у них нет должного уровня защиты, есть риск потерять данные. Кроме того, существует риск ошибки при создании такого сертификата, из-за чего он будет только отпугивать посетителей.

DV SSL тоже обычно бесплатны. Но у них короткий срок жизни (до 3 месяцев), их трудно продлевать, есть риск не заметить, что срок действия давно истёк. К тому же, у них нет технической поддержки.

Как установить ssl-сертификат

До того, как приступать к установке сертификата, позаботьтесь о его активации. Это делается в системе компании, которая продала защитный сертификат. Для активации необходимо указать контакты и данные CSR (Certificate Signing Request)— зашифрованную информацию о домене и компании, а затем отправить запрос. Система пришёт CSR и приватный ключ. В некоторых случаях добавляется публичный ключ.

Скопируйте эти данные или перешлите себе на почту. Они понадобятся, когда вы будете устанавливать SSL на сервер. Будьте внимательны, чтобы не перепутать CSR с приватным ключом! Данные первого файла не является чем-то тайным, а второго — секретная информация.

Для установки понадобится сертификат, приватный ключ и цепочка сертификатов. Как получить приватный ключ, рассказано выше, остальные данные выдаст центр сертификации. У файла сертификата расширение *.CRT, а у файла цепочки — *.CA-BUNDLE.

Процесс установки зависит от вида хостинга и используемой панели управления. Рекомендуем обратиться к вашему провайдеру, чтобы он прислал соответствующие инструкции или помог с установкой.

Обратите внимание, несколько раз установить один сертификат нельзя. Он предназначен для работы на одном сайте, а при установке на разные может возникнуть ошибка. Или, если эта процедура всё же удастся, сайты окажутся уязвимыми, а данные пользователей и владельцев сайта неизбежно будут скомпрометированы.

Какие данные содержит в себе ssl-сертификат

В SSL расположены следующие сведения:

• уникальное имя владельца сертификата;
• зашифрованный ключ;
• дата получения SSL;
• дата истечения срока;
• наименование центра сертификации;
• электронная подпись изготовителя.

Рукопожатие

Когда пользователь заходит на веб-сайт, браузер запрашивает информацию о сертификате у сервера, который высылает копию SSL-сертификата с открытым ключом. Далее, браузер проверяет сертификат, название которого должно совпадать с именем веб-сайта.

Кроме того, проверяется дата действия сертификата и наличие корневого сертификата, выданного надежным центром сертификации. Если браузер доверяет сертификату, то он генерирует предварительный секрет (pre-master secret) сессии на основе открытого ключа, используя максимально высокий уровень шифрования, который поддерживают обе стороны.

Сервер расшифровывает предварительный секрет с помощью своего закрытого ключа, соглашается продолжить коммуникацию и создать общий секрет (master secret), используя определенный вид шифрования. Теперь обе стороны используют симметричный ключ, который действителен только для данной сессии. После ее завершения ключ уничтожается, а при следующем посещении сайта процесс рукопожатия запускается сначала.

Самоподписанные сертификаты

Самоподписанный (самоизданный, самозаверенный, self-signed) сертификат — тот, который вы сами создали для своего домена или IP-адреса. Многим владельцам сайтов может показаться, что это идеальный вариант:

• Бесплатно.
• Доступно. Такой SSL-сертификат может создать любой владелец домена.
• Без обращения к поставщикам услуг. Не нужно ждать ответа от центра сертификации.
• Быстро. Но только если вы знаете, что делать и как пользоваться специальными программами или библиотеками. Например, для Windows можно воспользоваться криптографическим хранилищем OpenSSL или консолью PowerShell. 
• Можно создать сколько угодно сертификатов.

Сертификаты бывают разные

Теперь, когда мы разобрались, что представляет собой протокол SSL/TLS и как происходит соединений на его основе, можно поговорить и о

сертификатов.

Domain Validation, или сертификаты с проверкой домена, подходят для некоммерческих сайтов, так как они подтверждают только веб-сервер, обслуживающий определенный сайт, на который был осуществлен переход. Этот вид сертификата самый дешевый и популярный, но не может считаться полностью безопасным, так как содержит только информацию о зарегистрированном доменном имени.

Organization Validation, или сертификаты с проверкой организации, являются более надежными, так как подтверждают еще регистрационные данные компании-владельца. Эту информацию юридическое лицо обязано предоставить при покупке сертификата, а удостоверяющий центр может связаться напрямую с компанией для подтверждения этой информации.

Extended Validation, или сертификат с расширенной проверкой, считается самым надежным. Собственно, зеленый замочек или ярлык в браузере означает как раз то, что у сайта есть именно такой сертификат. О том, как разные браузеры информируют пользователей о наличии сертификата или возникающих ошибках можно почитать тут.

Он нужен веб-сайтам, которые проводят финансовые транзакции и требуют высокий уровень конфиденциальности. Однако многие сайты предпочитают перенаправлять пользователей для совершения платежей на внешние ресурсы, подтвержденные сертификатами с расширенной проверкой, при этом используя сертификаты OV, которых вполне хватает для защиты остальных данных пользователей.

Кроме того, сертификаты могут различаться в зависимости от количества доменов, на которые они были выданы. Однодоменные сертификаты (Single Certificate) привязываются к одному домену, который указывается при покупке. Мультидоменные сертификаты (типа Subject Alternative Name, Unified Communications Certificate, Multi Domain Certificate) будут действовать уже для большего числа доменных имен и серверов, которые также определяются при заказе. Однако за включение дополнительных доменов, свыше определенной нормы, потребуется платить отдельно.

Еще существуют поддоменные сертификаты (типа WildCard), которые охватывают все поддомены указанного при регистрации доменного имени. Иногда могут потребоваться сертификаты, которые будут одновременно включать не только несколько доменов, но и поддомены.

В таких случаях можно приобрести сертификаты типа Comodo PositiveSSL Multi-Domain Wildcard и Comodo Multi-Domain Wildcard SSL или (лайфхак) обычный мультидоменный сертификат, где в списке доменов указать также и нужные поддоменные имена.

Получить SSL-сертификат можно и самостоятельно: пара ключей для этого генерируется через любой генератор, например, бесплатный OpenSSL. И такой защищенный канал связи вполне получится использовать для внутренних целей: между устройствами своей сети или приложениями.

Но вот для использования на веб-сайте сертификат необходимо приобретать официально, чтобы в цепочке подтверждения сертификатов обязательно имелся корневой сертификат, браузеры не показывали сообщений о небезопасном соединении, а пользователи были спокойны за свои данные.

P.S. Дополнительно по теме из блога IaaS-провайдера 1cloud:

Типы ssl-сертификатов по своим свойствам и ценам

Базовые SSL-сертификаты

Автономно производящиеся сертификаты, которые удостоверяют только доменное имя. По параметрам соответствуют для любого ресурса.

Средняя стоимость: от 1 300 рублей в год.

SGC-сертификаты

Отличительны повышенной протекцией в плане степени шифрования. Подходят для браузеров с поддержкой 40-ка или 56-и битного шифрования. Если воспользоваться данным сертификатом, то уровень шифрования автоматически вырастет до 128 бит.

Средняя стоимость: от 21 000 рублей в год.

Wildcard-сертификаты

Типы сертификатов

Различают шесть типов SSL-сертификатов. Их основное отличие — в стоимости, а также уровне проверки.

Хеш и mac

Цель хеш-алгоритма —

все содержимое SSL-сертификата в битовую строку фиксированной длины. Для шифрования значения хеша применяется закрытый ключ центра сертификации, который включается в сертификат как подпись.

Хеш-алгоритм также использует величину, необходимую для проверки целостности передаваемых данных — MAC (message authentication code). MAC использует функцию отображения, чтобы представлять данные сообщения как фиксированное значение длины, а затем хеширует сообщение.

В протоколе TLS применяется HMAC (hashed message authentication code), который использует хеш-алгоритм сразу с общим секретным ключом. Здесь ключ прикрепляется к данным, и для подтверждения их подлинности обе стороны должны использовать одинаковые секретные ключи, что обеспечивает большую безопасность.

Все алгоритмы шифрования сегодня поддерживают алгоритм хеширования SHA2, чаще всего именно SHA-256. SHA-512 имеет похожую структуру, но в нем длина слова равна 64 бита (вместо 32), количество раундов в цикле равно 80 (вместо 64), а сообщение разбивается на блоки по 1024 бита (вместо 512 бит). Раньше для тех же целей применялся алгоритм SHA1 и MD5, но сегодня они считаются уязвимыми.

Разговоры об отказе от SHA1 велись достаточно давно, но в конце февраля алгоритм был официально взломан. Исследователям удалось добиться коллизии хешей, то есть одинакового хеша для двух разных файлов, что доказало небезопасность использования алгоритма для цифровых подписей.