Tiểu luận môn Mạng Máy Tính Tìm hiểu về HTTPS và SSL

Tiểu luận môn Mạng Máy Tính Tìm hiểu về HTTPS và SSL HTTPS là viết tắt của Hypertext Transfer Protocol Secure (Giao thức truyền tải siêu văn bản có bảo mật ).Nó khác với HTTP ở chỗ nó hỗ trợ việc bảo mật, từ đó sẽ giải quyết được vấn đề thông tin gửi nhận từ Internet bị rò rỉ Vì lý do như trên thì các trang Web như Ngân hàng, giao dịch thương mại,… chọn giao thức HTTPS. Vì HTTPS là sự lựa chọn cần thiết để bảo vệ an toàn cho các tài khoản nhạy cảm. Tuy nhiên, tốc độ tải trang sẽ bị chậm lại, không nhanh như HTTP. Vì thế nên các trang Web điện tử thường chọn giao thức HTTP thay vì chọn HTTPS.

Tìm hiểu về HTTPS và SSL

Đào Xuân Thùy Nguyễn Thị Thu Thúy

 HTTPS là viết tắt của Hypertext Transfer Protocol Secure (Giao thức truyền tải siêu văn bản có bảo mật ).Nó khác với HTTP ở chỗ nó hỗ trợ việc bảo mật, từ đó sẽ giải

quyết được vấn đề thông tin gửi- nhận từ Internet bị rò rỉ

 Sự khác nhau giữa HTTP và HTTPS

 Khi truy cập vào Gmail – được hỗ trợ bởi HTTPS, trên thanh địa chỉ sẽ có hình ổ khóa màu xanh thể hiện trang Web này là an toàn

 Ta có thể xem các thông tin về các chứng chỉ an toàn của trang Web bằng cách click vào hình ổ khóa

HTTPS

 Sau một thời gian, trên thanh địa chỉ thì ổ khóa xanh biến thành màu xám với hình tam giác vàng

  trang Web này an toàn nhưng có một số dữ liệu trên trang Web này không an toàn do nó chưa được mã hóa

 Nếu hiện như hình dưới

Có nghĩa là trang Web này không hỗ trợ HTTPS hoặc Certificate đã hết hạn hoặc các nội dung Javascript không an toàn.

 SSL là từ viết tắt của Secure Socket Layer, là công nghệ nền tảng sử dụng giao thức HTTPS đảm bảo nội dung HTTP được mã hóa an toàn

 HTTPS là HTTP qua SSL Nó là một sự kết hợp giữa giao thức HTTP và giao thức bảo mật SSL hay TLS cho phép trao đổi thông tin một cách bảo mật trên Internet

 Dữ liệu mạng có thể bị chặn bởi các attacker (Mã hóa)

 Attacker có thể sửa đổi dữ liệu trước khi đến tay người nhận (Toàn vẹn dữ liệu)

 Khi đàm phán CS, client sẽ nói với server các CS nó có sẵn và Server sẽ lựa chọn CS tốt nhất có thể

Xác thực Server

 Để chứng minh Server thuộc về tổ chức mà nó đại diện, server phải trình chứng chỉ khóa công khai của nó cho client.Nếu chứng chỉ hợp lệ, client có thể chắc chắn về định danh server

 Thông tin trao đổi giữa client và server cho phép chúng thỏa thuận một khóa bí mật chung

Xác thực Server

Ví dụ, với RSA:

 Client lấy khóa công khai của Server từ chứng chỉ để mã hóa khóa bí mật

 Client gửi thông tin khóa bí mật được mã hóa đến Server

 Chỉ có Server mới giải mã được thông tin này vì chỉ nó mới có khóa riêng để giải mã khóa công khai trên chứng chỉ

Gửi dữ liệu mã hóa

 Bây giờ, cả client và server đều có thể truy cập đến khóa

bí mật chung

 Chúng dùng đến hàm băm mã hóa đã được chọn ở bước

1, để tính toán 1 HMAC(mã chứng thực hàm băm mã

hóa) nối thêm vào message.Sau đó sử dụng khóa và

thuật toán bí mật để mã hóa dữ liệu.Giờ đây, client và server có thể trao đổi thông tin một các an toàn với các

dữ liệu đã được băm và mã hóa

Tiến trình SSL

 ádasdasdasd

 Clien_hello : gửi thông tin bao gồm phiên bản SSL cao nhất và danh sách các CS mà nó hỗ trợ

 Server_hello : server chọn ra phiên bản cao nhất và CS tốt nhất mà cả 2 cùng hỗ trợ rồi gửi cho client

 Server_certificate : server gửi cho client 1 chuỗi các chứng chỉ đã được thẩm định , trong đó có chứa khóa công khai của nó

Tiến trình SSL

 Server_exchange: server gửi cho client 1 message nếu bản tin Certificate không đủ dữ liệu để client có thể trao đổi khóa bí mậtư

 Certificate request: server muốn chứng thực client.Thực

 Client change Cs : client báo server thay đổi kiểu mã hóa

 Client finish : client báo sẵn sàng trao đổi dữ liệu

SSL Record Protocol

 SSL record protocol cung cấp 2 dịch vụ kết nối SSL :

 Confidentiality (tính cẩn mật ) : Handshake protocol định nghĩa một khóa bí mật được chia sẻ dùng để mã hóa quy ước các dữ liệu SSL

 Message integrity (tính toàn vẹn thông điệp) : khóa này được dùng để hình thành MAC (mã xác thực message)

Hoạt động của SSL Record Protocol

 Phân mảnh : mỗi message được phân thành các block, mỗi block là 2^14(16384 ) byte hoặc ít hơn

 Nén : tùy chọn phương pháp, điều kiện là không mất thông tin và không làm tăng chiều dài quá 1024 byte

 Tính toán MAC

 Mã hóa theo phương pháp đối xứng

 MAC_write_secret : khóa bí mật được chia sẻ

 Hash :thuật toán mã hóa

 Pad_1 : byte 0x36 lặp lại 48 lần với MD5 và 40 lần cho SHA-1

 Pad_2 : byte 0x5x lặp lại 48 lần với MD5 và 40 lần cho SHA-1

 Seq_num : sequence number cho message này

 SSLCompressType : giao thức lớp trên để xử lý phân mảnh này

 SSLCompress.Length : chiều dài phân mảnh

 SSLCompress.fragment

 Phân mảnh đã được nén

Hoạt động của SSL Record Protocol

 Gắn thêm header gồm các mục sau :

 Content type(8 bit) : giao thức lớp trên dùng để xử lý phân mảnh đi kèm

 Major Version (8 bit) : chỉ ra phiên bản cao nhất được dùng

 Minor Version (8 bit) : chỉ ra phiên bản thấp nhất được dùng

 CompressLenth(16 bit) : chiều dài theo byte của phân mảnh , tối đa là 2^14 +2048

Cấu trúc SSL message

 Áda

Giao thức SSL Change Cipher Spec

 SSL change cipher spec là giao thức SSL đơn giản nhất

sử dụng SSL record.Nó chỉ gồm 1 byte có giá trị là 1

 Mục đích của nó là sinh ra trạng thái tiếp theo để gán vào trạng thái hiện tại, còn trạng thái hiện tại cập nhập lại bộ mã hóa để sử dụng trên kết nối này

SSL Alert

 Mỗi message gồm 2 byte :

 byte1 giữ giá trị cảnh báo (1) hoặc nguy hiểm (2).

 Byte 2 chứa một mã chỉ ra cảnh báo đặc trưng

Giao thức SSL Handshake

SSL Handshake

 SSL handshake gồm một loạt các messge trao đổi giữa client và server.Mỗi message có 3 trường :

 Type (1 byte) chỉ ra 1 trong 10 dạng message

 Length(3 byte) : độ dài của message

 Content(>= 0 byte) : tham số đi kèm với message này

SSL Handshake

Các kiểu message trong SSL handshake

Cơ chế giao thức SSL handshake

Phase 1

 Version: phiên bản SSL mới nhất mà client biết

 Random number : 1 nhãn thời gian 32 bit và 28byte sinh

ra bởi 1 bộ số ngẫu nhiên an toàn.phục vụ cho quá trình trao đổi khóa,

 Session ID

 Cipher Suite

 Compress method: danh sách các phương pháp nén

được client hỗ trợ

Pre-master secret và Master secre

 Pre-master secret : gồm 48 byte được sinh ra bởi client, sau đó được mã hóa vói khóa công khai của server hoặc khóa phụ từ bản tin server exchange, mục đích để tính toàn master secret

 Master secret : khóa bí mật chung cho clien và server