HTTPS i TLS: jak działa kłódka w przeglądarce

Czym jest HTTPS — a czym nie jest

Gdy odwiedzasz stronę i widzisz na pasku adresu https:// oraz ikonę kłódki, patrzysz na HTTPS — HyperText Transfer Protocol Secure. Oznacza to, że połączenie między Twoją przeglądarką a serwerem jest szyfrowane.

Ale oto, co zaskakuje większość ludzi: HTTPS nie oznacza, że strona jest godna zaufania ani prawdziwa. Strona phishingowa może używać HTTPS — i często to robi. Kłódka mówi tylko, że Twoje połączenie z tym serwerem jest szyfrowane, a nie że serwer należy do tego, kogo się spodziewasz.

HTTPS działa dzięki TLS (Transport Layer Security) — protokołowi kryptograficznemu. TLS zastąpił starszy protokół SSL, choć oba terminy wciąż używane są zamiennie. Jeśli ktoś mówi „certyfikat SSL”, niemal na pewno ma na myśli certyfikat TLS.

Uzgadnianie TLS: jak powstaje bezpieczne połączenie

Za każdym razem, gdy przeglądarka łączy się ze stroną HTTPS, w ciągu milisekund wykonuje uzgadnianie TLS (TLS handshake). Oto co się dzieje:

1. Client Hello: przeglądarka wysyła do serwera wiadomość z obsługiwanymi wersjami TLS i zestawami szyfrów.
2. Server Hello: serwer odpowiada, wybierając uzgodnioną wersję TLS i zestaw szyfrów, oraz przesyła swój certyfikat cyfrowy.
3. Weryfikacja certyfikatu: przeglądarka sprawdza certyfikat względem listy zaufanych urzędów certyfikacji (CA) wbudowanej w system i przeglądarkę. Weryfikuje, czy certyfikat jest ważny, niewygasły i wydany dla właściwej domeny.
4. Wymiana kluczy: przeglądarka i serwer wymieniają klucze (algorytmami takimi jak ECDHE), wyprowadzając wspólny klucz sesji — bez przesyłania samego klucza przez sieć.
5. Rozpoczyna się szyfrowana komunikacja: wszystkie kolejne dane są szyfrowane symetrycznie kluczem sesji.

Najlepsze jest to, że nawet jeśli ktoś nagrałby każdy pakiet uzgadniania TLS, nie wyprowadzi z nich klucza sesji — to właśnie poufność przyszła (forward secrecy).

Czym jest certyfikat TLS?

Certyfikat TLS to cyfrowy dokument potwierdzający tożsamość serwera. Zawiera:

• Nazwę domeny, dla której został wydany
• Klucz publiczny serwera
• Wydający go urząd certyfikacji
• Datę wygaśnięcia
• Podpis cyfrowy urzędu certyfikacji

Urzędy certyfikacji to organizacje, którym ufa się w kwestii weryfikacji, czy domena jest kontrolowana przez deklarowanego właściciela. Istnieją trzy poziomy walidacji:

• Domain Validation (DV): CA potwierdza, że kontrolujesz domenę. Szybko i tanio (często za darmo przez Let's Encrypt). Bez weryfikacji tożsamości.
• Organization Validation (OV): CA weryfikuje, że organizacja istnieje i jest właścicielem domeny. Więcej zaufania, więcej formalności.
• Extended Validation (EV): rygorystyczna weryfikacja podmiotu prawnego. Dawniej przeglądarki wyświetlały zieloną nazwę firmy — większość przeglądarek wycofała ten wskaźnik.

W większości zastosowań certyfikaty DV (np. od Let's Encrypt) zapewniają silne szyfrowanie. Poziom walidacji nie wpływa na siłę szyfrowania — tylko na zakres weryfikacji tożsamości.

Przed czym chroni TLS

TLS zapewnia trzy właściwości bezpieczeństwa:

• Poufność: dane są szyfrowane i nieczytelne dla każdego, kto przechwyci ruch.
• Integralność: kod uwierzytelniający wiadomość (MAC) gwarantuje, że danych nie da się niezauważenie zmienić w trakcie przesyłu.
• Uwierzytelnianie: certyfikat dowodzi, że rozmawiasz z właściwym serwerem (o ile ufasz łańcuchowi CA).

Dzięki temu TLS bardzo skutecznie chroni przed biernym podsłuchem — ktoś nasłuchujący w publicznej sieci Wi-Fi nie odczyta Twojego ruchu HTTPS.

Przed czym TLS nie chroni

• Przejęte urządzenia końcowe: jeśli na urządzeniu jest złośliwe oprogramowanie, może przechwycić dane przed zaszyfrowaniem lub po odszyfrowaniu.
• Złośliwe strony z ważnymi certyfikatami: prawidłowy certyfikat na fałszywej stronie oznacza, że Twój ruch do oszustów jest szyfrowany — ale nadal jesteś oszukiwany.
• Przejęcie urzędu certyfikacji: jeśli CA zostanie zhakowany lub wyda nieuprawnione certyfikaty, atakujący mogą podszywać się pod prawdziwe strony. To już się zdarzało (np. DigiNotar w 2011 roku).
• Dane na serwerze: TLS chroni dane wyłącznie w trakcie przesyłu. To, co serwer robi z Twoimi danymi po ich otrzymaniu, to zupełnie osobna sprawa.

Wersje TLS i dlaczego mają znaczenie

Nie wszystkie wersje TLS są sobie równe:

• TLS 1.0 i 1.1: wycofane. Znane podatności. Żadna nowoczesna przeglądarka ich nie akceptuje.
• TLS 1.2: szeroko obsługiwany, zasadniczo bezpieczny przy poprawnej konfiguracji.
• TLS 1.3: obecnie najlepsza wersja. Szybsze uzgadnianie, usunięte przestarzałe szyfry, obowiązkowa poufność przyszła. Używaj jej, jeśli konfigurujesz serwer.

Wersję TLS używaną przez stronę sprawdzisz, klikając kłódkę w przeglądarce i otwierając szczegóły certyfikatu, albo za pomocą narzędzi takich jak test serwera SSL Labs (ssllabs.com/ssltest).

Praktyczne wnioski

• Upewniaj się, że strony obsługujące wrażliwe dane (bankowość, zakupy, konta) używają HTTPS — szukaj kłódki
• Nie zakładaj, że strona z kłódką jest wolna od oszustw — uważnie sprawdzaj domenę
• HTTPS nie chroni Twoich danych po tym, jak dotrą na serwer
• Używaj SSL Labs do audytu konfiguracji TLS własnej strony
• Wybieraj strony obsługujące TLS 1.3 i z ustawionym nagłówkiem HSTS (wymuszającym połączenia HTTPS)