SSL
SSL (англ. Secure Sockets Layer — уровень защищённых сокетов) — криптографический протокол, который обеспечивает установление безопасного соединения между клиентом и сервером. SSL изначально разработан компанией Netscape Communications. Впоследствии на основании протокола SSL 3.0 был разработан и принят стандарт RFC, получивший имя TLS.
Протокол обеспечивает конфиденциальность обмена данными между клиентом и сервером, использующими TCP/IP, причём для шифрования используется асимметричный алгоритм с открытым ключом. При шифровании с открытым ключом используется два ключа, причем любой из них может использоваться для шифрования сообщения. Тем самым, если используется один ключ для шифрования, то соответственно для расшифровки нужно использовать другой ключ. В такой ситуации можно получать защищённые сообщения, публикуя открытый ключ, и храня в тайне секретный ключ.
Протокол SSL состоит из двух подпротоколов: протокол SSL записи и рукопожатия. Протокол SSL записи определяет формат, используемый для передачи данных. Протокол SSL включает рукопожатие с использованием протокола SSL записи для обмена сериями сообщений между сервером и клиентом, во время установления первого соединения. Для работы SSL требуется, чтобы на сервере имелся SSL-сертификат.
SSL предоставляет канал, имеющий 3 основных свойства:
* Аутентификация. Сервер всегда аутентифицируется, в то время как клиент аутентифицируется в зависимости от алгоритма.
* Целостность. Обмен сообщениями включает в себя проверку целостности.
* Частность канала. Шифрование используется после установления соединения и используется для всех последующих сообщений.
В протоколе SSL все данные передаются в виде записей-объектов, состоящих из заголовка и передаваемых данных. Передача начинается с заголовка. Заголовок содержит либо два, либо три байта кода длины. Причём, если старший бит в первом байте кода равен единице, то запись не имеет заполнителя и полная длина заголовка равна двум байтам, иначе запись содержит заполнитель и полная длина заголовка равна трём байтам. Код длины записи не включает в себя число байт заголовка. Длина записи 2х байтового заголовка:
RecLength=(byte[0] & 0x7F<<8) | byte[1];
Здесь byte[0] и byte[1] первый и второй полученные байты. Длина записи 3х байтового заголовка:
RecLength = (byte[0] & 0x3F<<8)|byte[1]; Escape = (byte[0] & 0x40)!=0; Padding = byte[2];
Здесь Padding определяет число байтов добавленных отправителем к исходному тексту, для того чтобы сделать длину записи кратной размеру блока шифра, при использовании блочного шифра.
Теперь отправитель «заполненной» записи добавляет заполнитель после имеющихся данных, и шифрует всё это. Причем содержимое заполнителя никакой роли не играет. Из-за того, что известен объём передаваемых данных, то заголовок может быть сформирован с учетом Padding.
В свою очередь получатель записи дешифрует всё поле данных и получает полную исходную информацию. Затем производится вычисление значение RecLength по известному Padding, и заполнитель из поля данных удаляется. Данные записи SSL состоят из 3х компонент:
MAC_Data[Mac_Size] — (Message Authentication Code) — код аутентификации сообщения Padding_Data[Padding] — данные заполнителя Actual_Data[N] — реальные данные
Когда записи посылаются открытым текстом, очевидно, что никакие шифры не используются. Тогда длина Padding_Data и MAC_Data равны нулю. При использовании шифрования, Padding_Data зависит от размера блока шифра, а MAC_Data зависит от выбора шифра. Пример вычисления MAC_Data:
MacData = Hash(Secret, Actual_Data, Padding_Data, Sequence_Number);
Значение Secret зависит от того, кто (клиент или сервер) посылает сообщение. Sequence_Number — счетчик, который инкрементируется как сервером, так и клиентом. Здесь Sequence_Number представляет собой 32х битовый код, передаваемый хэш-функции в виде 4х байт, причем первым передается старший байт. Для MD2, MD5 MAC_Size равен 16 байтам (128 битам). Для 2х байтового заголовка максимальная длина записи равна 32767 байтов, а для 3х байтного заголовка 16383 байтов.