Как устроено шифрование в протоколе HTTPS?

Ответ

HTTPS (HyperText Transfer Protocol Secure) — это расширение протокола HTTP, которое использует криптографические протоколы SSL/TLS для защиты данных. Шифрование в HTTPS представляет собой комбинацию трёх основных криптографических механизмов:

  1. Асимметричное шифрование (шифрование с открытым ключом)

    • Алгоритмы: RSA, ECDSA.
    • Назначение: Используется на начальном этапе установки соединения (TLS Handshake) для аутентификации сервера и безопасного обмена сессионным ключом. Клиент использует публичный ключ сервера (полученный из SSL-сертификата) для шифрования симметричного ключа, который затем отправляет серверу. Только сервер, обладающий соответствующим приватным ключом, может его расшифровать.
    • Недостаток: Относительно медленное, поэтому не используется для шифрования всего трафика.
  2. Симметричное шифрование

    • Алгоритмы: AES, ChaCha20.
    • Назначение: После того как клиент и сервер безопасно договорились о общем секретном (сессионном) ключе, весь последующий трафик между ними шифруется с помощью этого ключа.
    • Преимущество: Работает очень быстро, что идеально подходит для шифрования больших объемов данных (тела запросов и ответов).
  3. Хеширование с ключом (HMAC)

    • Алгоритмы: SHA-256, SHA-384.
    • Назначение: Используется для проверки целостности и подлинности сообщений. Для каждого сообщения создается код аутентификации (MAC), который вычисляется на основе данных сообщения и сессионного ключа. Получатель может пересчитать MAC и убедиться, что данные не были изменены в пути.

Таким образом, HTTPS эффективно сочетает производительность симметричного шифрования с безопасностью асимметричного для установления защищенного канала связи.