37. Протокол ssl.

Разработан компанией Netscape. Достоинства:

• обеспечение безопасности и удобства использования (автоматическая установка криптографически защищенного соединения между клиентом и сервером).

• аутентификация сервера;

• возможность автоматической аутентификации клиента;

• расширяемость (возможность добавления новых криптоалгоритмов).

Стандартная реализация SSL

• Использование алгоритма RSA для обмена сеансовыми ключами.

• Использование алгоритма RC4 для симметричного шифрования сообщений.

• Использование функции хеширования MD5 для защиты целостности сообщений.

• Отсутствие автоматической аутентификации клиента (клиент может быть аутентифицирован после установки защищенного соединения с сервером).

Составные части протокола SSL

• протокол записи (передачи) – протокол сеансового уровня, обеспечивающий базовый набор средств защиты для протоколов уровня представления и прикладного;

• протокол квитирования (установки сеанса связи между клиентом и сервером);

• протокол изменения параметров шифрования;

• протокол извещения (три последних протокола относятся к протоколам уровня представления).

Протокол записи SSL

1. Разбиение данных сообщения на фрагменты длиной ≤ 2¹⁴ байт.

2. Сжатие фрагментов (необязательное).

3. Добавление HMAC, вычисленного с помощью соответствующего ключа.

4. Шифрование фрагмента и HMAC симметричным алгоритмом с помощью ключа шифрования и (при использовании блочного шифрования) начального вектора.

5. Добавление заголовка.

Протокол квитирования SSL

Согласование параметров защиты:

1. Клиент C->Сервер S: случайное число N_C, идентификатор сеанса ID, предлагаемые клиентом криптоалгоритмы {CA_C}.

2. S->C: случайное число N_S, ID (или ID′, если ID=0), выбранные сервером криптоалгоритмы {CA_S}.

Аутентификация и передача ключей сервера:

3. S->C: сертификат своего открытого ключа C(PKS).

4. S->C (дополнительное сообщение server_key_exchange требуется при выборе криптографической системы Диффи-Хеллмана с одноразовыми ключами): основание a, модуль p, открытый ключ сервера y_S, E_SKS(H(N_C,N_S,a,p,y_S)) (ЭЦП для подтверждения подлинности выбранных параметров).

Аутентификация и передача ключей сервера

5. S->C: тип запрашиваемого сервером сертификата открытого ключа клиента C(PKC) и список доверенных удостоверяющих центров.

6. S->C: сообщение Server_Hello_Done (без параметров).

Аутентификация и передача ключей клиента:

7. C->S: сертификат своего открытого ключа C(PKC) (если у клиента есть удовлетворяющий условиям сертификат) или сообщение no_certificate (без параметров).

8. C: генерация предварительного мастер-ключа pmk (для криптосистемы RSA) или вычисление открытого ключа клиента y_C (для криптосистемы Диффи-Хеллмана), вычисление мастер-ключа mk и других параметров устанавливаемого с сервером защищенного соединения (ключей шифрования сообщений клиента KC и сервера KS, ключей для вычисления HMAC клиента и сервера, начальных векторов для клиента и сервера).

9. C->S: E_PKS(pmk) (для криптографической системы RSA) или открытый ключ клиента y_C (для криптографической системы Диффи-Хеллмана).

10. C->S: E_SKC(H(mk,все сообщения кроме данного)) (ЭЦП) (дополнительное сообщение, если у клиента есть сертификат и связанный с ним личный ключ).

Завершение квитирования:

11. C->S: Change_Cipher_Spec (без параметров).

12. C->S: E_KC(H(mk, все сообщения кроме данного, C)).

13. S: расшифрование pmk с помощью своего закрытого ключа (для криптосистемы RSA), вычисление мастер-ключа mk и других параметров устанавливаемого с клиентом защищенного соединения, расшифрование полученного от клиента сообщения с помощью только что вычисленного ключа симметричного шифрования клиента.

14. S->C: Change_Cipher_Spec (без параметров).

15. S->C: E_KS(H(mk, все сообщения кроме данного, S)).

16. C: расшифрование полученного от сервера сообщения с помощью вычисленного на шаге 8 ключа шифрования сервера и проверка расшифрованного сообщения.

Из-за включения в пересылаемые между клиентом и сервером сообщения случайных одноразовых чисел (N_C и N_S) атака перехвата и воспроизведения невозможна.