HTTPS qanday ishlaydi: TLS handshake, sertifikatlar va kalitlar

Qisqacha javob

HTTPS = HTTP + TLS. Brauzer so‘rovning birinchi baytini yuborishidan oldin server bilan qisqa muzokara o‘tkazadi — bu TLS handshake deyiladi. Uning uchta vazifasi bor:

1. Autentifikatsiya — server sertifikat yordamida domen haqiqatan unga tegishli ekanini isbotlaydi.
2. Kalit almashinuvi — brauzer va server tarmoqni kuzatayotgan hech kim hisoblay olmaydigan umumiy sirni kelishib oladi.
3. Sessiya kalitlari — shu sirdan ikkala tomon simmetrik kalitlarni chiqaradi va ular har bir so‘rov va javobni shifrlaydi hamda himoyalaydi.

Shundan so‘ng odatiy HTTP trafik shifrlangan kanal ichida yuradi.

Handshake bosqichma-bosqich (TLS 1.3)

TLS 1.3 — protokolning amaldagi versiyasi, ma’lumot uzatishdan oldin unga bor-yo‘g‘i bitta «so‘rov-javob» aylanishi kerak.

1. ClientHello. Brauzer qo‘llab-quvvatlanadigan TLS versiyalari va shifr to‘plamlarini, tasodifiy sonni, kerakli domenni (SNI maydoni) hamda key share — Diffie-Hellman almashinuvining o‘z yarmini yuboradi.
2. ServerHello. Server versiya va shifrni tanlaydi va o‘z yarmini yuboradi. Shu paytdan ikkala tomon bir xil umumiy sirni hisoblay oladi, bundan keyingi hamma narsa shifrlanadi.
3. Certificate va CertificateVerify. Server sertifikatlar zanjirini yuboradi va handshake tarixini yopiq kaliti bilan imzolaydi. Shu bilan sertifikatga mos kalit unda ekanini isbotlaydi.
4. Finished. Tomonlar butun handshake’ning nazorat summasini almashadi. Agar kimdir yo‘lda xabarni o‘zgartirgan bo‘lsa, summalar mos kelmaydi va ulanish uziladi.
5. Ilova ma’lumotlari. Brauzer sessiya kalitlari bilan shifrlangan HTTP so‘rovning o‘zini yuboradi.

Eski TLS 1.2 ham shu mantiqda ishlaydi, lekin ikki aylanishni talab qiladi va zaifroq variantlarga ruxsat beradi, shuning uchun zamonaviy sozlamalar 1.3 ni afzal ko‘radi.

Sertifikatlar zanjiri qanday tekshiriladi

Sertifikat domen nomini ochiq kalit bilan bog‘laydi va sertifikatlash markazi (CA) tomonidan imzolanadi. Brauzer server sertifikatiga to‘g‘ridan-to‘g‘ri ishonmaydi, balki zanjir bo‘ylab yuradi:

Zanjirning biror bo‘g‘ini yo‘q yoki noto‘g‘ri bo‘lsa — sertifikat muddati o‘tgan, domen boshqa, oraliq sertifikat yuborilmagan, ildiz noma’lum — brauzer sayt o‘rniga butun ekranli ogohlantirish ko‘rsatadi.

Nega ikki xil kalit kerak

• Asimmetrik kalitlar (sertifikatdagi ochiq kalit va serverdagi yopiq kalit) sekin ishlaydi va faqat haqiqiylikni tasdiqlash uchun ishlatiladi.
• Efemer Diffie-Hellman kalitlari har bir ulanish uchun yangidan yaratiladi va keyin yo‘q qilinadi. Bu forward secrecy beradi: server yopiq kaliti keyinroq sizib chiqsa ham, yozib olingan eski trafikni ochib bo‘lmaydi.
• Simmetrik sessiya kalitlari (masalan, AES-GCM yoki ChaCha20-Poly1305) tez ishlaydi va asosiy oqimni shifrlaydi. Har bir ma’lumot qismiga haqiqiylik belgisini qo‘shadi, shuning uchun o‘zgartirish aniqlanadi.

HTTPS nimani himoya qiladi va nimani yo‘q

Himoyalangan:

• Sahifalar mazmuni, formalar, cookie’lar, sarlavhalar hamda URL yo‘li va parametrlari.
• Yaxlitlik: tarmoqdagi hech kim sezdirmasdan reklama yoki skript qo‘sha olmaydi, yuklanayotgan faylni almashtira olmaydi.
• Server haqiqiyligi: siz shu domen uchun amaldagi sertifikat egasi bilan muloqot qilyapsiz.

Himoyalanmagan:

• Domen nomi odatda SNI va DNS so‘rovlari orqali ko‘rinadi, IP manzillar esa doim ko‘rinadi.
• Ma’lumotlar hajmi va vaqti hali ham ma’lum qonuniyatlarni oshkor qilishi mumkin.
• HTTPS saytning halolligi haqida hech narsa demaydi: fishing saytlar ham sertifikat oladi.
• U ma’lumotlarni serverda yoki zararlangan qurilmada himoya qilmaydi — faqat uzatish paytida.

Ko‘p uchraydigan xatolar

• Server yakuniy sertifikatni oraliqsiz yuboradi: ba’zi brauzerlar uddalaydi, boshqalari yo‘q.
• Sertifikatlarni yangilash esdan chiqadi — buni avtomatlashtirish kerak.
• HTTPS sahifaga HTTP resurslar (rasmlar, skriptlar) ulangan.
• Protokolning eski versiyalari «moslik uchun» yoqilgan holda qoldirilgan.