Nagy Sándor CISSP, CEH, CISA, CISM

Az előadások a következő témára: "Nagy Sándor CISSP, CEH, CISA, CISM"— Előadás másolata:

1 Nagy Sándor CISSP, CEH, CISA, CISM
SSL alapú titkosítás Nagy Sándor CISSP, CEH, CISA, CISM

2 Az Internet hálózati technológia korlátai
A hagyományos hálózati technológia felépítését tekintve rendkívül robosztus, hibatűrő Tervezési szempont volt, hogy atomtámadást is kibírjon Információbiztonsági hiányosságok A kommunikáció lehallgatható, menet közben módosítható A kommunikáló felek azonosítása nem megoldott A hálózat az akadémiai szférából indult (egyetemek, kutatóintézetek) – ott ez még kielégítő volt Üzleti és magán célú felhasználás – szigorúbb információbiztonsági elvárások

3 Üzleti és magán célú felhasználás követelményei
Üzleti célú felhasználás, pl. Internet bankok, webshop-ok Bizalmas adatok mozognak a hálózaton, pl. bankkártya számok, Internet banki azonosítók, pénzügyi információ – illetéktelen hozzáférés esetén visszaélhetnek vele Lehetséges támadási módok A kommunikációs csatorna lehallgatása, a forgalom esetleges módosítása A webshop, Internet bank „megszemélyesítése” A védelemmel kapcsolatos elvárások A szerver (pl. Internet bank) megbízható azonosítása (az ügyfél tudja kivel beszél) A kommunikáció megbízható titkosítása Az ügyfél megbízható azonosítása (a szerver is tudja kivel beszél) Mindezt korábban egymást nem ismerő partnerek között is biztosítani kell!

4 SSL alapú protokollok Cél a felvetett információbiztonsági problémák megoldása SSL v2.0 – Netscape, 1995 SSL v3.0, 1996 A korábbi verzió sérülékenységeit javítja + kliens authentikáció Internetes kvázi szabvánnyá válik TLS v1.0 – 1999, RFC 2246 SSL v3.0-án alapszik, részletekben eltér tőle, biztonsági javítások TLS v1.1 – 2006, RFC 4346, a TLS v1.0 biztonsági frissítése TLS v1.2 – 2008, RFC 5246, a TLS v1.2 biztonsági frissítése TLS v1.3 draft – 2015 március A protokollok egymás mellett léteznek, a kommunikáló partnerek eldönthetik melyiket használják

5 SSL alapú protokollok A későbbi verziók kiküszöbölik a korábbiak sérülékenységeit, biztonsági hiányosságait Működési elvük lényegében megegyezik, részletekben van eltérés (de ezt a szintet már nem vizsgáljuk) Szóhasználat – az „SSL” szó a későbbiekben valamennyi verzióra vonatkozik Az SSL beépül a hagyományos kommunikációs infrastruktúrába Amikor a hagyományos (nem védett) hálózati kapcsolat felépül, erre épül rá újabb rétegként az SSL alapú védelem Az SSL bonyolult kriptográfiai rendszer Megértéséhez ismerni kell a szükséges kriptográfiai alapfogalmakat

6 Kriptográfiai alapok A titkosítás fogalma
Szimmetrikus kulcsú (hagyományos titkosítás) Aszimmetrikus (nyilvános) kulcsú titkosítás Kombinált kriptográfiai rendszerek Hash függvények és digitális aláírások Hitelesítés szolgáltatók és nyilvános kulcsú tanúsítványok

7 A titkosítás fogalma x – a nyílt szöveg, amit titkosítani akarunk (pl. egy fájl, egy átutalás adatai) 0, 1 számok sorozata -> matematikai műveleteket lehet vele végezni A nyílt szövegre úgy gondolhatunk, mint egy nagy számra, vagy számok sorozatára K – a kulcs 0,1 számok sorozata -> matematikai műveleteket lehet vele végezni Mi választjuk, általában rövid a nyílt szöveghez lépest E – titkosító algoritmus Előre meghatározott matematikai műveletek sorozata amit a nyílt szöveg és a kulcs felhasználásával kell elvégezni Ha ugyanarra a nyílt szövegre más kulcs felhasználásával végezzük el, más eredményt kapunk

8 A titkosítás fogalma Titkosítás: y = E(x,K) y – a titkosított szöveg
0,1 számok sorozata – matematikai műveletek végezhetők vele D – a visszafejtő algoritmus Előre meghatározott matematikai műveletek sorozata amit a titkosított szöveg és a kulcs felhasználásával kell elvégezni Úgy van összeállítva, hogy a megfelelő kulcs birtokában az eredeti nyílt szöveget adja vissza Visszafejtés: x = D(y,K) A D művelet tetszőleges kulccsal végrehajtható, de csak az megfelelő kulccsal adja vissza az eredeti szöveget

9 Szimmetrikus kulcsú titkosítás
A titkosításhoz is és a visszafejtéshez is ugyanazt a kulcsot kell használni (innen a „szimmetrikus” elnevezés) A kommunikáció megkezdése előtt a partnerek megállapodnak abban milyen kulcsot fognak használni – elsősorban olyan esetekben alkalmazható, ahol a partnereknek lehetőségük van egyeztetésre a kommunikáció megkezdése előtt Aki ismeri a kulcsot, vissza tudja fejteni a titkosított szöveget, aki nem ismeri az nem A kommunikáció titkosságának biztosítása érdekében a kulcsot titokban kell tartani

10 Szimmetrikus kulcsú titkosítás

11 A titkosító algoritmusok erőssége
Cél: csak az tudja visszafejteni a titkosított üzenetet, aki ismeri a kulcsot Lehetséges problémák Algoritmikus gyengesége Olyan gyengeség az algoritmusban, amit kihasználva a támadó a kulcs nélkül is visszafejtheti az algoritmust Az algoritmust széles körben ellenőrizni kell – bizonyos gyengeségek csak sok idő elteltével derülnek ki Kulcsméret Ha túl rövid a kulcs, végig lehet próbálni az összeset és megtalálni az igazit („brute force” támadás) Minél hosszabb a kulcs annál biztonságosabb

12 Szimmetrikus titkosító algoritmusok
DES – 56 bites kulcs, túl rövid, ma már nem biztonságos Triple-DES – 112 bites kulcs AES – 128, 192 vagy 256 bites kulcs, jelenlegi szabványos titkosító algoritmus RC4 – 128 bites kulcs, algoritmikus gyengeség, nem ajánlott Twofish – max. 256 bites kulcs, IDEA – 128 bites kulcs, PGP korábbi alapértelmezése … és még sok másik

13 Szimmetrikus kulcsú algoritmusok jellemzői
Előny Processzor architektúrához illeszkedő módon tervezik -> nagyon gyorsak Hátrány Használata előzetes együttműködést igényel – a két partnernek biztonságos módon (független csatornán) egyeztetni kell a titkosító kulcsot Nem alkalmas olyan kommunikációra, ahol a felek nem ismerik egymást (pl. egy webshop-os vásárlás)

14 Nyilvános kulcsú titkosítás
Célja olyan partnerek között is lehetővé tenni a titkosított kommunikációt, akik korábban nem ismerték egymást – titkosítás korábbi együttműködés nélkül Minden résztvevőnek két, összetartozó kulcsa van Egy nyilvános kulcs (KP) a titkosításhoz – nyilvános, bárki megismerheti Egy titkos kulcs (KS) a visszafejtéshez – titkos, csak a tulajdonos ismeri A kulcsok összetartoznak Amit a KP nyilvános kulccsal titkosítottak, azt csak a hozzá tartozó KS titkos kulccsal lehet visszafejteni

15 Nyilvános kulcsú titkosítás Előkészületek
Alice szeretne belépni a nyilvános kulcsú titkosítók táborába Generál magának egy összetartozó kulcspárt (egy KP nyilvános kulcsot és egy KS titkos kulcsot) A KP kulcsot nyilvánosságra hozza, pl. elhelyezi egy bárki számára elérhető nyilvános címtárba A KS titkos kulcsot titokban tartja, gondoskodik róla, hogy rajta kívül senki más ne férhessen hozzá

16 Nyilvános kulcsú titkosítás Titkosítás
Bob titkos üzenetet szeretne küldeni Alice-nek Kiveszi Alice KP nyilvános kulcsát a címtárból Elvégzi az üzenet titkosítását a megfelelő titkosító algoritmus és Alice KP nyilvános kulcsa felhasználásával A titkosított üzenetet elküldi Alice-nek Fontos KP-vel az üzenetet csak titkosítani lehet, visszafejteni nem!

17 Nyilvános kulcsú titkosítás Visszafejtés
Alice kézhez kapja a Bob által küldött titkosított üzenetet Előveszi a KP nyilvános kulcshoz tartozó KS titkos kulcsot amihez csak ő fér hozzá A megfelelő visszafejtő algoritmussal és a KS titkos kulccsal visszafejti az üzenetet Fontos Üzenetet Alice részére bárki titkosíthat, hiszen Alice KP nyilvános kulcs mindenki számára elérhető Az üzenetet csak Alice tudja visszafejteni, mert csak neki van hozzáférése a KP nyilvános kulcshoz tartozó KS titkos kulcshoz

18 A nyilvános kulcsú titkosítás folyamata

19 Nyilvános kulcsú titkosító algoritmus
RSA – a legelső nyilvános kulcsú algoritmus Nagy prímszámok használatán alapszik 1978, Rivest, Shamir, Adleman Biztonságos kulcsméret 2048 bit, vagy nagyobb (2015-ben) További nyilvános jellegű algoritmusok Diffie-Hellman ECC – elliptikus görbék jellegzetességein alapuló kriptográfia

20 Nyilvános kulcsú titkosítás jellemzői
Előny Nem igényel semmiféle előzetes kooperációt a partnerek között – bárki írhat bárkinek azonnal titkosított üzenetet Hátrány A szimmetrikus kulcsú algoritmusokhoz képest nagyon lassú – kb szeres sebesség különbség mérhető a szimmetrikus és nyilvános kulcsú algoritmusok között

21 Kombinált kriptográfiai rendszerek
Cél: a szimmetrikus és nyilvános kulcsú titkosító algoritmusok előnyeinek egyesítése a hátrányaik nélkül. Azaz Titkosított üzenet küldés előzetes kooperáció nélkül Nagysebességű titkosítás / visszafejtés Megvalósítás Az üzenet titkosítására szimmetrikus algoritmust (pl. AES-t) használunk -> ez gyors lesz, mert az üzenet ugyan nagy (lehet), a szimmetrikus algoritmus viszont gyors A szimmetrikus algoritmushoz használt kulcsot nyilvános kulcsú titkosítással küldjük át -> ez szintén gyors lesz, mert a nyilvános kulcsú algoritmus ugyan lassú, de a kulcs nagyon rövid

22 A kombinált titkosítás folyamata

23 Kombinált kriptográfiai rendszer Titkosítás
Bob titkos üzenetet szeretne küldeni Alice-nek Kiválaszt egy szimmetrikus algoritmust (pl. AES) és véletlenszerűen generál hozzá egy K kulcsot A K kulccsal és a szimmetrikus algoritmussal titkosítja az üzenetet Bob kiveszi Alice KP nyilvános kulcsát a címtárból A megfelelő nyilvános kulcsú algoritmussal (pl. RSA) és Alice KP nyilvános kulcsával titkosítja a K kulcsot, amit az üzenet titkosításához hasznát A titkosított üzenetet és a titkosított K kulcsot Bob elküldi Alice-nek

24 Kombinált kriptográfiai rendszer Visszafejtés
Alice a megfelelő nyilvános kulcsú algoritmussal (pl. RSA) és a saját KS titkos kulcsával visszafejti a K kulcsot A K kulccsal és a megfelelő szimmetrikus kulcsú algoritmussal (pl. AES) visszafejti a titkosított üzenetet

25 Hash függvény Olyan matematikai eljárás, mely képes kiszámítani egy tetszőleges számítógépes fájl, üzenet, digitális információ sorozat „ujjlenyomatát” Amire a hash függvényt alkalmazzuk (fájl, stb.) mérete tetszőleges lehet, az „ujjlenyomat” hossza mindig ugyanakkora Az „ujjlenyomat” egy (nagy) szám, rögzített hosszúságú bitsorozat Jó hash függvény jellemzői Különböző fájlokhoz különböző „ujjlenyomatokat” készít Magából az ujjlenyomatból az eredeti fájl nem rekonstruálható Ha a bemeneti fájl egyetlen bitje megváltozik, akkor már más ujjlenyomat (hash érték) tartozik hozzá.

26 Fontosabb hash algoritmusok
MD5 – 128 bites hash érték („ujjlenyomat), ma már nem biztonságos SHA-1 – 160 bites hash érték, ma már nem ajánlott SHA-256 – 256 bites hash érték SHA-512 – 512 bites hash érték

27 Digitális aláírás Többféle megoldása van
A legegyszerűbb az RSA algoritmus egy különleges tulajdonságán alapszik KP és KS összetartozó kulcspárok Rendszerint KP-t titkosításra, KS-t pedig visszafejtésre használjuk KS és KP szerepe viszont meg is cserélhető A titkosító algoritmus lépései KS-sel is elvégezhetők A visszafejtő algoritmus lépései KP-vel is elvégezhetők KS-sel csak Alice tud tidkosítani A KS-sel totkosított üzenetet KP-vel bárki vissza tudja fejteni

28 A digitális aláírás folyamata RSA algoritmussal

29 A digitális aláírás folyamata RSA algoritmussal
Alice szeretne digitálisan aláírni egy dokumentumot Megfelelő hash függvénnyel legenerálja a dokumentum digitális ujjlenyomatát Az „ujjlenyomatot” a megfelelő nyilvános kulcsú algoritmussal (RSA) és a saját KS titkos kulcsával titkosítja (elvégzi rá a titkosító algoritmus lépéseit) A titkosított ujjlenyomat a dokumentum digitális aláírása Fontos Az ujjlenyomatot a KS titkos kulccsal csak Alice tudja titkosítani, hiszen a KS kulcshoz senki más nem fér hozzá

30 Digitális aláírás ellenőrzése RSA algoritmussal

31 Digitális aláírás ellenőrzése RSA algoritmussal
Bob ellenőrizni szeretné Alice digitális aláírását a kapott dokumentumon Ugyanazzal a hash függvénnyel, amit Alice használt, Bob is legenerálja a dokumentum digitális ujjlenyomatát Bob kiveszi a címtárból Alice KP nyilvános kulcsát KP-vel és a megfelelő nyilvános kulcsú algoritmussal (RSA) visszafejti az Alice által titkosított hash –értéket Ha a visszafejtett és a Bob által számított hash megegyezik, akkor A dokumentumot valóban Alice írta alá, hiszen csak neki van hozzáférése a KP- hez tartozó KS titkos kulcshoz A dokumentum egyetlen bitje sem változott meg az aláírás óta, hiszen akkor a változás előtt (a visszafejtett) és a változás utáni (Bob által számított) hash értékek különböznének

32 További digitális aláírási algoritmusok
DSA / DSS – Digital Signature Algorithm / Digital Signature Standard ECC – elliptikus görbéken alapuló digitális aláírás

33 Nyilvános kulcsú tanúsítványok Kulcskiosztási probléma
A nyilvános kulcsú titkosítás kulcskiosztási problémája Mallory szeretné visszafejteni az Alice-nek szánt titkos üzeneteket Generál egy összetartozó KP nyilvános és KS titkos kulcsot Alice nevében publikálja a KP nyilvános kulcsát a címtárban Ha valaki Alice-nek szeretne titkos üzenetet küldeni -> letölti Mallory nyilvános kulcsát és abban a hiszemben titkosítja az Alice-nek szánt üzeneteket, hogy az csak Alice tudja visszafejteni A valósóságban azonban Mallory-nál van a visszafejtő KS kulcs Hogyan biztosítható, hogy az Alice nevében publikált nyilvános kulcs valóban Alice-hez tartozik?

34 Nyilvános kulcsú tanúsítványok Digitális közjegyző
A nyilvános kulcsú titkosítók választanak egy „digitális közjegyzőt”, akiben valamennyien megbíznak A közjegyző generál magának egy összetartozó nyilvános és titkos kulcsot A nyilvános kulcsot mindenkihez megbízható módon eljuttatja (mindenki biztos lehet benne, hogy ez valóban a közjegyző nyilvános kulcsa)

35 Nyilvános kulcsú tanúsítványok Nyilvános kulcs hitelesítése
Alice meglátogatja a digitális közjegyzőt a nyilvános kulcsával A közjegyző ellenőrzi Alice személyazonosságát (fényképes igazolvány, stb.) Ha mindent rendben talál, akkor Összeállít egy digitális dokumentumot Alice nevéből és nyilvános kulcsából A dokumentumot digitálisan aláírja A digitálisan aláírt dokumentum Alice nyilvános kulcsú tanúsítványa Alice közzéteszi a tanúsítványát, pl. egy nyilvános címtárban, kiteszi a weboldalára, vagy csatolásként -ben elküldi, stb.

36 Nyilvános kulcsú tanúsítványok

37 Nyilvános kulcsú tanúsítványok A tanúsítvány használata
Bob titkosított üzenetet szeretne küldeni Alice-nek Letölti Alice tanúsítványát a címtárból Ellenőrzi a digitális aláírást a közjegyző nyilvános kulcsával Mivel a közjegyző nyilvános kulcsa biztosan hiteles (megbízható módon jutott el Bob-hoz), meggyőződhet róla, hogy a dokumentumot valóban a közjegyző írta alá Ha a digitális aláírás rendben van, akkor Bob biztos lehet benne, hogy a nyilvános kulcs valóban Alice-hez tarozik, hiszen megbízik a közjegyzőben A tanúsítványból kinyert nyilvános kulccsal titkosítja az Alice-nek szánt üzenetet

38 A tanúsítványok megbízhatóságának „pillérei”
A digitális közjegyzők megbízhatósága A digitális közjegyző nyilvános kulcsának megbízható eljuttatása a szereplőkhöz Ha egy nyilvános kulcs megbízható szétosztást megoldjuk, akkor megoldottuk a többi nyilvános kulcs szétosztásának problémáját

39 Nyilvános kulcsú tanúsítványok a valóságban
X.509 – a nyilvános kulcsú tanúsítványok szabványa Előírja mi és hogyan kerül bele a tanúsítványba Vannak kötelező és opcionális mezők A tanúsítvány fontosabb mezői Sorozatszám Tulajdonos Kibocsátó (a „digitális közjegyző”) Érvényesség kezdete, vége A tulajdonos nyilvános kulcsa Engedélyezett kulcshasználat … stb.

40 X.509-es tanúsítvány

41 Hitelesítés szolgáltatók (Certification Authority / CA)
A „digitális közjegyzők” a valóságban az ún. „hitelesítés szolgáltatók” Piaci alapon működő cégek Szigorú procedurális és technikai szabályokat követve működnek, törvényi előírásoknak megfelelően Működésüket rendszeresen auditálják külső szervezetek Rögzített eljárásrend alapján, dokumentált módon ellenőrzik az ügyfelek kilétét és ha mindent rendben találnak, kiállítják számukra az X509-es típusú nyilvános kulcsú tanúsítványt

42 Hitelesítés szolgáltatók nyilvános kulcsának terjesztése
A kulcsot X.509-es tanúsítvány formájában terjesztik A tanúsítvány „önaláírt”, a hitelesítés szolgáltató saját maga írja alá A megbízhatóságát nem az aláírás, hanem a terjesztés módja biztosítja A megbízható hitelesítés szolgáltatók tanúsítványait általában hozzá csomagolják olyan alkalmazásokhoz, melyek tanúsítványokat használnak pl. Operációs rendszer (képes kiszolgálni a rajta futó alkalmazások tanúsítvány igényeit) Böngésző program A tanúsítványokat használó program a további tanúsítványokat már ezek alapján ellenőrzik A megbízható hitelesítés szolgáltatók listája az OS / program frissítésével együtt frissíthető

43 Megbízható hitelesítés szolgáltatók

44 Önaláírt tanúsítványok

45 Web szerver tanúsítvány
Tanúsítvány nem csak személyek, hanem eszközök számára is kiadható (pl. webshop, Internet bank esetén web szervereknek) Web szerver esetén a szerver domén neve kerül a tanúsítványba Normál web szerver tanúsítvány esetén a hitelesítés szolgáltató ellenőrzi Kinek a tulajdonában áll a domén – szerver tanúsítványt csak a domén tulajdonos (cég) kérésére állít ki Aki a tanúsítványt kéri, valóban a domén tulajdonos megbízásából jár-e el (cégbejegyzés, aláírási címpéldány, megbízólevél) EV (Extended Validation) tanúsítvány Normál tanúsítványoknál szigorúbb követelményeknek kell megfelelni Nagy biztonságú szolgáltatások esetén fokozottan ajánlott A böngésző címsorában zöld háttér jelzi ha EV tanúsítvánnyal rendelkező site-hoz kapcsolódtunk

46 Web szerver tanúsítvány

47 Web szerver EV tanúsítvány

48 Közbülső hitelesítés szolgáltatók
Az önaláírt tanúsítvánnyal rendelkező hitelesítés szolgáltatók az ún. legfelső szintű hitelesítés szolgáltatók (root CA) A legfelső szintű hitelesítés szolgáltatók létrehozhatnak különböző célokra további (közbülső) hitelesítés szolgáltatókat (subordinate CA). Pl. EV tanúsítványokat külön közbülső hitelesítés szolgáltató állít ki A közbülső hitelesítés szolgáltatók Saját nyilvános és titkos kulccsal rendelkeznek A nyilvános kulcsukat a legfelső szintű hitelesítés szolgáltató igazolja egy szabványos X.509-es tanúsítvány formájában (nem önaláírt tanúsítványuk van!) A szokásos eljárásrendnek megfelelően nyilvános kulcsú tanúsítványokat állítanak ki ügyfeleknek

49 Közbülső hitelesítés szolgáltató Tanúsítvány kiállítás
RCA legfelsőbb szintű hitelesítés szolgáltató Önaláírt tanúsítványát megbízható módon terjesztik (pl. a böngészőhöz csomagolva) SCA egy közbülső szintű hitelesítés szolgáltató Nyilvános kulcsát RCA hitelesíti egy X.509-es tanúsítványban (Tulajdonos: SCA – akinek a nyilvános kulcsa van benne / Kiállító: RCA – aki a tanúsítványt digitálisan aláírta Alice felkeresi SCA-t a nyilvános kulcsával SCA kiállít neki egy nyilvános kulcsú tanúsítványt (Tulajdonos: Alice / Kiállító: SCA) Alice együtt publikálja a saját és az SCA tanúsítványait bárki számára elérhető módon

50 Közbülső hitelesítés szolgáltató A tanúsítvány használata
Bob megbízható forrásból rendelkezik RCA önaláírt tanúsítványával Letölti (pl.) a címtárból Alice és az SCA tanúsítványait Az RCA önaláírt tanúsítványával ellenőrzi az SCA tanúsítványát -> ezután már megbízik SCA-ban (mert RCA is megbízik benne) és hitelesnek tekinti a nyilvános kulcsát SCA nyilvános kulcsával ellenőrzi Alice tanúsítványát -> ha rendben van, a tanúsítványbeli nyilvános kulcsot Alice kulcsának fogadja el Tanúsítvány lánc Olyan tanúsítványok lánca melyek sorban egymást hitelesítik Kiindulási pont (általában) egy megbízhatónak tekintett önaláírt tanúsítvány A példabeli lánc: RCA önaláírt tanúsítványa -> SCA tanúsítványa -> Alice tanúsítványa

51 Tanúsítvány lánc

52 SSL jellemzői Kombinált kriptográfiai rendszer
A kommunikáció titkosítása szimmetrikus titkosító algoritmussal és véletlenszerűen generál egyszer használatos K kulccsal A K kulcs megosztása nyilvános kulcsú titkosítással A szerver X.509-es tanúsítvánnyal igazolja kilétét A szerver kérheti a klienst, hogy azonosítsa magát A kliens ezt szintén a saját x.509-es tanúsítványával teszi meg Tetszőleges hálózati (TCP) kapcsolat védelmére felhasználható Legismertebb felhasználási területe a webes (HTTP) kommunikáció védelme (HTTPS)

53 Az SSL kommunikáció fázisai
Hagyományos hálózati (TCP) kapcsolat kiépítése – a két végpont már tud kommunikálni egymással, de az adatátvitel még lehallgatható SSL handshake – a hagyományos hálózati kapcsolat fölött a két végpont megállapodik a titkosított kommunikáció paramétereiben és a kulcsokban Titkosított kommunikáció – titkosított adatátvitel az SSL handshake során megállapított paraméterekkel és kulcsokkal

54 Az SSL kommunikáció elve Böngésző - web szerver példáján keresztül
Alice meg akarja látogatni az ebank.khb.hu SSL képes web szervert Beírja a böngésző címsorába az ebank.khb.hu címet Kiépül egy TCP kapcsolat a böngésző és a web szerver között -> kezdetét veszi az SSL handshake A böngésző elküldi a szervernek az általa ismert / támogatott szimmetrikus kulcsú titkosító algoritmusok listáját és egy R1 véletlenszámot A szerver visszaküldi a böngészőnek A saját X.509-es web szerver tanúsítványát Egy R2 véletlenszámot és azt, hogy Melyik szimmetrikus titkosító algoritmust választotta a böngészőtől kapott listából

55 Az SSL kommunikáció elve Böngésző - web szerver példáján keresztül
A böngésző ellenőrzi A szervertől kapott tanúsítvány hitelességét (megállapítja a tanúsítvány kiállítóját, megkeresi a hozzá tartozó legfelső szintű vagy közbülső hitelesítés szolgáltatói tanúsítvány és az abban található nyilvános kulccsal ellenőrzi a digitális aláírást) Összehasonlítja a tanúsítványban szereplő domén nevet azzal, amit a felhasználó a címsorba írt be Ha minden rendben, akkor a böngésző elfogadja, hogy A felhasználó az ebank.khb.hu-val akart kommunikálni A szervertől kapott tanúsítványban szereplő nyilvános kulcs valóban az ebank.khb.hu nyilvános kulcs

56 Az SSL kommunikáció elve Böngésző - web szerver példáján keresztül
A böngésző Generál egy nagy véletlenszámot (megfelelő méretű véletlen bitsorozatot) az ún. pre_master_secret-et (mester kulcsot) A szerver tanúsítványából kiemelt nyilvános kulccsal titkosítja és Elküldi a titkosított mester kulcsot a szervernek Mivel az üzenet az ebank.khb.hu nyilvános kulcsával van titkosítva, így a mester kulcsot csak a valódi ebank.khb.hu tudja visszafejteni. A szerver a tanúsítványbeli nyilvános kulcshoz tartozó titkos kulccsal visszafejti a mesterkulcsot

57 Az SSL kommunikáció elve Böngésző - web szerver példáján keresztül
A böngésző és a web szerver az R1 és R2 véletlenszámok és a mester kulcs felhasználásával, pontosan ugyanazt az eljárást alkalmazva kiszámítja azt a K kulcsot, melyet majd a handshake bejeztével, a kommunikáció titkosítására használni fognak Ez a számítást A böngésző el tudta végezni, mert ő generálta a mester kulcsot A szerver el tudta végezni, mert a titkos kulcsával vissza tudta fejteni a mester kulcsot Más nem tudta elvégezni (kiszámítani a K-t), mert nem ismeri a mester kulcsot A művelet végeztével csak a böngésző és a valódi ebank.khb.hu szerver ismeri a K kulcsot

58 Az SSL kommunikáció elve Böngésző - web szerver példáján keresztül
A böngésző átküldi a szervernek a kriptográfiai ellenőrző összegét az eddig látott handshake üzeneteknek A szerver szintén átküldi a szervernek a kriptográfiai ellenőrző összegét az eddig látott handshake üzeneteknek Az SSL handshake befejeződött, kezdődik titkosított adatátvitel Ezt követően valamennyi elküldött üzenet a K kulccsal és a szerver által kiválasztott szimmetrikus titkosító algoritmussal lesz védve A rendben megy a titkosított kommunikáció (mindkét fél ugyanazt a K kulcsot használja), akkor a böngésző biztos lehet benne, hogy csakugyan az ebank.khb.hu-val beszél, hiszen senki más nem képes a K kulcs kiszámítására

59 Az SSL kommunikáció elve Böngésző - web szerver példáján keresztül
A művelet eredményeként Felépült egy titkosított kommunikációs csatorna a két fél minden korábbi együttműködése nélkül A kliens biztos lehet benne, hogy valóban azzal a szerverrel beszél, akivel szeretett volna (nem pedig egy csalók által üzemeltetett hasonmással)

60 Kliens azonosítás Az SSL handshake során a szerver kérheti (miután a saját tanúsítványát már elküldte) hogy az ügyfél is azonosítsa magát Az azonosítást csak a szerver kérheti (a kliens magától nem ajánlhatja fel) A szerver a kérés mellé küld egy véletlen számot is Az ügyfél (böngésző) digitálisan aláírja a véletlenszámot és az aláírást a saját tanúsítványával együtt elküldi a szervernek A szerver A tanúsítványból megállapítja, hogy az ügyfél kinek mondja magát Az aláírásból pedig megbizonyosodik róla, hogy valóban az (az aláírás csak akkor helyes, ha a tanúsítványbeli nyilvános kulcs titkos párjával végezték)