全面普及HTTPS有意义吗?

来自:车小胖谈网络?(微信号:chexiaopangnetwork),作者:车小胖谈网络

记得小时候,敞篷卡车从果园拉着一车车的苹果,运到码头上,然后再装载到万吨货轮上运往上海。但运往码头的最后一公里,道路坑坑洼洼,卡车会放慢速度,这时就会有一些青少年爬上货车,从袋子里拿苹果吃,每次都会有一袋或几袋被开包,为此运输公司非常苦恼。



后来为了减少损失,运输公司使用了封闭的集装箱,装载好苹果再将车厢锁起来,到达目的地再打开,这样即使有人想从车厢里拿苹果,也无从下手。



以上敞篷卡车所对应的就是TCP,苹果对应的是HTTP,由于敞篷卡车无法保证在传输路途上,苹果是否被窃取、调包、所以最终有多少货物到达目的地,那完全要看坏小子的心情,如果坏小子只是插入一些广告,用户的浏览器最多弹出一些广告页面。

更甚一步,窃取用户cookie,登录用户账户做非法的勾当。还可以通过明文http植入木马,可以远程控制用户电脑,窃取用户敏感信息。

集装箱代表TCP + TLS(Transport Layer Security),从果园运输的十吨苹果能够原封不动地到达目的地,既不会多也不会少。


明文HTTP让坏人有机可乘
为了实现网络的高度安全,需要很多环节协同工作,只要有一个环节有漏洞,就有可能被利用,而为了提高网络的相对安全性,最高优先级就应该从HTTP下手,因为这个用户使用的最频繁。

目前几乎所有的个人电脑都处于路由器NAT保护之下,如果用户不主动访问Internet,别人无从对NAT后个人电脑下手。

一旦用户主动访问Internet,就相当于在NAT城门上啄了一个小洞,这个小洞就是一个NAT映射表,如果没有流量刷新,300秒之后小洞就会关闭。


小洞存活的300秒以内,允许外部主机来访问个人电脑,而明文的HTTP就是最好的载体。
一旦个人电脑被植入了木马,木马程序就会主动周期性发消息给Internet的控制终端,这样NAT小洞会一直敞开大门(周期性消息刷新定时器),给远程控制提供了便利。


HTTPS提供了端到端的安全加密
不仅提供数据机密性(加密),还提供数据完整性(不篡改数据)保护防重放(把捕获的报文再发一次无效),这样坏小子就很难下手,没有session key 很难去偷窥并篡改用户的数据,更无法依赖HTTPS这个载体植入木马。

一定有同学会有疑问,为何明文传输的HTTP可以被劫持,篡改网页内容,而加密传输的HTTPS却不可以?

那是因为HTTP被劫持篡改页面,重新计算TCP checksum,用户电脑是无法判别是否被篡改,只好被动接收。

而加密传输之后,有了HMAC保护,任何篡改页面的尝试,由于没有session key,无法计算出和篡改网页一致的HMAC,所以数据接收端的SSL/TLS会轻易地识别出网页已被篡改,然后丢弃,既然无法劫持,也就没有篡改的冲动了,所以HTTPS可以很好地对付网页劫持。



HTTPS并不是100%绝对可靠
斯诺登暴露出,针对IPsec,TLS的密钥交换所依赖的Diffie-Hellman算法攻击,即通过离线的超级计算机预先计算出海量的公钥、私钥对,一旦尝试出私钥就会得到Master Key,进而推导出session key,这样历史数据、现在、将来的数据全可以解密。

以上是被动攻击方式,针对数字证书欺骗则属于主动攻击,可以实时地解密用户数据。但种种主、被动攻击难度都很高,往往是以国家意志为源动力,而不是一些小团体所能完成的。

有读者肯定会心生疑惑,既然HTTPS不是绝对可靠,那依靠HTTPS工作的网银安全吗?安全,放心使用!

银行在转账时,通常需要用户私钥签名确认,而私钥就嵌入在USB Token里,类似下图中的硬件设备。只要用户不要把这个借给别人使用,转账可以确保安全。



电脑网银用户一般都有一个USB Token,里面有用户数字证书私钥(Private Key),网银转账一定要有用户数字证书私钥签名的转账确认,而这个私钥只有用户的Token唯一拥有,而银行拥有用户数字证书公钥(Public Key),可以成功解密出用户私钥(Private Key)签名的转账确认,以此确信转账指令是由拥有USB Token的用户发出来的,这样会进一步提高网银的安全性。

手机银行一般都是APP,可以强制使用(Public Key Pinning )特定根证书作为证书信任链的顶端,可以避免客户端使用误安装的伪造证书,所以APP不会与假的服务器建立TLS连接,只会与真正的服务器建立安全隧道,一旦隧道成功建立,通信就是安全的,即使转账也是安全的。转账之前通过手机验证码确认,又多了一层安全保护。

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