TLS и SSL-сертификаты: что это, как работают и зачем нужны серверам

Мы уже рассказывали вам о таких методах киберзащиты, как алгоритмы шифрования и хеширования, однако мир цифровой безопасности ими не ограничивается. Для обеспечения высочайшей надежности передачи данных в интернете, существуют специальные TLS (Transport Layer Security) и SSL (Secure Sockets Layer) сертификаты, выступающие в роли фундаментального инструмента доверия сетевого подключения. По сути, эти сертификаты представляют собой совокупность криптографических протоколов и цифровых документов, которые выполняют две ключевые функции. Во-первых, они позволяют веб-браузеру убедиться в подлинности сервера, к которому он подключается. Это защищает пользователей от фишинговых атак, когда злоумышленники пытаются выдать свой сайт за настоящий. Во-вторых, сертификаты инициируют процесс установления шифрованного соединения между браузером и сервером. Это шифрование гарантирует, что любые передаваемые данные, будь то логины, пароли, номера карт или личная переписка, остаются конфиденциальными и не могут быть перехвачены или прочитаны третьими лицами во время передачи по сети. Без TLS-сертификатов безопасная работа интернета, особенно в сфере электронной коммерции, банкинга и общения, была бы невозможна. В этой статье мы подробно расскажем вам об эволюции сетевых сертификатов, их видах и трендах в сфере обеспечения безопасного интернет-соединения.

История защищенных веб-соединений началась с протокола SSL (Secure Sockets Layer), разработанного компанией Netscape в середине 1990-х годов. SSL 2.0 и особенно SSL 3.0 получили широкое распространение, но со временем в них были обнаружены серьезные уязвимости (например, POODLE). Это привело к необходимости создания более надежного преемника SSL. Им стал протокол TLS, первая версия которого (TLS 1.0) была представлена в 1999 году и продвигалась как обновление уже ставшего традиционным SSL 3.0. 

Протоколы TLS 1.1 и TLS 1.2 последовательно устраняли недостатки предыдущих версий, вводя более стойкие алгоритмы шифрования и улучшая механизмы аутентификации. Современным стандартом безопасности является TLS 1.3, утвержденный в 2018 году. Он принес революционные изменения, среди которых значительное ускорение установления соединения (меньшее количество так называемых “рукопожатий"), удаление поддержки устаревших и небезопасных алгоритмов шифрования (DES и 3DES) и хеширования (MD5 и SHA-1), а также усиленную защиту от различных атак. TLS 1.3 также стал основой для интеграции технологий, таких как протокол QUIC, лежащий в основе протокола передачи гипертекста HTTP/ HTTPS, который является фундаментом современной всемирной паутины. 

Не всем сайтам и платформам, размещенным в интернете, требуется одинаковый уровень проверки безопасности. Центры сертификации (CA) предлагают разные типы TLS-сертификатов, отличающиеся надежностью и сложностью получения:

• Domain Validation (DV): Самый простой и быстрый в получении сертификат. CA проверяет только право заявителя на управление доменным именем (обычно через email или DNS-запись). Подходит для пользовательских блогов, форумов или небольших сайтов. Гарантирует шифрование данных юзера, но не дает информации о владельце веб-платформы. При наличии этого сертификата в строке с адресом сайта отображается замок.
• Organization Validation (OV): Требует более глубокой проверки. CA проверяет не только домен, но и юридическую информацию об организации-владельце (название, адрес, регистрационные данные), после чего эти данные включаются в сертификат и видны при клике на замок в адресном поле. Подходит для корпоративных сайтов и интернет-магазинов, повышая доверие пользователей к платформе.
• Extended Validation (EV): Наиболее строгая проверка надежности. Процесс сертификации включает тщательную верификацию юридического и физического существования организации по стандартизированным международным правилам. В браузерах EV-сертификат ранее выделялся зеленой строкой с названием компании, но сейчас информация доступна лишь при клике на замок в адресной строке. Используется крупными корпорациями, банками, платежными системами и государственными сайтами для поддержки максимального пользовательского доверия.
• Wildcard: Особая опция, которую можно добавить к DV, OV или EV сертификату. Позволяет защитить не только основное доменное имя (например, serverflow.ru), но и все его поддомены (mail.serverflow.ru, shop.serverflow.ru) одним сертификатом. Удобно и экономично для сложных веб-сетей.

В условиях санкционных ограничений и требований к локализации данных, в рунете сформировались полноценные аналоги международных TLS-сертификатов. Эти решения обеспечивают надежное шифрование трафика и соответствуют российскому законодательству:

• Государственные сертификаты НУЦ (Минцифры РФ): Бесплатные сертификаты для юридических лиц и госучреждений, выпускаемые через портал «Госуслуги». Поддерживают российские криптостандарты (ГОСТ 34.10-2018) и обязательны для работы с государственными информационными системами.
• T.Hunter (Сбербанк): Коммерческий Удостоверяющий Центр с бесплатными DV-сертификатами, включая опции Wildcard. Поддерживает автоматическое обновление через ACME-протокол и интегрирован с популярными CMS (1С-Битрикс, WordPress).

Одним из самых значительных прорывов в области TLS-сертификации за последние годы стала массовая автоматизация выдачи и обновления сертификатов, во многом благодаря инициативе некоммерческого проекта Let's Encrypt. Этот бесплатный, автоматизированный и открытый Центр Сертификации, работающий с 2015 года, радикально упростил и удешевил внедрение протокола защищенной передачи данных HTTPS. Let's Encrypt выдает только DV-сертификаты (включая Wildcard), но делает это через полностью автоматизированный протокол ACME (Automated Certificate Management Environment). Владельцу сайта достаточно установить совместимое ПО (например, Certbot) на сервер, которое автоматически выполнит проверку домена, получит сертификат и будет регулярно его обновлять до истечения срока его действия. Эта модель сделала шифрование доступным для миллиарда сайтов по всему миру, значительно повысив общий уровень безопасности интернета и подтолкнув крупных платных CA к внедрению похожих автоматизированных решений.

TLS-сертификаты остаются неотъемлемым и динамично развивающимся сектором интернет-безопасности. Широкое распространение TLS 1.3 и автоматизация процессов, инициированная Let's Encrypt, уже привели к повсеместному внедрению HTTPS. Однако работа над обеспечением максимальной защиты не стоит на месте. Разработчики продолжают совершенствовать протоколы, исследуя пути их дальнейшего ускорения и повышения уровня безопасности. Одна из ключевых задач на горизонте — подготовка к эре квантовых вычислений, которая потенциально может поставить под угрозу все традиционные криптографические алгоритмы. Уже ведутся активные исследования и разработка пост-квантовой криптографии (Post-Quantum Cryptography, PQC), призванной создать устойчивые к квантовым атакам алгоритмы для будущей версии TLS 1.4. Можно с уверенностью сказать, что развитие TLS-сертификатов будет продолжаться, обеспечивая все более надежную и доступную защиту для пользователей и сервисов всемирной паутины.