SSL/TLS

Date Auteur Catégories
19/10/2016 janiko A retravailler, Cryptographie. Chiffrement
Dernière mise à jour : 07/01/2020

SSL et TLS sont deux noms différents pour la même chose. Enfin presque : il y a eu plusieurs versions de SSL (notamment v2 et v3) puis l’appellation TLS a remplacé SSL. Nous avons donc eu TLS 1.0, puis TLS 1.1 et maintenant TLS 1.2.

SSL est un protocole permettant de sécuriser des échanges de flux réseaux. Comme tout protocole, il n’est constitué que de spécifications : on dit quoi faire et comment. Après, ce sont des programmes (des librairies…) qui implémentent (mettent en oeuvre en pratique) ce protocole.

SuperFish

Etablissement d’une session TLS

Avant d’échanger des messages de façon sécurisée, il faut commencer par se mettre d’accord sur la façon de faire.

Hello client (ClientHello)

Le 1er message est envoyé par le client au serveur. Ce message contient :

  • Le numéro de version de la version TLS la plus récente supportée par le client ;
  • la date et heure client ;
  • 28 octets aléatoires ;
  • un numéro de session (en cas de reprise de session) ;
  • la liste des méthodes cryptographiques supportées par le client ;
  • la liste des méthode de compression supportées ;
  • certaines valeurs spécifiques comme le nom du service demandé (Server Name Indication).

Premier retour serveur

Le serveur va ensuite envoyer un paquet de messages pour avancer dans le dialogue.

Hello serveur (ServerHello)

Le serveur va d’abord poliment renvoyer son bonjour. Il va indiquer :

  • La version du protocole SSL/TLS qu’il souhaite utiliser ;
  • la date et heure côté serveur ;
  • 28 octets aléatoires ;
  • un numéro de session si besoin ;
  • l’algorithme cryptographique et l’algorithme de compression retenus pour cette session, en fonction de ce que supporte le client.

Présentation des certificats du serveur (Certificate)

Le serveur envoie ensuite ses certificats.

à approfondir

Echange de clé serveur (ServerKeyExchange)

Le contenu de cette partie est variable. Elle est fonction de ce qui a été négocié auparavant, principalement des algorithmes cryptographiques retenus.

  • Dans le cas d’un échange de type Diffie-Hellman, ce message contient les paramètres de cet échange. Ils sont générés aléatoirement par le serveur et signés par la clé privée du serveur (sauf dans le cas d’un échangé DH/ECDH anonyme).
  • Dans les autres cas, ce message n’existe pas car les informations nécessaires sont dans le certificat.

Fin du bonjour (HelloDone)

Ce message marque la fin de cette étape. Mais ça n’est pas fini pour autant.

Pre-master secret

Voici maintenant une étape tout aussi importante dans l’établissement de l’échange : l’échange d’un pre-master secret, valeur essentielle pour la connexion, et qui ne doit être connue que des deux parties (Alice et Bob). Il existe plusieurs méthodes pour cela :

  • RSA : la valeur secrète est générée par le client, aléatoirement, et elle est envoyée au serveur chiffrée avec la clé publique du serveur (donc seul le serveur peut la déchiffrer), dans un message ClientKeyExchange.
  • Diffie-Hellman ou Elliptic Curve Diffie-Hellman (DH ou ECDH) : la valeur secrète est négociée via l’algorithme de Diffie-Hellman. Il en existe une variante basée sur les courbes elliptiques. Les paramètres côté serveur sont inclus dans le certificat ; côté client, c’est également dans le certificat si le client en présente un, sinon il doit en générer aléatoirement.
  • Diffie-Hellman Ephemeral (DHE) avec également une variante basée sur les courbes elliptiques (ECDHE) : les valeurs secrètes sont générées aléatoirement, dans tous les cas, et de façon unique pour chaque transaction. Côté serveur, les paramètres sont signés avec sa clé privée.
  • Diffie-Hellman anonyme, avec variante EC : C’est du DHE mais sans chiffrement côté serveur. En conséquence, cette négociation est vulnérable aux attaques MITM.

On en parle, hélas

Oui, on parle de SSL malheureusement, car on se rend compte de son importance et de la menace représentée par les failles du protocole ou de son implémentations. Freak, Poodle ou Heartbleed sont des exemples de failles ayant fortement impacté le monde informatique mais aussi, indirectement, les utilisateurs.

Quelles versions utiliser ?

Le conseil général est le suivant : toujours utiliser la dernièr version quand c’est possible.

Est-ce toujours possible ?

Comme le titre le laisse entendre : non. Comme vu plus haut, la connexion en SSL/TLS se fait sur la base d’une négociation entre le serveur (le site internet) et le client (le navigateur web). Les deux essayent généralement d’utiliser les versions les plus récentes et les plus sécurisées, mais il arrive souvent que les navigateurs ne soient pas à jour et ne connaissent tout simplement pas les versions récentes de TLS.

Y a-t-il des versions à éviter ?

Oui, car certaines versions contiennent des failles intrinsèques (par exemple Poodle). Par ailleurs, avec le temps, certaines attaquent deviennent plus faciles : soit parce qu’elles sont mieux connues, soit parce que la puissance de calcul nécessaire est plus facilement accessible. A fin juin 2015, on considère que SSL v2 et SSL v31 ne doivent plus être utilisées.

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