022.2 — Criptografia na Web

Resumo Conciso

• HTTPS = HTTP sobre TLS; porta TCP 443 (vs HTTP na porta 80)
• Protege: confidencialidade, integridade e autenticação do servidor
• Navegadores verificam certificados X.509 durante o handshake TLS

HTTP vs HTTPS

TLS — Transport Layer Security

• Sucessor do SSL (década de 1990)
• Handshake TLS: autenticação inicial, troca de chaves criptográficas, acordo de algoritmos
  • Servidor apresenta certificado digital assinado por CA confiável
  • Utiliza Diffie-Hellman ou ECDH para troca de chaves
• Registro TLS: encapsula protocolos de nível superior; privacidade (criptografia simétrica) + integridade (MAC)

Certificados X.509 no HTTPS

Associação de Certificados a Sites

• Extensão SAN permite múltiplos nomes DNS ou endereços IP
• Curingas: *.example.com corresponde a qualquer subdomínio único
  • *.example.com → www.example.com ✓
  • *.example.com → basket.carol.example.com ✗
• Se SAN do tipo DNS Name estiver presente, é usada como identificador; caso contrário, usa-se o campo Common Name do Subject

Verificações do Navegador em Certificados X.509

1. Correspondência de nome: Subject ou SAN vs. identidade do servidor
2. Cadeia de confiança: certificado → CA intermediária → Root CA confiável
3. Período de validade: verificar notBefore e notAfter
4. Estado de revogação: consultar CRL ou OCSP
5. Assinatura digital: verificar assinatura da CA emissora
6. Uso de chave/extensões: garantir que o certificado é usado para o propósito pretendido

Determinar se um Site está Criptografado

• Ícone de cadeado na barra de endereços (HTTPS)
• https:// no início da URL
• Avisos do navegador:
  • "Not Secure" — site sem HTTPS
  • "Your connection is not private" — certificado expirado, revogado ou não confiável
  • "Potential Security Risk Ahead" — problemas de configuração do certificado

Redirecionamento HTTP → HTTPS

http://www.example.com/~carol/home.html→ https://www.example.com/~carol/home.html

Muitos sites configuram redirecionamento automático para impor conexões seguras.

CRL e OCSP

Exercícios Guiados

Exercício Guiado 1: HTTP vs HTTPS

Enunciado: Quais características pertencem ao protocolo HTTP e quais pertencem ao protocolo HTTPS?

Solução:

Exercício Guiado 2: Validade de Identidade do Servidor

Enunciado: Em qual das seguintes situações a identidade de um servidor web seria considerada válida ou inválida?

Solução:

Exercício Guiado 3: Campos do Certificado X.509v3

Enunciado: Quais informações estão contidas nos campos Issuer, Validity, Subject, Extensions e SignatureValue?

Solução:

Exercício Guiado 4: Cadeia de Confiança no Navegador

Enunciado: Como um cliente HTTPS verifica a identidade da CA emissora do certificado X.509?

Solução: Os clientes HTTPS processam os campos que listam o nome distinto do emissor e o nome distinto do sujeito para realizar a cadeia de nomes para validação do caminho de certificação. A cadeia de nomes é realizada correspondendo o nome distinto do emissor em um certificado com o nome do sujeito em outro certificado. Por fim, o nome distinto do emissor no certificado raiz deve ter uma correspondência no repositório raiz do cliente.

Exercícios Exploratórios

Exercício Exploratório 1: Handshake TLS

Enunciado: Descreva os passos de um handshake TLS e como a identidade do servidor é autenticada.

Exercício Exploratório 2: Certificado X.509v3

Enunciado: Quais informações estão contidas nos campos do certificado X.509v3 de um servidor web?

Exercício Exploratório 3: Revogação de Certificados

Enunciado: Descreva uma situação que pode fazer com que um certificado X.509 se torne inválido antes do término do seu período de validade.

Exercício Exploratório 4: Portas e Redirecionamento

Enunciado: Explique a diferença entre as portas TCP usadas por HTTP e HTTPS e como o redirecionamento automático funciona.