Tecnología de las Comunicaciones II // Unidad 4 · Capa de aplicación
HTTP y HTTPS. Qué ve un tercero cuando mirás una página
Pablo Cruz · Angelo Perrotta · Lucía Muñiz · Mauro Neschuk
Universidad Abierta Interamericana · Facultad de Tecnología Informática
Ingeniería en Sistemas · 3º A · Sede Lomas de Zamora
La pregunta // 01
Hoy escribiste una contraseña en algún lado. Quién más la vio?
Entre el navegador y el servidor hay una docena de equipos que tocan ese tráfico y no son ninguno de los dos.
Dónde estamos // 02
HTTP vive arriba de todo lo que ya vimos
HTTP no reemplaza nada de lo de abajo. Se apoya en todo eso.
Al pedir una página, abajo sigue habiendo una trama Ethernet con su MAC, un datagrama IP con su dirección y un segmento TCP con su puerto.
El modelo // 03
El cliente pide, el servidor responde. Nunca al revés
Cliente
Navegador
arranca siempre él
Servidor
Demonio escuchando
en el puerto 80 o 443
Cliente
Renderiza
arma la página
La dirección // 04
Una URL tiene más partes de las que parece
El protocolo // 05
HTTP en tres propiedades
Cliente y servidor
El navegador pide, el servidor responde. El servidor nunca empieza la conversación.
Sin estado
Cada pedido es independiente. El servidor no recuerda el anterior. Esto tiene un costo.
Texto plano
Lo que viaja son letras, no binario. Se lee como una carta.
Anatomía // 06
Cómo se ve un pedido por dentro
El verbo // 07
Los métodos dicen qué se quiere hacer
| Método | Qué hace | Lleva cuerpo |
|---|---|---|
| GET | Pide un recurso. Es el que dispara el navegador al escribir una dirección los parámetros van en la URL, a la vista | No |
| POST | Manda datos de un formulario los parámetros van en el cuerpo | Sí |
| PUT | Sube o reemplaza un recurso | Sí |
| DELETE | Borra un recurso | A veces |
| HEAD | Pide solo los encabezados, sin el contenido para saber si existe o cuánto pesa | No |
Anatomía // 08
La respuesta tiene la misma forma
El resultado // 09
Con el primer dígito ya se sabe si salió bien
| Familia | Qué significa | Los que más aparecen |
|---|---|---|
| 2xx | Salió bien | 200 OK · 201 Created · 204 No Content |
| 3xx | Hay que buscarlo en otro lado acá cae el salto de HTTP a HTTPS | 301 Moved · 302 Found · 304 Not Modified |
| 4xx | El error es del cliente | 400 · 401 · 403 · 404 Not Found |
| 5xx | El error es del servidor | 500 Internal · 502 Bad Gateway · 503 |
La negociación // 10
En los encabezados pasa casi todo
Los manda el cliente
- ·Host · a qué sitio le hablo
- ·Accept · qué formatos entiendo
- ·Accept-Language · por qué el sitio sale en español sin elegirlo
- ·Authorization · credenciales
- ·Cookie · lo que me pidieron que guarde
Los manda el servidor
- ·Content-Type · qué te estoy mandando
- ·Content-Length · cuánto pesa
- ·Set-Cookie · guardate esto
- ·Location · a dónde va un 301
- ·Cache-Control · cuánto se puede guardar
El costo de no recordar // 11
Si el servidor no recuerda nada, cómo sabe que ya entraste?
Pedido 1
POST /login
usuario y clave
Respuesta
Set-Cookie
sesion=a3f9c1d8
Pedido 2, 3, 4...
Cookie: sesion=a3f9c1d8
el navegador la devuelve sola
Debajo // 12
Antes de pedir nada, TCP abre la conexión
Cliente
SYN
quiero abrir
Servidor
SYN + ACK
dale, yo también
Cliente
ACK
confirmado
HTTP
GET /login
el pedido
De dónde viene // 13
Treinta años con el mismo protocolo
| Versión | Año | Qué trajo |
|---|---|---|
| HTTP/0.9 | 1991 | Un GET y nada más. Sin encabezados ni códigos de estado |
| HTTP/1.0 | 1996 | Encabezados, códigos de estado y tipos de contenido |
| HTTP/1.1 | 1997 | Conexión persistente, Host obligatorio, cacheo es la versión que sigue andando hoy |
La prueba // 14
Se capturó el mismo tipo de tráfico dos veces
- 1Wireshark escuchando la placa de red
- 2Tráfico HTTP, al puerto 80
- 3El mismo tráfico por HTTPS, al puerto 443
- 4Comparación de lo que se lee en cada captura
La herramienta // 15
El modo promiscuo apaga el filtro de la placa
Modo normal
La placa mira la MAC destino de cada trama. Si no es la suya, la descarta y ni se entera.
Es lo que se vio en la unidad 1.
Modo promiscuo
El filtro se apaga. La placa guarda todo lo que pasa por el cable, sea para ella o no.
Es lo que hace Wireshark.
Demo uno // 16
Captura propia del TP de Wireshark. Arriba la lista con el filtro http, al medio el paquete desarmado por capas, a la derecha el volcado en bytes.
Demo uno // 17
Está todo ahí, sin desencriptar nada
El método, la ruta, el servidor, el navegador con su versión, los idiomas aceptados. Y abajo, el principio de una cookie.
Demo uno // 18
La cookie es peor que la contraseña
El costo // 19
Primero, espiar
El que escucha solo mira y guarda. No modifica ni un paquete, no manda nada, no interrumpe nada.
Origen
Manda el login
En el camino
Alguien escucha
y no toca nada
Servidor
Responde normal
El costo // 20
Segundo, modificar en el camino
Servidor
Manda la página real
Hombre en el medio
La cambia
inyecta, reemplaza, agrega
Destino
Recibe la cambiada
y no tiene cómo saberlo
El costo // 21
Tercero, entrar como otro
De la captura
Copia la cookie
sesion=a3f9c1d8
En otro navegador
La pega
Servidor
Para él es la persona
no tiene cómo distinguir
Pasó de verdad // 22
Firesheep, 2010
Una extensión de Firefox que automatizaba todo esto. Se instalaba, se entraba a un wifi abierto y aparecía la lista de sesiones abiertas de la gente alrededor, con foto y nombre. Doble clic y se entraba.
Su autor la publicó a propósito. El argumento fue que el problema no era la extensión, sino que los sitios mandaban las sesiones en claro.
Qué pasó después
- ·2011 · Facebook y Twitter ofrecen HTTPS permanente
- ·2012 · pasa a ser el valor por defecto
- ·2014 · Google lo empieza a usar como criterio de posicionamiento
Hoy // 23
Dónde sigue pasando esto
- ·Wifi abiertos de bares, aeropuertos y hoteles
- ·Internet de las cosas. Cámaras y domótica barata todavía hablan HTTP puro
- ·Paneles de administración de equipos de red viejos
- ·Redes internas mal configuradas
- ·Y el más común. Escribir la dirección sin el https adelante
Una objeción // 24
Y si se cifra solo la contraseña?
La sesión sigue en claro
Y con la cookie sola ya alcanza para entrar.
El cifrado se puede cambiar
Desde el medio se modifica el JavaScript que cifra, antes de que llegue al navegador.
El contenido sigue a la vista
Los mensajes, los movimientos, lo que se está leyendo.
La solución // 25
HTTPS es el mismo HTTP, adentro de un túnel
No cambia ni un método, ni un encabezado, ni un código de estado. Lo único que cambia es que antes de hablar, las dos puntas montan una capa cifrada.
Dónde entra // 26
TLS se mete entre la aplicación y el transporte
HTTP · puerto 80
HTTPS · puerto 443
Qué da TLS // 27
Tres garantías, no una
Confidencialidad
Nadie del camino puede leer el contenido.
Contra el espionaje.
Integridad
Nadie puede modificarlo sin que se note. Si cambia un byte, la conexión se corta.
Contra el hombre en el medio.
Autenticación
El servidor es el que dice ser. De esto se encarga el certificado.
Contra la suplantación del sitio.
El problema // 28
Cómo acuerdan una clave dos máquinas que nunca se vieron?
Lo único que tienen en común es el cable. Y el cable es justamente donde está el que escucha.
La herramienta // 29
Dos criptografías, y TLS usa las dos
Simétrica · una sola clave
La misma clave cifra y descifra. Es muy rápida y aguanta volumen. El algoritmo de hoy es AES.
El problema es cómo hacerle llegar esa clave al otro.
Asimétrica · un par de claves
Lo que cifra la pública solo lo abre la privada. La pública se puede publicar, no importa quién la vea.
El problema es que es cientos de veces más lenta.
El handshake // 30
Cómo se ponen de acuerdo, en cuatro pasos
El documento // 31
Qué hay adentro de un certificado
Se puede mirar ahora mismo en cualquier sitio. Clic en el candado, detalles del certificado, y está todo.
La confianza // 32
Y por qué se le cree al certificado?
Lo que llega
Certificado del sitio
www.uai.edu.ar
Intermedia
CA intermedia
la que lo emitió
Raíz
CA raíz
ya está en el sistema operativo
La verificación // 33
Cuatro chequeos, y tienen que pasar los cuatro
- 1La firma valida hasta una raíz que ya está instalada
- 2El nombre coincide con el sitio al que se entró. Un certificado válido de otro dominio no sirve
- 3No está vencido ni tiene fecha futura
- 4No está revocado por la autoridad que lo emitió
Cuando falla // 34
Pendiente · captura del navegador
La advertencia de certificado inválido, no la página roja.Se saca entrando a expired.badssl.com en ventana de incógnito, porque si ya se aceptó la excepción el navegador no la vuelve a mostrar.
La pantalla que casi todos saltean
El botón de avanzar igual está escondido abajo de configuración avanzada. Está hecho a propósito.
Demo dos // 35
El mismo tráfico, por el puerto 80
Demo dos // 36
El mismo tráfico, por el puerto 443
La versión de hoy // 37
TLS 1.3 simplificó bastante
| TLS 1.2 · 2008 | TLS 1.3 · 2018 | |
|---|---|---|
| Viajes del handshake | 2 idas y vueltas | 1 sola |
| Algoritmos viejos | Todavía admitidos | Eliminados |
| Secreto hacia adelante | Opcional | Siempre |
La letra chica // 38
Lo que HTTPS no esconde
- ·La IP de destino · tiene que viajar en claro o el paquete no llega
- ·El nombre del sitio · va en claro en el primer mensaje
- ·El tamaño y el ritmo de lo que se manda y se recibe
- ·Cuánto dura la sesión
La letra chica // 39
El nombre del sitio viaja en claro, y no es un error
Es un problema de huevo y gallina. El servidor necesita saber qué certificado mandar, porque en una IP puede haber cientos de sitios. Pero para saberlo necesita que el cliente le diga a cuál va.
Y eso tiene que pasar antes de que exista el cifrado.
La letra chica // 40
El candado dice que nadie te escucha. No dice que el sitio sea honesto
Sacar un certificado válido hoy es gratis y tarda minutos. Un sitio de phishing lo tiene igual que el banco.
El primer pedido // 41
El problema del primer pedido, y cómo se tapa
Se escribe
uai.edu.ar
sin https adelante
Servidor
301 → https
acá se puede interceptar
Con HSTS
El navegador ya lo sabía
y no intenta HTTP nunca
Por qué cambió // 42
El motivo fue económico, no técnico
Antes un certificado costaba entre 50 y varios cientos de dólares por año, más un trámite. Para un blog o el proyecto de una materia no daba, entonces no se ponía.
En 2016 arrancó Let's Encrypt. Gratuito, automático, un comando y se renueva solo.
Navegación por HTTPS
Qué vino después // 43
HTTP/2 dejó de ser texto
Binario en vez de texto
Más rápido de interpretar para la máquina. Deja de poder leerse a simple vista.
Multiplexación
Muchos pedidos a la vez por la misma conexión. Antes iban en fila y si el primero se trababa, los de atrás esperaban.
Qué vino después // 44
HTTP/3 se bajó de TCP
HTTP/2
HTTP/3
El costo // 45
Y qué cuesta todo esto?
Hace quince años
El handshake agregaba viajes. El cifrado consumía procesador. Los servidores grandes necesitaban hardware dedicado para aguantarlo.
Hoy
Cualquier celular trae instrucciones de procesador para AES. El handshake de TLS 1.3 es un solo viaje y hay reanudación de sesión.
Todo junto // 46
Lo que pasa entre que escribís la dirección y ves la página
Clase 12
DNS
el nombre a una IP
Clase 2
ARP
la MAC del gateway
Unidad 3
Ruteo
por la red de destino
Unidad 2
TCP
abre la conexión
Hoy
TLS + HTTP
GET y 200 OK
En cuatro líneas // 47
Lo mismo, con y sin candado
- ·Con HTTP un tercero ve todo. Método, servidor, navegador, cookie y contenido. No es una suposición, está la captura
- ·Con HTTPS no ve el contenido, porque la clave nunca viajó por la red
- ·Pero sí ve con quién se habló, cuándo y cuánto
- ·Y el candado certifica el canal, no al que está del otro lado
Para cerrar // 48
Cinco preguntas que deja la exposición
- ?Si al final todo se cifra con la clave simétrica, para qué hace falta la asimétrica
- ?Qué sigue viendo un observador cuando el tráfico ya está cifrado
- ?Por qué el nombre del sitio no puede viajar cifrado en el primer mensaje
- ?Qué garantiza el candado del navegador y qué no garantiza
- ?Si UDP no asegura entrega ni orden, cómo hace HTTP/3 para ser confiable