基本介紹
- 中文名:HTTP嚴格傳輸安全協定
- 外文名:HTTP Strict Transport Security
- 簡稱:HSTS
- 性質:網際網路安全策略機制
- 發布時間:2012年11月
- 檔案編號:RFC 6797
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內容
HSTS的作用是強制客戶端(如瀏覽器)使用HTTPS與伺服器創建連線。伺服器開啟HSTS的方法是,當客戶端通過HTTPS發出請求時,在伺服器返回的超文本傳輸協定(HTTP)回響頭中包含Strict-Transport-Security欄位。非加密傳輸時設定的HSTS欄位無效。
比如,https://example.com/ 的回響頭含有Strict-Transport-Security: max-age=31536000; includeSubDomains。這意味著兩點:
- 在接下來的一年中,如果 example.com 伺服器傳送的TLS證書無效,用戶不能忽略瀏覽器警告繼續訪問網站。
歷史
HSTS的雛形來自於2008年4月在北京召開的第十七屆國際全球資訊網大會上柯林·傑克遜(Collin Jackson)和亞當·巴斯(Adam Barth)的題為“ForceHTTPS: Protecting High-Security Web Sites from Network Attacks”的演講。他們的提議是使用“ForceHTTPS”Cookie來強制瀏覽器使用HTTPS。
2009年9月18日,他們和傑夫·霍奇斯(Jeff Hodges)發布了最初的草案,題目為"Strict Transport Security",這個草案基於ForceHTTPS,並有所修改。
2010年6月17日,這三位作者經由網際網路工程任務組發布了首版網際網路草案,"HTTP Strict Transport Security"。
2012年10月2日,網際網路工程指導組批准了將第14版HSTS草案發布為RFC的請求。
2012年11月19日,網際網路工程任務組發布RFC 6797。
作用
HSTS可以用來抵禦SSL剝離攻擊。SSL剝離攻擊是中間人攻擊的一種,由Moxie Marlinspike於2009年發明。他在當年的黑帽大會上發表的題為“New Tricks For Defeating SSL In Practice”的演講中將這種攻擊方式公開。SSL剝離的實施方法是阻止瀏覽器與伺服器創建HTTPS連線。它的前提是用戶很少直接在地址欄輸入https://,用戶總是通過點擊連結或3xx重定向,從HTTP頁面進入HTTPS頁面。所以攻擊者可以在用戶訪問HTTP頁面時替換所有https://開頭的連結為http://,達到阻止HTTPS的目的。
HSTS可以很大程度上解決SSL剝離攻擊,因為只要瀏覽器曾經與伺服器創建過一次安全連線,之後瀏覽器會強制使用HTTPS,即使連結被換成了HTTP。
另外,如果中間人使用自己的自簽名證書來進行攻擊,瀏覽器會給出警告,但是許多用戶會忽略警告。HSTS解決了這一問題,一旦伺服器傳送了HSTS欄位,將不再允許用戶忽略警告。
不足
用戶首次訪問某網站是不受HSTS保護的。這是因為首次訪問時,瀏覽器還未收到HSTS,所以仍有可能通過明文HTTP來訪問。解決這個不足目前有兩種方案,一是瀏覽器預置HSTS域名列表,Google Chrome、Firefox、Internet Explorer和Microsoft Edge實現了這一方案。二是將HSTS信息加入到域名系統記錄中。但這需要保證DNS的安全性,也就是需要部署域名系統安全擴展。截至2016年這一方案沒有大規模部署。
由於HSTS會在一定時間後失效(有效期由max-age指定),所以瀏覽器是否強制HSTS策略取決於當前系統時間。部分作業系統經常通過網路時間協定更新系統時間,如Ubuntu每次連線網路時,OS X Lion每隔9分鐘會自動連線時間伺服器。攻擊者可以通過偽造NTP信息,設定錯誤時間來繞過HSTS。解決方法是認證NTP信息,或者禁止NTP大幅度增減時間。比如Windows 8每7天更新一次時間,並且要求每次NTP設定的時間與當前時間不得超過15小時。
協定內容
HSTS協定的作用是強制客戶端(如瀏覽器)使用HTTPS與伺服器建立連線。伺服器開啟HSTS的方法是,當客戶端通過HTTPS發出請求時,在伺服器返回的HTTP頭檔案中包含Strict-Transport-Security欄位。非加密傳輸時設定的HSTS欄位無效。