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HTTP严格传输安全

十二月 11, 2023

HTTP严格传输安全（英語：HTTP Strict Transport Security，縮寫：HSTS）是一套由互联网工程任务组发布的互联网安全策略机制。网站可以选择使用HSTS策略，来让浏览器强制使用HTTPS与网站进行通信，以减少会话劫持风险。[1][2]

其徵求修正意見書文件编号是RFC 6797，发布于2012年11月。

内容 编辑

HSTS的作用是强制客户端（如浏览器）使用HTTPS与服务器建立连接。服务器开启HSTS的方法是，当客户端通过HTTPS发出请求时，在服务器返回的超文本传输协议（HTTP）响应头中包含Strict-Transport-Security字段。非加密传输时设置的HSTS字段无效。[3]

比如，https://example.com/ 的响应头含有Strict-Transport-Security: max-age=31536000; includeSubDomains。这意味着两点：

  1. 在接下来的31536000秒（即一年）中，浏览器向example.com或其子域名发送HTTP请求时，必须采用HTTPS来发起连接。比如，用户点击超链接或在地址栏输入 http://www.example.com/ ，浏览器应当自动将 http 转写成 https，然后直接向 https://www.example.com/ 发送请求。
  2. 在接下来的一年中，如果 example.com 服务器发送的TLS证书无效，用户不能忽略浏览器警告继续访问网站。

历史 编辑

HSTS的雏形来自于2008年4月在北京召开的第十七届国际万维网大会（英语：International World Wide Web Conference）上柯林·杰克逊（Collin Jackson）和亚当·巴斯（Adam Barth）的题为“ForceHTTPS: Protecting High-Security Web Sites from Network Attacks”的演讲。他们的提议是使用“ForceHTTPS” Cookie来强制浏览器使用HTTPS[4]。

2009年9月18日，他们和杰夫·霍奇斯（Jeff Hodges）发布了最初的草案，题目为"Strict Transport Security"[5]，这个草案基于ForceHTTPS，并有所修改[4]。

2010年6月17日，这三位作者经由互联网工程任务组发布了首版互联网草案（英语：Internet Draft），"HTTP Strict Transport Security"[6]。

2012年10月2日，互联网工程指导组（英语：Internet Engineering Steering Group）批准了将第14版HSTS草案发布为RFC的请求[7]。

2012年11月19日，互联网工程任务组发布RFC 6797[8]。

作用 编辑

HSTS可以用来抵御SSL剥离攻击。SSL剥离攻击是中间人攻击的一种，由Moxie Marlinspike（英语：Moxie Marlinspike）于2009年发明。他在当年的黑帽大会上发表的题为“New Tricks For Defeating SSL In Practice”的演讲中将这种攻击方式公开。SSL剥离的实施方法是阻止浏览器与服务器建立HTTPS连接。它的前提是用户很少直接在地址栏输入https://，用户总是通过点击链接或3xx重定向，从HTTP页面进入HTTPS页面。所以攻击者可以在用户访问HTTP页面时替换所有https://开头的链接为http://，达到阻止HTTPS的目的。[9]

HSTS可以很大程度上解决SSL剥离攻击，因为只要浏览器曾经与服务器建立过一次安全连接，之后浏览器会强制使用HTTPS，即使链接被换成了HTTP[3][10]。

另外，如果中间人使用自己的自签名证书来进行攻击，浏览器会给出警告，但是许多用户会忽略警告。HSTS解决了这一问题，一旦服务器发送了HSTS字段，将不再允许用户忽略警告。

不足 编辑

用户首次访问某网站是不受HSTS保护的。这是因为首次访问时，浏览器还未收到HSTS，所以仍有可能通过明文HTTP来访问。解决这个不足目前有两种方案，一是浏览器预置HSTS域名列表，Google Chrome、Firefox、Internet Explorer和Microsoft Edge实现了这一方案[11][12]。二是将HSTS信息加入到域名系统记录中。但这需要保证DNS的安全性，也就是需要部署域名系统安全扩展。截至2016年这一方案没有大规模部署。

由于HSTS会在一定时间后失效（有效期由max-age指定），所以浏览器是否强制HSTS策略取决于当前系统时间。部分操作系统经常通过网络时间协议更新系统时间，如Ubuntu每次连接网络时、OS X Lion每隔9分钟会自动连接时间服务器。攻击者可以通过伪造NTP信息，设置错误时间来绕过HSTS。解决方法是认证NTP信息，或者禁止NTP大幅度增减时间。比如Windows 8每7天更新一次时间，并且要求每次NTP设置的时间与当前时间不得超过15小时。[13]

浏览器支持 编辑

网站支持 编辑

根据SSL Pulse的调查，截至2015年2月，仅有2.7%的网站开启了HSTS[17]，至2023年11月的統計，有34.2%的网站开启HSTS。

目前支持HSTS的主流网站有：支付宝[18]、PayPal[2]、Twitter[2]、维基百科[19]等。

参见 编辑

参考文献 编辑

  1. ^ Steven Musil. Web security protocol HSTS wins proposed standard status. CNET. 2012-10-02 [2014-11-09]. （原始内容于2014-11-10）. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 邹铮编译. HTTP严格传输安全协议成互联网标准. 网界网. 2012-11-23 [2014-11-06]. （原始内容于2014-11-06）. 
  3. ^ 3.0 3.1 HTTP Strict Transport Security (HSTS). Internet Engineering Task Force. November 2012 [2014-11-06]. （原始内容于2020-02-26）. 
  4. ^ 4.0 4.1 Collin Jackson, Adam Barth. . [2014-11-08]. （原始内容存档于2020-02-28）. 
  5. ^ Jeff Hodges, Collin Jackson, Adam Barth. Strict Transport Security. 18 September 2009 [2014-11-08]. （原始内容于2014-10-12）. 
  6. ^ Jeff Hodges, Collin Jackson, Adam Barth. draft-hodges-strict-transport-sec-00 - HTTP Strict Transport Security (HSTS). June 17, 2010 [2014-11-08]. （原始内容于2014-11-11）. 
  7. ^ The IESG. [websec] Protocol Action: 'HTTP Strict Transport Security (HSTS)' to Proposed Standard (draft-ietf-websec-strict-transport-sec-14.txt). 2 Oct 2012 [2014-11-08]. （原始内容于2017-01-29）. 
  8. ^ The RFC Editor Team. [websec] RFC 6797 on HTTP Strict Transport Security (HSTS). 19 Nov 2012 [2014-11-08]. （原始内容于2014-11-08）. 
  9. ^ Moxie Marlinspike. (PDF). [2014-11-06]. （原始内容 (PDF)存档于2014-12-30）. 
  10. ^ 通过HTTPS保护网站的安全. Google. [2014-11-06]. （原始内容于2014-12-23）. 
  11. ^ David Keeler. Preloading HSTS. Mozilla. 2012年11月1日 [2014-11-06]. （原始内容于2020-02-24）. 
  12. ^ Bell, Mike; Walp, David. HTTP Strict Transport Security comes to Internet Explorer. February 16, 2015 [16 February 2015]. （原始内容于2015-11-15）. 
  13. ^ Jose Selvi. (PDF). Blackhat Europe 2014. [2014-11-06]. （原始内容 (PDF)存档于2014-10-22）. 
  14. ^ HTTP Strict Transport Security. Mozilla. [2011-03-17]. （原始内容于2012-08-13）. 
  15. ^ Opera Software ASA. Web specifications support in Opera Presto 2.10. 23 April 2012 [2012-05-08]. （原始内容于2016-09-11）. 
  16. ^ Internet Explorer Web Platform Status and Roadmap. [2014-04-11]. （原始内容于2015-06-29）. 
  17. ^ . TIM Trustworthy Internet Movement. [2015-02-16]. （原始内容存档于2017-05-15）. 
  18. ^ Qualys SSL Labs - Projects / SSL Server Test / alipay.com. Qualys SSL Labs. [2014-11-06]. 
  19. ^ Chmarkine, CSteipp, Dzahn, Filippo Giunchedi, JanZerebecki, John F. Lewis. lists.wm.org - raise HSTS max-age to 1 year. Wikimedia Code Review. Oct 7, 2014 [2014-11-06]. 

外部链接 编辑

  • （英文）RFC 6797, HTTP Strict Transport Security (HSTS)（页面存档备份，存于互联网档案馆）
  • （英文）IETF WebSec Working Group（页面存档备份，存于互联网档案馆）（互联网工程任务组中的WebSec工作小组主页）
  • （英文）Security Now 262: Strict Transport Security（页面存档备份，存于互联网档案馆）（HSTS视频讲解）
  • （英文）（OWASP上的HSTS条目）
  • （英文）Online browser HSTS and Public Key Pinning test（页面存档备份，存于互联网档案馆）（浏览器支持测试）
  • （英文）HSTS Preload Submission（页面存档备份，存于互联网档案馆）（提交网站至主流浏览器的HSTS预置列表）
  • （中文）Linux 開啟 HSTS 安全機制 （页面存档备份，存于互联网档案馆）

十二月 11, 2023
http严格传输安全, 英語, http, strict, transport, security, 縮寫, hsts, 是一套由互联网工程任务组发布的互联网安全策略机制, 网站可以选择使用hsts策略, 来让浏览器强制使用https与网站进行通信, 以减少会话劫持风险, 其徵求修正意見書文件编号是rfc, 6797, 发布于2012年11月, 目录, 内容, 历史, 作用, 不足, 浏览器支持, 网站支持, 参见, 参考文献, 外部链接内容, 编辑hsts的作用是强制客户端, 如浏览器, 使用https与服务器建. HTTP严格传输安全 英語 HTTP Strict Transport Security 縮寫 HSTS 是一套由互联网工程任务组发布的互联网安全策略机制 网站可以选择使用HSTS策略 来让浏览器强制使用HTTPS与网站进行通信 以减少会话劫持风险 1 2 其徵求修正意見書文件编号是RFC 6797 发布于2012年11月 目录 1 内容 2 历史 3 作用 4 不足 5 浏览器支持 6 网站支持 7 参见 8 参考文献 9 外部链接内容 编辑HSTS的作用是强制客户端 如浏览器 使用HTTPS与服务器建立连接 服务器开启HSTS的方法是 当客户端通过HTTPS发出请求时 在服务器返回的超文本传输协议 HTTP 响应头中包含Strict Transport Security字段 非加密传输时设置的HSTS字段无效 3 比如 https example com 的响应头含有Strict Transport Security max age 31536000 includeSubDomains 这意味着两点 在接下来的31536000秒 即一年 中 浏览器向example com或其子域名发送HTTP请求时 必须采用HTTPS来发起连接 比如 用户点击超链接或在地址栏输入 http www example com 浏览器应当自动将 http 转写成 https 然后直接向 https www example com 发送请求 在接下来的一年中 如果 example com 服务器发送的TLS证书无效 用户不能忽略浏览器警告继续访问网站 历史 编辑HSTS的雏形来自于2008年4月在北京召开的第十七届国际万维网大会 英语 International World Wide Web Conference 上柯林 杰克逊 Collin Jackson 和亚当 巴斯 Adam Barth 的题为 ForceHTTPS Protecting High Security Web Sites from Network Attacks 的演讲 他们的提议是使用 ForceHTTPS Cookie来强制浏览器使用HTTPS 4 2009年9月18日 他们和杰夫 霍奇斯 Jeff Hodges 发布了最初的草案 题目为 Strict Transport Security 5 这个草案基于ForceHTTPS 并有所修改 4 2010年6月17日 这三位作者经由互联网工程任务组发布了首版互联网草案 英语 Internet Draft HTTP Strict Transport Security 6 2012年10月2日 互联网工程指导组 英语 Internet Engineering Steering Group 批准了将第14版HSTS草案发布为RFC的请求 7 2012年11月19日 互联网工程任务组发布RFC 6797 8 作用 编辑HSTS可以用来抵御SSL剥离攻击 SSL剥离攻击是中间人攻击的一种 由Moxie Marlinspike 英语 Moxie Marlinspike 于2009年发明 他在当年的黑帽大会上发表的题为 New Tricks For Defeating SSL In Practice 的演讲中将这种攻击方式公开 SSL剥离的实施方法是阻止浏览器与服务器建立HTTPS连接 它的前提是用户很少直接在地址栏输入https 用户总是通过点击链接或3xx重定向 从HTTP页面进入HTTPS页面 所以攻击者可以在用户访问HTTP页面时替换所有https 开头的链接为http 达到阻止HTTPS的目的 9 HSTS可以很大程度上解决SSL剥离攻击 因为只要浏览器曾经与服务器建立过一次安全连接 之后浏览器会强制使用HTTPS 即使链接被换成了HTTP 3 10 另外 如果中间人使用自己的自签名证书来进行攻击 浏览器会给出警告 但是许多用户会忽略警告 HSTS解决了这一问题 一旦服务器发送了HSTS字段 将不再允许用户忽略警告 不足 编辑用户首次访问某网站是不受HSTS保护的 这是因为首次访问时 浏览器还未收到HSTS 所以仍有可能通过明文HTTP来访问 解决这个不足目前有两种方案 一是浏览器预置HSTS域名列表 Google Chrome Firefox Internet Explorer和Microsoft Edge实现了这一方案 11 12 二是将HSTS信息加入到域名系统记录中 但这需要保证DNS的安全性 也就是需要部署域名系统安全扩展 截至2016年这一方案没有大规模部署 由于HSTS会在一定时间后失效 有效期由max age指定 所以浏览器是否强制HSTS策略取决于当前系统时间 部分操作系统经常通过网络时间协议更新系统时间 如Ubuntu每次连接网络时 OS X Lion每隔9分钟会自动连接时间服务器 攻击者可以通过伪造NTP信息 设置错误时间来绕过HSTS 解决方法是认证NTP信息 或者禁止NTP大幅度增减时间 比如Windows 8每7天更新一次时间 并且要求每次NTP设置的时间与当前时间不得超过15小时 13 浏览器支持 编辑Chromium和Google Chrome从4 0 211 0版本开始支持HSTS Firefox 4及以上版本 14 Opera 12及以上版本 15 Safari从OS X Mavericks起 Internet Explorer和Microsoft Edge从Windows 10开始支持 16 网站支持 编辑根据SSL Pulse的调查 截至2015年2月 仅有2 7 的网站开启了HSTS 17 至2023年11月的統計 有34 2 的网站开启HSTS 目前支持HSTS的主流网站有 支付宝 18 PayPal 2 Twitter 2 维基百科 19 等 参见 编辑 nbsp 互联网主题 超文本传输安全协议 传输层安全协议 中间人攻击 HTTP公钥固定参考文献 编辑 Steven Musil Web security protocol HSTS wins proposed standard status CNET 2012 10 02 2014 11 09 原始内容存档于2014 11 10 2 0 2 1 2 2 邹铮编译 HTTP严格传输安全协议成互联网标准 网界网 2012 11 23 2014 11 06 原始内容存档于2014 11 06 3 0 3 1 HTTP Strict Transport Security HSTS Internet Engineering Task Force November 2012 2014 11 06 原始内容存档于2020 02 26 4 0 4 1 Collin Jackson Adam Barth ForceHTTPS Protecting High Security Web Sites from Network Attacks 2014 11 08 原始内容存档于2020 02 28 Jeff Hodges Collin Jackson Adam Barth Strict Transport Security 18 September 2009 2014 11 08 原始内容存档于2014 10 12 Jeff Hodges Collin Jackson Adam Barth draft hodges strict transport sec 00 HTTP Strict Transport Security HSTS June 17 2010 2014 11 08 原始内容存档于2014 11 11 The IESG websec Protocol Action HTTP Strict Transport Security HSTS to Proposed Standard draft ietf websec strict transport sec 14 txt 2 Oct 2012 2014 11 08 原始内容存档于2017 01 29 The RFC Editor Team websec RFC 6797 on HTTP Strict Transport Security HSTS 19 Nov 2012 2014 11 08 原始内容存档于2014 11 08 Moxie Marlinspike New Tricks For Defeating SSL In Practice PDF 2014 11 06 原始内容 PDF 存档于2014 12 30 通过HTTPS保护网站的安全 Google 2014 11 06 原始内容存档于2014 12 23 David Keeler Preloading HSTS Mozilla 2012年11月1日 2014 11 06 原始内容存档于2020 02 24 Bell Mike Walp David HTTP Strict Transport Security comes to Internet Explorer February 16 2015 16 February 2015 原始内容存档于2015 11 15 Jose Selvi Bypassing HTTP Strict Transport Security PDF Blackhat Europe 2014 2014 11 06 原始内容 PDF 存档于2014 10 22 HTTP Strict Transport Security Mozilla 2011 03 17 原始内容存档于2012 08 13 Opera Software ASA Web specifications support in Opera Presto 2 10 23 April 2012 2012 05 08 原始内容存档于2016 09 11 Internet Explorer Web Platform Status and Roadmap 2014 04 11 原始内容存档于2015 06 29 SSL Pulse Survey of the SSL Implementation of the Most Popular Web Sites TIM Trustworthy Internet Movement 2015 02 16 原始内容存档于2017 05 15 Qualys SSL Labs Projects SSL Server Test alipay com Qualys SSL Labs 2014 11 06 Chmarkine CSteipp Dzahn Filippo Giunchedi JanZerebecki John F Lewis lists wm org raise HSTS max age to 1 year Wikimedia Code Review Oct 7 2014 2014 11 06 外部链接 编辑 英文 RFC 6797 HTTP Strict Transport Security HSTS 页面存档备份 存于互联网档案馆 英文 IETF WebSec Working Group 页面存档备份 存于互联网档案馆 互联网工程任务组中的WebSec工作小组主页 英文 Security Now 262 Strict Transport Security 页面存档备份 存于互联网档案馆 HSTS视频讲解 英文 Open Web Application Security Project OWASP HSTS description OWASP上的HSTS条目 英文 Online browser HSTS and Public Key Pinning test 页面存档备份 存于互联网档案馆 浏览器支持测试 英文 HSTS Preload 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