Поддръжка на ECH за скриване на домейна в HTTPS трафик в Firefox и Cloudflare

Компания Mozilla обяви, че е активирала поддръжка на механизма ECH (Encrypted Client Hello) за потребителите на стабилната версия на Firefox, продължавайки развитието на технологията ESNI (Encrypted Server Name Indication) и предназначена за криптиране на информация за параметрите на TLS сесиите, като поисканото доменно име. Първоначално кодът за работа с ECH беше добавен в изданието Firefox 85, но беше изключен по подразбиране. В Chrome поддръжката на ECH започна да се активира постепенно от изданието Chrome 115.

Тъй като освен установяването на сървъра. изтичането на информация за поисканите домейни става чрез DNS, за пълна защита освен ECH е необходимо приложението на технологията DNS over HTTPS или DNS over TLS за криптиране на DNS трафика. Firefox няма да използва ECH без активиране на DNS over HTTPS в настройките. Можете да проверите поддръжката на ECH в браузъра на тази страница.

Един от факторите за автоматичното активиране на поддръжката на ECH в Firefox стана включването преди няколко дни на поддръжката на ECH от компанията Cloudflare в нейния мрежов доставчик на съдържание. От практическа страна, тъй като данните за поисканите хостове при прилагане на ECH са скрити от анализ, за филтриране и блокиране на нежелани сайтове, използващи CDN Cloudflare, сега е необходимо да се блокира цялата мрежа на Cloudflare, да се блокират всички заявки с ECH или да се организира прихващане на HTTPS с помощта на подменени коренови сертификати на системата на потребителя.

Първоначално за организиране на работата с няколко HTTPS сайта на един IP адрес се използваше TLS разширението SNI, при което името на поисканото хост име се посочваше в съобщението ClientHello, предавано преди установяването на криптирания комуникационен канал. Подобна особеност позволяваше в ранен етап на обработка на връзката да се разпределят заявките по виртуални хостове, но също така даваше възможност на интернет доставчика селективно да филтрира HTTPS трафика и да анализира кои сайтове отваря потребителят, което не позволяваше постигането на пълна конфиденциалност при използване на HTTPS.

За решаване на този проблем и изключване на изтичането на информация за поисканите сайтове по-късно беше предложено разширението ESNI, реализиращо криптиране на данните с име на хоста. В процеса на внедряване на ESNI бяха установени проблеми с обхвата на данните и идентифицирането на всички възможни източници на изтичане на информация, а неговото прилагане не беше достатъчно за осигуряване на пълна конфиденциалност на HTTPS сесиите. В частност, при възобновяване на по-рано установена сесия името на домейна в открит вид продължаваше да бъде посочено между параметрите на TLS разширението PSK (Pre-Shared Key). Освен това опитите за внедряване на ESNI откриха проблеми с съвместимостта и мащабируемостта, които пречеха на широкоразпространението на ESNI.

С оглед на установените недостатъци на ESNI, беше разработен нов универсален механизъм ECH, който допуска криптиране на параметрите на всякакви TLS разширения. Технически основната разлика между ECH и ESNI е, че вместо отделни полета, се криптира всичкото съобщение ClientHello. ECH предвижда разделяне на ClientHello на две отделни съобщения - криптирано съобщение ClientHelloInner (SNI Inner) и некриптирано основно съобщение ClientHelloOuter (SNI Outer). В некриптираното SNI Outer се предават данни, които не засягат конфиденциалността, като версията на TLS и списъка на използваните шифри, както и общото име на домейн, което не съвпада с фактическото име на запрашения домейн. Например, за всички клиенти на Cloudflare в некриптираното SNI Outer се посочва общият хост „cloudflare-ech.com“, а фактическото име на запрашения хост се предава в криптираното SNI Inner и не е достъпно за анализ.

ECH също така използва различна схема за разпространение на ключа за криптиране - информацията за публичния ключ се предава в DNS записи HTTPSSVC, а не в записи с тип TXT. За получаване и криптиране на ключа се прилага удостоверено крайно криптиране, основано на механизма HPKE (Hybrid Public Key Encryption). ECH също така поддържа безопасно повторно предаване на ключа от сървъра, което може да се прилага в случай на ротация на ключовете. сървър и за решение на проблеми при получаване на остарели ключове от DNS кеша.

Източник: opennet.ru