Cómo te protege HTTPS

No cómo, sino por qué es seguro

Cuando nos encontramos con HTTPS en el área de redes, vimos el orden en que se pone un candado entre una petición que sale y una respuesta que vuelve. Esa es la mirada del cómo. Aquí miramos el mismo candado con la mirada del porqué: lo abrimos y nos preguntamos qué bloquea qué, y por qué eso merece confianza.
Un solo candado tiene que frenar tres amenazas: la suplantación, en la que un sitio falso se hace pasar por el real; el espionaje, en el que alguien lee lo que pasa; y la alteración, en la que alguien cambia el contenido por el camino. Tres mecanismos, cada uno contra una de ellas, encajan uno tras otro.

Toca las dos miradas para compararlas. El área de redes mira el flujo, el cómo; esta lección mira la razón de la seguridad, el porqué.

El flujo te dice el orden de los pasos, y la razón te dice por qué puedes confiar en esos pasos. Las dos cosas importan, pero la protagonista de esta lección es la razón.
Esa razón se resume en tres lazos. Primero, confirmar que el otro lado es de verdad ese sitio. Segundo, repartir con seguridad una llave que solo conocen los dos. Tercero, cerrar el contenido con esa llave y comprobar que no ha cambiado. Solo cuando los tres lazos se cierran, el candado cumple su función.

Confirmar que es el sitio real

El primer lazo es la confirmación. Antes de poner ningún candado, hay algo que preguntar: ¿estoy hablando de verdad con ese sitio, o con uno falso que se hace pasar por él?
Cuando empieza la conexión, el sitio envía su certificado. Como vimos en la lección anterior, el navegador comprueba que la cadena llega a una raíz de confianza, que las firmas son válidas, que el dominio del certificado coincide con la dirección de la barra y que no ha caducado. Solo si todo se cumple sigue adelante; si algo falla, se detiene ahí y muestra una advertencia.

Elige un sitio y comprueba su certificado. Si el aval se sostiene, pasa; si es falso, se detiene y aparece una advertencia.

Solo pasó en verde el lado cuyo aval se sostenía; el otro se detuvo en rojo. Por muy bien que un sitio falso copie el aspecto del real, no puede imitar la firma de una autoridad de confianza, así que el primer botón solo se abrocha con el real. Este es el lazo que frena la suplantación.
Aun así, confirmar que el otro lado es real no hace segura la conversación por sí solo. El contenido sigue viajando por un camino que cualquiera puede mirar. Ahora toca repartir una llave solo para los dos.

Repartir la llave con seguridad

El segundo lazo es repartir la llave. Para cerrar el contenido con rapidez, los dos lados necesitan tener la misma llave simétrica. El problema es cómo repartirla en un camino donde alguien puede estar mirando.
Hay dos formas. En una, el navegador crea una llave simétrica y la envía envuelta en la clave pública del sitio; es lo que muestra la actividad de abajo. En la otra, como vimos en la lección del intercambio de claves, los dos lados intercambian ingredientes públicos y construyen juntos el mismo secreto. Hoy la mayoría de las conexiones usan la segunda forma, y el sitio firma su parte de los ingredientes con la clave privada de su certificado, para que nadie en medio pueda cambiarla.

Toca los pasos en orden para repartir la llave. Una llave enviada dentro de una clave pública no se puede abrir sin la clave privada, así que el espía se queda con las manos vacías.

Siguiendo los pasos, los dos lados acabaron con la misma llave simétrica. Quien miraba en medio vio el paquete envuelto, pero no tiene la clave privada para abrirlo, así que se queda con las manos vacías. La llave secreta nunca viajó sola y, aun así, al final solo la tienen los dos.
La forma de construirla juntos va un paso más allá. Se crea un secreto nuevo para cada conexión y se tira después de usarlo, así que aunque más adelante se filtre la clave privada del sitio, las conversaciones pasadas siguen cerradas. Ahora toca cerrar la conversación real con esa llave.

Se cierran los tres lazos

El tercer lazo es cerrar. El contenido que va y viene se cifra con la llave simétrica que solo tienen los dos, así que quien mire en el camino solo ve caracteres sin sentido. El cifrado simétrico es rápido, por eso puede cerrar archivos grandes y vídeos sin problema.
No solo cierra. Cada trozo de contenido se envía con un valor de comprobación hecho con la llave compartida, así que si alguien cambia aunque sea un carácter por el camino, el valor ya no encaja y quien recibe lo nota al instante. Esta comprobación se llama integridad. Confirmación, reparto de la llave, cifrado con integridad: solo cuando los tres se cierran juntos, el candado queda cerrado.

Toca los tres lazos uno a uno para cerrarlos. Si los tres se cierran, la suplantación, el espionaje y la alteración quedan bloqueados; si falta uno solo, el candado no cierra.

Con los tres lazos cerrados, el candado se cerró. La comprobación del certificado frena la suplantación, el cifrado frena el espionaje y la comprobación de integridad frena la alteración. Cada amenaza tiene un lazo emparejado contra ella.
Si falta uno, los demás pierden sentido. Si cifras sin confirmar, acabas hablando de forma muy segura con un sitio falso; si confirmas sin cifrar, el contenido queda al descubierto en el camino. Aun así, el candado no lo protege todo. Un espía todavía puede saber a qué sitio te conectaste y más o menos cuántos datos pasaron, y un sitio fraudulento puede obtener un certificado válido para su propio dominio. El candado significa que el otro lado es dueño de esa dirección, no que el sitio sea honrado.

Resumen

Todo junto, queda así. HTTPS es el candado donde se reúnen las piezas de esta área. En el área de redes vimos el flujo; aquí vimos por qué es seguro. La seguridad llega cuando se cierran tres lazos: un certificado confirma que es el sitio real, las técnicas de clave pública reparten una llave simétrica solo para los dos, y esa llave cifra el contenido mientras los valores de comprobación confirman su integridad.
Cada lazo frena una de estas amenazas: suplantación, espionaje y alteración, y el candado solo cierra cuando los tres se cierran juntos. Pero lo que protege el candado es el contenido en tránsito, no la honradez del sitio.

Toca los cuatro puntos clave en orden para repasar: por qué es seguro, la comprobación del certificado, el reparto seguro de la llave y el cierre de los tres lazos.

Ahora el pequeño candado de la barra de direcciones debería verse distinto. No es solo un dibujo: es la promesa de que los tres lazos se han cerrado. Que un certificado confirmó al otro lado, que se repartió con seguridad una llave solo para los dos y que el contenido se está cerrando con esa llave.
Pero lo que guarda el candado es el contenido de una conexión que ya está abierta. ¿Quién detiene en la puerta las conexiones que nunca deberían haber entrado? En la próxima lección veremos el cortafuegos, que se encarga de eso.