
Các hệ mật mã thường khó hiểu và thực hiện. Có rất nhiều điều có thể xảy ra. Nhưng khi nói đến mã hóa web, một số lỗi đến từ một cơ chế đơn giản và dường như cơ bản: giữ thời gian.
Đồng hồ đồng bộ trong các hệ điều hành có thể khiến cho việc giữ thời gian số trở nên dễ dàng, nhưng nó đòi hỏi nhiều công việc phía sau và không luôn giải quyết được vấn đề trực tuyến. Tính phân tán của internet có nghĩa là đồng hồ sau mỗi trình duyệt web và ứng dụng web thực sự có thể có sự không nhất quán lớn, điều này có thể làm suy giảm bảo vệ an ninh. Để giải quyết những không nhất quán này, công ty cơ sở hạ tầng internet Cloudflare bây giờ sẽ hỗ trợ một giao thức giữ thời gian miễn phí được biết đến là Roughtime, giúp đồng bộ đồng hồ internet và xác minh dấu thời gian.
Mã hóa web - giống như các giao thức tạo ra kết nối "https" được mã hóa - sử dụng chứng chỉ để xác minh một danh tính và đưa ra khoảng thời gian cho đến khi danh tính đó cần được kiểm tra lại và xác minh lại. Ví dụ, Mytour.com có một chứng chỉ mã hóa web hợp lệ mà bạn có thể kiểm tra trong trình duyệt của mình bằng cách nhấp vào cái khóa lục giác màu xanh lá cây nhỏ. Nó sẽ hết hạn vài tháng nữa, lúc đó Mytour sẽ làm việc với một cơ quan chứng chỉ để gia hạn nó. Nhưng các trình duyệt và ứng dụng web khác kiểm tra thời gian với một đồng hồ số không chính xác có thể chấp nhận các chứng chỉ đã hết hạn hoặc từ chối những chứng chỉ hợp lệ.
"Một lý do lớn khiến mã hóa thất bại là do đồng hồ của ai đó không đồng bộ - sự nghiêng này thực sự làm phiền," nói ông Matthew Prince, CEO của Cloudflare. "Một chiếc đồng hồ có thể bị sai số một phút, một giờ, một ngày, một tháng, một năm hoặc hơn. Vì vậy, chúng tôi muốn trở thành tháp đồng hồ trong mỗi quảng trường thị trấn mà mọi người có thể tin cậy."
Và Cloudflare có tầm ảnh hưởng để thực sự tạo ra một ảnh hưởng quy mô lớn. Nó cung cấp dịch vụ phân phối nội dung, an ninh và hỗ trợ khác cho hơn 10 triệu tên miền và vận hành 152 trung tâm dữ liệu trên toàn cầu.
Một nghiên cứu của Google năm 2017 cho thấy 6,7% đồng hồ số trong một mẫu người dùng chậm hơn 24 giờ, và 0,05% nhanh hơn 24 giờ. Công ty cũng báo cáo vào năm 2016 rằng khoảng 25% lỗi chứng chỉ Chrome dường như là kết quả của đồng hồ số không chính xác. Do đó, Google đã phát triển Roughtime làm tiêu chuẩn mở vào năm 2016 và duy trì một máy chủ Roughtime mà các dịch vụ web có thể kết nối và đồng bộ. Việc thêm vào triển khai của Cloudflare sẽ mở rộng những gì Google đã bắt đầu, làm cho Roughtime dễ triển khai hơn trên toàn thế giới.
Các lợi ích mở rộng ra khỏi việc sửa lỗi hiện tại. Càng nhiều đồng hồ đồng bộ trên web, thời hạn chứng chỉ mã hóa càng ngắn, tạo ra kiểm tra xác minh nghiêm túc hơn và giảm thiểu lỗi cho người dùng phải xử lý.
"Nhiều cơ chế bảo mật như chứng chỉ HTTPS phụ thuộc vào việc biết đồng hồ của bạn chạy khoảng thời gian nào," nói Peter Todd, một nhà nghiên cứu mật mã ứng dụng và nhà phát triển Bitcoin Core. "Chứng chỉ HTTPS hết hạn và bạn thực sự không muốn chấp nhận những chứng chỉ đã quá hạn, vì hết hạn là cơ chế chính ngăn chặn việc sử dụng chứng chỉ bị đánh cắp."
Các máy khách web, đôi khi được gọi là điểm cuối, đã có thể đồng bộ đồng hồ của mình bằng một tiêu chuẩn gọi là Network Time Protocol. Nhưng NTP là một giao thức web cổ điển và không bao gồm bảo vệ an ninh. Do đó, một hacker có thể kiểm soát NTP bằng cách sử dụng tấn công man-in-the-middle hoặc denial of service và ảnh hưởng đến việc đồng bộ đồng hồ trực tuyến. Roughtime cải thiện điều này bằng cách chỉ đồng bộ với các máy chủ được xác thực, và thậm chí có một tính năng để kiểm tra máy chủ để đảm bảo tính chất cá nhân. Điều này có nghĩa là nếu một máy chủ Roughtime bị tấn công và việc đồng bộ đồng hồ của nó trở nên không đáng tin cậy, trình duyệt hoặc các máy khách web khác sử dụng Roughtime có thể phát hiện vấn đề và tạo ra bằng chứng mật mã về thời gian chính xác.
Nhưng thiết kế hệ sinh thái này chỉ thực sự hoạt động nếu nhiều dịch vụ trên web hỗ trợ Roughtime. Càng phổ biến nó là, bảo vệ càng mạnh mẽ.
"Thật tốt khi thấy nó được áp dụng và kiểm tra thêm," Todd nói. "Bạn không muốn chỉ có một nguồn tin cậy. Roughtime được thiết kế để cho phép nhiều người ký Roughtime được kiểm tra chéo với nhau một cách có thể chứng minh mật mã."
Adam Langley, kỹ sư phần mềm của Google, người phát triển Roughtime, nhấn mạnh rằng việc áp dụng rộng rãi sẽ quan trọng đối với sự thành công của giao thức. Nhưng hai năm sau khi Langley công bố giao thức lần đầu, sự tham gia của Cloudflare là dấu hiệu đầu tiên của sự phổ biến ngoài Google. "Chúng tôi rất vui khi thấy Cloudflare áp dụng Roughtime," Langley nói.
Cloudflare's Prince says that the company's goal isn't simply to bring Roughtime to its own customers, but to jumpstart Roughtime adoption around the world. He says that Cloudflare's bigger aim is to make it feasible to reduce certificate expiry windows without more errors. "The question is how do you get clocks accurate enough that you can make encryption certificates much shorter?" Prince says. "If you can solve time on the internet, that's really powerful."
More Great Mytour Stories
- Captain Marvel and the story of female superhero names
- Segway e-skates: The most dangerous object in the office
- Enlisting our own germs to help us battle infections
- An oral history of Apple's Infinite Loop
- How NotPetya, a single piece of code, crashed the world
- Looking for more? Sign up for our daily newsletter and never miss our latest and greatest stories