TLS/SSL CipherSuite 简介

2019-05-06 tls/ssl security devops language

直接翻译为加密套件，在 TLS/SSL 中实际上包含了四类，用来完成握手阶段的信息交互，决定了后续信息交互的过程，包括了认证、加解密、密钥交换等所使用的算法。

这里会简单介绍所支持的算法，以及如何在 OpenSSL 中使用。

CipherSuite

加密算法套件 CipherSuite 由各类基础的加密算法组成，主要包含了四类：

  1. Authentication 认证算法；
  2. Encryption 对称加密算法；
  3. Message Authentication Code 消息认证码算法；
  4. Key Exchange 密钥交换算法。

而 TLS Cipher Suite 在 www.iana.org 中注册，每一个 CipherSuite 分配一个 16bits 的数字来标识，可以在上面的网站中查询。

0x00,0xAA 	TLS_DHE_PSK_WITH_AES_128_GCM_SHA256 	Y 	Y

例如如上 0x00 0xAA 标识了 TLS_DHE_PSK_WITH_AES_128_GCM_SHA256 这一算法，在 RFC5487 标准中定义了其实现方法。

也可以通过 openssl ciphers -V | column -t | less 命令查询。

0xC0,0x30 ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384 TLSv1.2 Kx=ECDH Au=RSA Enc=AESGCM(256) Mac=AEAD

其中 ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384 就是定义的 CipherSuite ，用于 TLSv1.2 版本中，对应的加密算法为：

  • ECDH 密钥交换；
  • RSA 认证；
  • AESGCM(256) 做对称加密；
  • AEAD 作 MAC 。

对于 TLSv1.3 来说，可以通过 openssl ciphers -V | column -t | grep 'TLSv1.3' 命令查看当前支持的加密套件。

不同的加密算法套件的安全等级也略有区别，在上述的链接中也给出了是否推荐使用，最新的状态也可以通过 ciphersuite.info 网站查询加密算法的安全性。

OpenSSL 指定

TLS/SSL 协议的实现有很多种，例如 OpenSSL、GNUTLS、NSS、LibreSSL、Cyassl、Polarssl、Botan 等等，虽然 OpenSSL 的代码算是其中最混乱的 (现在也开始改善了)，但也是最久经考验的。

可以按照 OpenSSL 的格式指定 CipherSuite 列表，通过 : 分割 (也可使用 , 但是不常用)，每个通过如下方式指定：

  • 指定单个加密套件，例如 AES256-GCM-SHA384 ；
  • 包含某个特定算法的列表，例如 SHA1 摘要算法都为 SHA1 的算法，SSLV3 指定版本；
  • 中间使用 + 符号，用来表示且；
  • 添加 ! - + 符号，分别表示永久删除、可以通过后面选项添加、移动到列表最后；
  • 也可以通过 @STRENGTH 指定按照加密算法的 Key 长度排序。

相关的单个配置项可以参考 OpenSSL Ciphers 中的介绍，当前服务端建议的配置可以参考 Security/Server Side TLS 中的内容。

参考