Ano ang cipher suite

Ang TLS cipher suite ay isang pinangalanang bundle ng mga piniling cryptographic na pinagkakasunduan ng isang client at server habang nag-handshake. Ang iisang pangalan tulad ng TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256 ay nagbabalot ng ilang magkahiwalay na desisyon sa loob ng isang identifier: kung paano nagkakasundo ang dalawang panig sa isang shared secret, kung paano pinatutunayan ng server kung sino siya, kung aling algorithm ang nag-eencrypt ng application data, at kung paano pinoprotektahan ang datos na iyon laban sa pakikialam.

May two-byte code point din ang bawat nakarehistrong suite, na inilaan ng . Ang pangalan sa itaas ay 0xC02F sa linya. Hindi kailanman ipinapadala ng handshake ang text na pangalan, ang dalawang byte ang ipinapadala nito. Umiiral ang mga pangalan para sa tao, at mahigit sa isa ang convention ng pangalan, isang madalas na pinagmumulan ng kalituhan.

Ang mga gawaing inilalarawan ng isang suite

Para sa TLS 1.2 at mas luma, hanggang limang bagay ang pinapangalanan ng isang suite:

TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256
    |     |        |   |   |   |
    |     |        |   |   |   +-- MAC / PRF hash: SHA-256
    |     |        |   |   +------ mode of operation: GCM (an AEAD mode)
    |     |        |   +---------- cipher key size: 128-bit
    |     |        +-------------- bulk cipher: AES
    |     +----------------------- authentication: RSA
    +----------------------------- key exchange: ECDHE

Ang key exchange ay kung paano nagtatatag ang dalawang panig ng isang shared secret. Ang ECDHE ay elliptic-curve ephemeral , na nagbibigay ng forward secrecy. Ang iba pang halagang makikita mo ay DHE (finite-field ephemeral Diffie-Hellman), RSA (static key transport, walang forward secrecy), at PSK (isang pre-shared key).

Ang authentication ay kung paano pinatutunayan ng server (at minsan ng client) ang pagkakakilanlan nito, halos lagi sa pamamagitan ng private key sa likod ng sertipiko nito. RSA at ECDSA ang mga karaniwang halaga. Kapag gumamit ang isang suite ng static RSA para sa key exchange, iisang RSA key ang gumagawa ng dalawang gawain, kaya minsan lang inililista ng pangalan ang RSA.

Ang block cipher at key size ay ang symmetric algorithm na nag-eencrypt ng aktwal na trapiko matapos matapos ang handshake. Nangingibabaw ang AES_128 at AES_256, samantalang ang CHACHA20 ang karaniwang alternatibo sa mga device na walang hardware.

Ang mode ay gumagawa sa block cipher na maging isang bagay na kayang mag-encrypt ng isang stream ng records. Ang GCM, CCM, at CHACHA20_POLY1305 ay mga mode na sila na mismo ang humahawak ng integridad. Ang CBC ang mas lumang mode na nangangailangan ng hiwalay na MAC.

Ang MAC o hash ang huling token. Sa isang suite, ito ang hash na nag-aauthenticate sa bawat record. Sa isang AEAD suite, ibinibigay na ng cipher ang integridad, kaya pinapangalanan na lang ng pangwakas na hash ang PRF na ginagamit ng handshake para mag-derive ng mga key (SHA256 o SHA384).

Pagbasa nito nang pabaligtad

Kapag alam mo na ang gramatika, kaya mong basahin nang pabaligtad ang anumang TLS 1.2 suite sa isang sulyap. Ang TLS_DHE_RSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384 ay finite-field ephemeral Diffie-Hellman para sa key exchange, RSA para sa authentication, AES na may 256-bit key sa mode, at -384 bilang PRF ng handshake. Dahil AEAD ang GCM, walang hiwalay na MAC.

Ang TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA ang nagbababalang kasalungat: static RSA key transport na walang forward secrecy, AES-128 sa CBC mode, at isang HMAC-SHA1 MAC. Lahat ng bahagi nito ay pamana ng nakaraan, kaya minamarkahan na ito ngayon ng IANA bilang iniiwasan.

Isang suite, tatlong pangalan

Lumilitaw ang iisang 0xC02F sa ilalim ng tatlong convention:

IANA:    TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256
OpenSSL: ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256
GnuTLS:  TLS_ECDHE_RSA_AES_128_GCM_SHA256

Ang IANA name ang pamantayan ng registry. Gumagamit ang OpenSSL ng gitling, inaalis ang WITH, at isinusulat ang AES128 bilang iisang token, kaya maaaring magmukhang nagkakasalungatan ang isang OpenSSL configuration at isang packet capture gayong iisang suite ang pinapangalanan nila. Tinatanggap ng decoder ang lahat ng tatlong anyo, pati ang raw code point, at ipinapakita ang iba pa.

Ang pag-decode ay hindi pag-endorso

Ang pagbasa ng isang suite ay nagsasabi sa iyo kung ano ang gagawin nito, hindi kung dapat mo itong gamitin. Maaaring perpektong well-formed ang isang pangalan ngunit naglalarawan pa rin ng RC4, anonymous key exchange, o export-grade na mga key. Pinagsasama ng decoder ang structural na pagkakahati at isang security reading at ang independiyenteng rekomendasyon ng IANA, para hindi makalusot ang isang malusog ang anyo na pangalan na may nakamamatay na depekto. Tinatalakay ng mga kaakibat na artikulo kung ano ang nagpapamoderno sa isang suite: AEAD sa halip na CBC, at forward secrecy sa key exchange.

Para makita kung saan talaga bumabagsak sa wire ang bawat piraso ng isang suite, ina-annotate ng The Illustrated TLS 1.2 Connection at The Illustrated TLS 1.3 Connection ang totoong mga handshake sa bawat byte — isa para sa mahahabang pinagsamang pangalan, isa para sa maiikling moderno.