Şifre paketi nedir

Bir TLS şifre paketi, bir istemci ile bir sunucunun el sıkışma sırasında üzerinde anlaştığı, adlandırılmış bir kriptografik seçimler demetidir. TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256 gibi tek bir ad, birkaç bağımsız kararı tek bir tanımlayıcıda toplar: iki tarafın paylaşılan bir sırrı nasıl uzlaştırdığı, sunucunun kim olduğunu nasıl kanıtladığı, hangi algoritmanın uygulama verisini şifrelediği ve o verinin kurcalamaya karşı nasıl korunduğu.

Kayıtlı her paketin ayrıca tarafından atanan iki baytlık bir kod noktası vardır. Yukarıdaki ad, hatta 0xC02F şeklindedir. El sıkışma asla metin adını göndermez, iki baytı gönderir. Adlar insanlar için vardır ve birden fazla adlandırma kuralı bulunur, bu da sık görülen bir kafa karışıklığı kaynağıdır.

Bir paketin tanımladığı görevler

TLS 1.2 ve öncesi için bir paket en çok beş şeyi adlandırır:

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

Anahtar değişimi, iki tarafın paylaşılan bir sırrı nasıl kurduğudur. ECDHE, ileri gizlilik sağlayan, eliptik eğri üzerinde geçici 'dır. Göreceğiniz diğer değerler DHE (sonlu cisim üzerinde geçici Diffie-Hellman), RSA (statik anahtar taşıması, ileri gizlilik yok) ve PSK (önceden paylaşılmış bir anahtar) şeklindedir.

Kimlik doğrulama, sunucunun (ve bazen istemcinin) kimliğini nasıl kanıtladığıdır, neredeyse her zaman sertifikasının arkasındaki özel anahtarla. RSA ve ECDSA yaygın değerlerdir. Bir paket anahtar değişimi için statik RSA kullandığında, aynı RSA anahtarı her iki görevi de yapar, bu yüzden ad RSA değerini yalnızca bir kez listeler.

Blok şifre ve anahtar boyutu, el sıkışma bittikten sonra gerçek trafiği şifreleyen simetrik algoritmadır. AES_128 ve AES_256 baskındır, CHACHA20 ise donanımı olmayan cihazlarda yaygın alternatiftir.

Mod, blok şifreyi bir kayıt akışını şifreleyebilecek bir şeye dönüştürür. GCM, CCM ve CHACHA20_POLY1305, bütünlüğü kendileri halleden modlarıdır. CBC, ayrı bir MAC gerektiren daha eski moddur.

MAC veya özeti, son belirteçtir. Bir paketinde her kaydı doğrulayan özetidir. Bir AEAD paketinde şifre zaten bütünlüğü sağlar, bu yüzden son özet bunun yerine el sıkışmanın anahtar türetmek için kullandığı PRF'yi adlandırır (SHA256 veya SHA384).

Tersten okumak

Dilbilgisini bildiğinizde, herhangi bir TLS 1.2 paketini bir bakışta tersten okuyabilirsiniz. TLS_DHE_RSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384, anahtar değişimi için sonlu cisim üzerinde geçici Diffie-Hellman, kimlik doğrulama için RSA, modunda 256 bit anahtarlı AES ve el sıkışma PRF'si olarak -384'tür. GCM bir AEAD olduğundan, ayrı bir MAC yoktur.

TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA, uyarıcı karşıtıdır: ileri gizlilik olmadan statik RSA anahtar taşıması, CBC modunda AES-128 ve bir HMAC-SHA1 MAC. Onunla ilgili her şey geçmişten kalmadır, bu yüzden IANA artık onu sakıncalı olarak işaretler.

Bir paket, üç ad

Aynı 0xC02F üç kural altında görünür:

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

IANA adı, kayıt standardıdır. OpenSSL kısa çizgi kullanır, WITH ifadesini atar ve AES128 değerini tek bir belirteç olarak yazar, bu yüzden bir OpenSSL yapılandırması ile bir paket yakalaması aynı paketi adlandırırken çelişiyormuş gibi görünebilir. Çözücü üç biçimi de, ham kod noktasını da kabul eder ve diğerlerini gösterir.

Çözmek onaylamak değildir

Bir paketi okumak, ne yapacağını söyler, onu kullanmanız gerekip gerekmediğini değil. Bir ad tamamen doğru biçimlendirilmiş olabilir ve yine de RC4'ü, anonim anahtar değişimini veya ihracat düzeyinde anahtarları tanımlayabilir. Çözücü, yapısal ayrıştırmayı bir güvenlik okuması ve IANA'nın bağımsız önerisiyle eşleştirir, böylece ölümcül bir kusuru olan sağlıklı görünümlü bir ad fark edilmeden geçmez. Eşlik eden makaleler, bir paketi modern yapan şeyi ele alır: CBC yerine AEAD ve anahtar değişiminde ileri gizlilik.

Bir paketin her parçasının telde gerçekte nereye düştüğünü görmek için The Illustrated TLS 1.2 Connection ve The Illustrated TLS 1.3 Connection gerçek el sıkışmalarını bayt bayt açıklar — biri uzun paketlenmiş adlar, biri kısa modern adlar için.