【问题标题】:How to initiate handshakes in Java 8 using new GCM cipher suites如何使用新的 GCM 密码套件在 Java 8 中启动握手
【发布时间】:2015-11-11 14:31:36
【问题描述】:

我对 Java 安全性非常陌生,所以这个问题的答案可能很明显。我正在尝试在客户端和服务器之间执行简单的握手,我希望他们使用 TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256 或 TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384 进行握手。根据我阅读的所有地方,Java 8 支持这些密码,并且我已经安装了 JCE Unlimited Strength Jurisdiction Policy Files。因此,当我打印出 Java 安装中所有启用的密码时,这两个密码都存在,这意味着默认情况下它们是启用的。但由于某种原因,握手失败,因为客户端和服务器没有共同的密码套件。我也启用了 TLSv1.2 协议。客户端的公钥已导入服务器的信任库,其他密码(如 TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA256 等)的握手成功。我正在运行 Java 8 v1.8.0_60。我还缺少什么?

import static org.junit.Assert.assertEquals;
import java.io.IOException;
import javax.net.ssl.SSLSession;
import javax.net.ssl.SSLSocket;
import javax.net.ssl.SSLSocketFactory;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import org.eclipse.jetty.server.Connector;
import org.eclipse.jetty.server.Request;
import org.eclipse.jetty.server.Server;
import org.eclipse.jetty.server.handler.AbstractHandler;
import org.eclipse.jetty.server.ssl.SslSelectChannelConnector;
import org.eclipse.jetty.util.ssl.SslContextFactory;
import org.junit.After;
import org.junit.BeforeClass;
import org.junit.Test;

public class GCMCiphersJava8Test {

private static final String SERVER_KEY_STORE = "testkeystore.jks";
private static final String CLIENT_KEY_STORE = "testtruststore.jks";
private static final String HOST = "localhost";
private static final String PASSWORD = "Pa55word";
private static final int SSL_PORT = 8443;
private static final String[] TLS_12 = new String[]{"TLSv1.2"};
private static String serverKeyStorePath = null;
private static String clientKeyStorePath = null;
private Server server = null;

@BeforeClass
public static void setup() {
    serverKeyStorePath = GCMCiphersJava8Test.class.getResource(SERVER_KEY_STORE).getFile();
    clientKeyStorePath = GCMCiphersJava8Test.class.getResource(CLIENT_KEY_STORE).getFile();
}

@Test
public void testGCMCiphersInJava8() throws Exception{

    SSLSession session = null;
    startServer(TLS_12, null, new String[]{"TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256"}, null);
    SSLSocket sslSocket = createSslSocket(TLS_12, null, new String[]{"TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256"}, null);

    if (this.server.isRunning()){
        session = sslSocket.getSession();
    }

    assertEquals("TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256", session.getCipherSuite());
}

private void startServer(String[] includeProtocols, String[] excludeProtocols, String[] includeCiphers, String[] excludeCiphers) throws Exception{

    this.server = new Server();

    SslSelectChannelConnector ssl_connector = new SslSelectChannelConnector();
    ssl_connector.setPort(SSL_PORT);

    SslContextFactory cf = ssl_connector.getSslContextFactory();
    cf.setKeyStorePath(serverKeyStorePath);
    cf.setKeyStorePassword(PASSWORD);
    cf.setKeyManagerPassword(PASSWORD);

    if (includeCiphers != null){
        cf.setIncludeCipherSuites(includeCiphers);
    }

    if (excludeCiphers != null){
        cf.setExcludeCipherSuites(excludeCiphers);
    }

    if (includeProtocols != null){
        cf.setIncludeProtocols(includeProtocols);
    }

    if (excludeProtocols != null){
        cf.setExcludeProtocols(excludeProtocols);
    }

    this.server.setConnectors(new Connector[]{ssl_connector});

    this.server.setHandler(new AbstractHandler() {

        @Override
        public void handle(String target,Request baseRequest,HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws IOException, ServletException
        {
            response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
            response.setStatus(HttpServletResponse.SC_OK);
            baseRequest.setHandled(true);
            response.getWriter().println("<h1>Hello World</h1>");
        }
    });

    this.server.start();
}

@After
public void stopServer() throws Exception{
    this.server.stop();
}

private SSLSocket createSslSocket(String[] includeProtocols, String[] excludeProtocols, String[] includeCiphers, String[] excludeCiphers){

    SSLSocket sslSocket = null;

    try {

        System.setProperty("javax.net.ssl.trustStore", clientKeyStorePath);

        SSLSocketFactory factory = (SSLSocketFactory) SSLSocketFactory.getDefault();
        sslSocket = (SSLSocket) factory.createSocket(HOST, SSL_PORT);

        if (includeCiphers != null){
            sslSocket.setEnabledCipherSuites(includeCiphers);
        }

        if (includeProtocols != null){
            sslSocket.setEnabledProtocols(includeProtocols);
        }

        sslSocket.addHandshakeCompletedListener(e -> {
                System.out.println("Handshake succesful!");
                System.out.println("Using cipher suite: " + e.getCipherSuite());
        });

    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }

    return sslSocket;
}

}

【问题讨论】:

    标签: ssl java protocols


    【解决方案1】:

    一个 TLS 密码套件有 4 个部分,所有这些部分都必须指定。它们是:

    1. “密钥交换”有 3 个合理的选项:
      1. “RSA”表示客户端生成随机数,使用服务器的公钥对随机数进行 RSA 加密,发送到服务器。不提供 PFS,已弃用。
      2. “DHE”表示经典(Final Field)DHE。旧版软件仅限于不安全的 1024 位组,不推荐使用。
      3. “ECDHE”是唯一推荐的。
    2. “身份验证”有 3 个明智的选项:
      1. “aRSA”表示 RSA 签名。在 TLS 1.3 使用 pkcs#1v1.5 代替 RSASSA-PSS 之前,不再推荐,99.9% 的网站都使用这个。
      2. “ECDSA”表示 ECDSA 签名,要求服务器拥有 ECDSA 证书和密钥。握手期间需要强大的 CSPRNG 或私钥被泄露! Google、Facebook 和 Cloudflare 都在使用它。
      3. “EdDSA”将进入 TLS 1.3 并将成为推荐的。
    3. “加密”有很多可用的选项:
      1. AES-GCM,一种 AEAD 模式。
      2. chacha20-poly1305,也是一种AEAD模式。现在在 Google 和 Cloudflare 服务器中以及在 TLS 1.3 中。
      3. AES (CBC),已弃用。
      4. 3DES CBC,已弃用。
      5. 还有很多。仅推荐使用 AEAD 密码套件,其他密码套件已弃用。
    4. “哈希”或“MAC”有 3 个合理的选项:
      1. (HMAC-)SHA1,仍然安全。
      2. (HMAC-)SHA256,用于偏执狂。
      3. (HMAC-)SHA384,用于偏执狂。
      4. 但请注意,像 GCM(和 chacha20-poly1305)这样的 AEAD 密码套件实际上使用自己的 MAC(用于 GCM 的 GMAC),因此密码套件的“MAC”仅用作对称密钥生成的 PRF,而不是 MAC,并且 TLS 1.2 要求 PRF 至少为 SHA-256。

    AES-GCM 和 ECDHE 都没有对证书或密钥施加任何限制。

    ECDSA要求服务器拥有 ECDSA 证书和密钥。

    因此,TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256 和 TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384 可与 RSA 证书一起使用,如果您没有 ECDSA 证书,那么每个人都建议您立即部署。

    【讨论】:

      【解决方案2】:

      我想通了。要使用基于 GCM 的密码,我需要使用 keytool 中的椭圆曲线选项生成密钥对。我愚蠢地使用了以前的 RSA。

      使用 EC 和 256 密钥大小生成密钥对:

      keytool -genkeypair -alias sergey -keyalg EC -keysize 256 -validity 365 -keystore testkeystore.jks -storepass <insertPasswordHere>
      

      将密钥导出到证书中:

      keytool -exportcert -keystore testkeystore.jks -storepass <insertPasswordHere> -file testCert.crt -alias <insertAliasHere>
      

      将该证书导入服务器的信任库:

      keytool -importcert -trustcacerts -file testCert.crt -alias <sameAliasAsAbove> -keystore testtruststore.jks -storepass <insertPasswordHere>
      

      【讨论】:

        猜你喜欢
        • 2010-11-03
        • 1970-01-01
        • 2017-12-17
        • 2018-05-30
        • 1970-01-01
        • 1970-01-01
        • 1970-01-01
        • 2017-02-21
        • 2012-12-02
        相关资源
        最近更新 更多