TLS1.3概述及多重握手安全性研究
TLSv1.3 介绍
目录
概述 TLS握手过程 握手示例 附录
TLS 全流程握手示例(TLSv1.3举例)
此时加密套件采用：TLS_AES_128_GCM_SHA256
Client和Server 导出相同业务 Serv密er钥发送证 书，并验证证 书 (送 启 密CS发CF动为F动传Vieilenni送本自本输erriivsisnf证方e身方hyht发)ree，未书向持向dd送，，发要，加有加启求 密传输
Client发送early data结束后，发 送EndOfEarlyData消息
派生密钥
TLS1.3去掉了TLS.12的RAS密钥交换(非前向安全)，并且简化了基于(EC)DH的密钥交换 模式(一次Hello交换即可，而TLS1.2需要ClientKeyExchange和或 ServerKeyExchange(Sever Cerfitcate)，效率较低)
TLS Record协议
r App Protocol Fragmentation Encryption
TCP
Receiver App Protocol Defragmentation Decryption
TCP
TLS Record Layer在发送方向逻辑上分为如上2个步骤：分片，加密，最后交给传 输层传输；在接收方向上执行逆过程
派生密钥
上边箭头输入值作为HKDF-Extract的salt， 左边作为IKM，下边是输出的key，右边是 输出key的名字；
Derive-Secret的输入由上边的箭头指示，比 如client_early_traffic_secret以Early Secret 作为输入；
用HKDF-Extract计算的密钥不需要上下文， 因为它只是作为计算业务密钥(DeriveSecret)的输入，且计算业务密钥需要握手消 息和特定的Label作为输入
SSLTLS协议版本对比
SSLTLS协议版本对比一、引言随着互联网的快速发展，SSL/TLS协议成为保障网络安全的重要手段之一。
本文将对SSL/TLS协议的不同版本进行对比，分析其优缺点及应用场景，以帮助读者选择合适的协议版本。
二、SSL/TLS协议简介SSL（Secure Sockets Layer）是一种用于保护网络通信的安全协议，它建立在可靠的传输层（如TCP）之上，向上层应用屏蔽了底层通信细节。
TLS（Transport Layer Security）是SSL的继任者，目前广泛使用的是TLS 1.2和TLS 1.3两个版本。
三、SSL 3.01. 特点SSL 3.0是SSL协议的第一个版本，它于1996年发布。
SSL 3.0采用了对称加密、非对称加密和散列函数等多种加密算法，提供了数据的机密性、完整性和身份认证等功能。
同时，SSL 3.0还引入了会话复用和分块加密等优化机制，提高了性能和安全性。
2. 缺点尽管SSL 3.0在当时具备了较好的安全性，但它并不是完美无瑕的。
后来的研究发现，SSL 3.0存在着POODLE攻击漏洞，这种漏洞可以被黑客利用来获取加密数据。
此外，SSL 3.0的加密算法已经逐渐被认为不安全，不推荐继续使用。
四、TLS 1.21. 特点TLS 1.2是TLS协议的一个重要版本，于2008年发布。
TLS 1.2增强了对加密算法的支持，提供了更强的安全性。
它引入了GCM模式的加密算法，提供了更快的加解密速度和更好的性能。
同时，TLS 1.2还支持服务器名称指示器（SNI），允许一个服务器使用多个域名证书。
2. 优点相比于SSL 3.0，TLS 1.2具备了更高的安全性和更好的性能。
它修复了SSL 3.0中存在的POODLE攻击漏洞，并提供了更加灵活的握手过程。
此外，TLS 1.2对已知的攻击方式进行了防范，保障了用户数据的安全。
五、TLS 1.31. 特点TLS 1.3是目前最新的TLS版本，于2018年发布。
车联网安全之TLS
车联网安全之TLS1.3比TLS1.2更安全在哪里概述：车联网中，云与端通信时信息安全大多是通过TLS(Transport Layer Security)协议来保证的。
TLS中文意思为传输层安全性协议，其前身为安全套接层（Secure Sockets Layer，缩写SSL）安全协议。
使用TLS的目的是为车联网通信提供安全及数据完整性保障。
该协议由两部分组成: TLS记录协议(TLS Record)和 TLS握手协议(TLS Handshake)。
较低的层为TLS记录协议，位于某个可靠TLS 记录协议的传输协议 (例如 TCP) 上面。
现在普遍采用的方案都是TLS1.2，由于技术和成本的限制，据了解目前还没有车厂采用TLS1.3协议，是否在未来车联网信息安全技术的选择上会有所改变呢，我们不妨从技术角度对TLS1.2与TLS1.3进行一下分析。
TLS作用：•所有信息都是加密传播，第三方无法窃听。
•具有校验机制，一旦被篡改，通信双方会立刻发现。
•配备身份证书，防止身份被冒充。
•注：TLS 记录协议负责消息的压缩、加密以及数据的认证。
TLS的位置：图1：TLS在通信链路中的位置从图中可以看到，SSL/TSL层的加入，建立了一个安全连接（对传输的数据提供加密保护，可防止被中间人嗅探到可见的明文；通过对数据完整性的校验，防止传输数据被中间人修改）和一个可信的连接（对连接双方的实体提供身份认证）。
TLS1.2的握手（云与端数据通信协议）下面介绍一下，TLS 1.2协议的密钥交换流程，以及其缺点。
RSA密钥交换步骤如下：1：client发起请求 (Client Hello) 。
2：server回复certificate。
3：client使用证书中的公钥，加密预主密钥，发给 server (Client Key Exchange) 。
4：server 提取出预主密钥，计算主密钥，然后发送对称密钥加密的finished。
SSLTLS握手协议解读
SSLTLS握手协议解读SSL/TLS握手协议解读SSL（Secure Socket Layer）和TLS（Transport Layer Security）是用于网络通信安全的协议。
握手协议是在客户端和服务器之间建立安全连接时进行的一系列步骤。
本文将对SSL/TLS握手协议进行详细解读，以便更好地理解其工作原理和安全性。
1. 握手协议概述SSL/TLS握手协议在传输层建立安全通信之前进行身份验证和协商加密参数信息。
握手协议步骤包括客户端发送“ClientHello”消息、服务器发送“ServerHello”消息、双方协商加密算法和密钥交换方式、服务器发送证书、客户端验证证书、生成主密钥，最后开始安全通信。
2. 客户端Hello消息客户端向服务器发送ClientHello消息以启动握手过程。
该消息包含SSL/TLS版本、加密套件列表和随机数等信息。
客户端支持的加密套件列表决定了服务器和客户端可使用的加密算法和密钥交换方式。
3. 服务器Hello消息服务器接收到ClientHello消息后，向客户端发送ServerHello消息。
该消息包含服务器选择的SSL/TLS版本、加密套件和随机数等信息。
服务器从客户端支持的加密套件列表中选择最匹配的套件进行加密参数协商。
4. 加密参数协商在ServerHello消息之后，双方开始协商加密参数。
包括密钥交换算法、加密算法、认证算法和压缩算法等。
通常使用Diffie-Hellman密钥交换（DHE）或椭圆曲线Diffie-Hellman密钥交换（ECDHE）来协商对称密钥，并使用数字证书进行身份验证。
5. 服务器证书服务器在ServerHello消息后发送证书给客户端。
证书包含服务器公钥、服务器身份信息和数字签名等。
客户端收到证书后会验证其合法性。
若证书有效，表示服务器身份可信，并提取服务器公钥用于后续通信加密。
6. 客户端验证证书客户端验证服务器证书的有效性，并进行合法性检查。
SSLTLS握手协议的过程与安全性
SSLTLS握手协议的过程与安全性SSL/TLS握手协议的过程与安全性SSL/TLS（Secure Sockets Layer/Transport Layer Security）是一种用于加密通信的安全协议。
它在互联网上广泛应用于保护用户敏感信息的传输，如网上银行、电子商务等。
本文将介绍SSL/TLS握手协议的过程，以及其提供的安全性。
一、握手协议的过程SSL/TLS握手协议是建立安全连接时的必要过程。
以下是握手协议的具体步骤：1. 客户端发送SSL/TLS版本号和加密算法：在握手过程开始时，客户端会向服务器发送支持的SSL/TLS版本号和加密算法列表。
2. 服务器回应：服务器收到客户端的请求后，会选择一个SSL/TLS 版本号和加密算法，并将其发送回客户端。
3. 客户端验证服务器证书：客户端会使用自带的根证书列表来验证服务器发送的证书的合法性和可信任性。
4. 生成临时密钥：客户端和服务器使用刚刚选择的加密算法来生成一个用于通信的临时密钥。
5. 客户端发送密钥给服务器：客户端用服务器的公钥加密生成的临时密钥，并将其发送给服务器。
6. 握手完成：服务器使用私钥解密客户端发送的临时密钥，并验证其合法性。
之后，客户端和服务器就可以使用临时密钥进行安全通信了。
二、SSL/TLS握手协议的安全性SSL/TLS握手协议提供了以下几个安全机制来保护通信的安全性：1. 非对称加密：在握手过程中，客户端和服务器使用非对称加密算法来加密和解密临时密钥，保护了密钥在传输过程中的安全性。
2. 数字证书：服务器发送给客户端的证书中包含了服务器的公钥，客户端使用自带的根证书列表来验证证书的合法性和可信任性，确保通信的对方是合法的服务器。
3. 密钥交换：客户端和服务器使用临时密钥进行通信，临时密钥的生成采用加密算法，并且在传输过程中进行了加密保护，保证了通信数据的机密性和完整性。
4. 客户端和服务器身份验证：通过证书的验证机制，客户端和服务器均可以验证对方的身份，防止中间人攻击等安全威胁。
TLS协议详解最新版传输层安全协议的特点与优势
TLS协议详解最新版传输层安全协议的特点与优势**TLS协议详解：最新版传输层安全协议的特点与优势**随着互联网的快速发展，网络安全问题已经成为一个日益严重的焦点。
在传输数据时，保证数据的隐私和完整性非常重要。
为应对这一需求，传输层安全协议（Transport Layer Security，TLS）应运而生。
本文将详细探讨TLS协议的一些特点与优势。
一、TLS协议概述TLS协议是一种加密协议，用于在网络通信中保护数据的安全传输。
它的前身是安全套接字层协议（Security Socket Layer，SSL），随着时间的推移，TLS协议逐渐被广泛应用并逐渐取代了SSL协议。
TLS协议在保护网络通信安全方面具有以下特点和优势。
二、数据加密与身份验证TLS协议通过使用不可逆的加密算法，将原始数据转换为加密数据，加密后的数据可以有效地防止被黑客非法获取。
此外，TLS协议还提供了身份验证机制，以确保与服务器或客户端建立连接的对方的身份是可信的。
三、保证数据完整性TLS协议在传输数据过程中还提供了数据完整性的保证。
它通过使用消息认证码算法，对传输的数据进行签名，确保数据在传输过程中没有被篡改或损坏。
这一特性可以有效地保护数据的完整性，提高通信的可靠性。
四、抵御中间人攻击TLS协议具备抵御中间人攻击的能力。
中间人攻击是指黑客截取通信双方传输的数据，并假扮为双方进行欺骗性通信。
TLS通过使用数字证书和公钥基础设施来验证通信双方的身份，并采用握手协议防止中间人攻击，确保通信双方的身份及数据的真实性。
五、灵活的加密算法TLS协议支持多种加密算法，包括对称加密算法和非对称加密算法。
对称加密算法在传输效率上更高，非对称加密算法在安全性上更强。
TLS根据实际需求选择合适的加密算法，实现高效而安全的数据传输。
六、支持多种应用层协议TLS协议并不仅限于特定的应用层协议，它可以与多种应用层协议进行配合使用。
例如，HTTPS（HTTP over TLS）将TLS协议与HTTP协议结合起来，实现通过安全通道进行网页浏览。
TLS版本详解
TLS版本详解Transport Layer Security（TLS）是一种用于保护网络通信安全的协议。
它通过加密和认证方式，确保网络连接的机密性、完整性和可信度。
本文将详细介绍TLS的版本及其特点。
TLS 1.0版本是最早的TLS协议版本，它基于SSL 3.0协议，于1999年发布。
然而，由于1.0版本存在一些安全漏洞，如POODLE攻击，它已经逐渐被取代。
尽管如此，TLS 1.0仍然被某些老旧系统使用。
TLS 1.1版本于2006年发布，修复了TLS 1.0中的安全漏洞，并引入了一些新特性。
它增加了更多的加密算法选项，并提供了随机数更新机制和更严格的握手认证流程。
TLS 1.1被广泛应用于许多网站和应用程序。
TLS 1.2版本于2008年发布，是TLS协议的当前主流版本。
它进一步增强了安全性，支持更多的加密算法和哈希函数。
与之前版本相比，TLS 1.2在握手过程中使用更多的消息认证码，以确保报文的完整性。
同时，它引入了前向保密机制，提供更好的保护。
TLS 1.3版本是TLS协议的最新版本，于2018年发布。
TLS 1.3在性能和安全方面做了一系列改进。
它优化了握手过程，减少了往返次数，并引入了零-RTT恢复机制，从而提升了连接建立的速度。
此外，TLS 1.3废弃了一些不安全的加密算法和协议选项，增加了密钥的长度要求，以提供更高的安全性。
TLS的版本向下兼容，即支持较新版本的TLS也可以兼容较旧版本的TLS。
这意味着TLS 1.3可以与TLS 1.2、1.1和1.0进行通信。
然而，为了确保网络通信的安全性，尽量使用最新的TLS版本是一个不错的选择。
总结起来，TLS是一种保护网络通信安全的协议，TLS 1.0、1.1、1.2和1.3是常见的TLS版本。
每个版本都有其独特的特点和安全性级别。
对于保护网络通信安全以及提升性能，使用最新版本的TLS是非常重要的。
SSL TLS握手过程 建立安全连接
SSL TLS握手过程建立安全连接SSL/TLS握手过程 - 建立安全连接在当今互联网时代，随着信息安全的重要性不断突显，SSL/TLS协议被广泛应用于 web 浏览器、电子邮件、即时通讯软件等各类网络通信中，为用户提供了安全可靠的数据传输。
而SSL/TLS握手过程则是建立安全连接的重要环节。
本文将介绍SSL/TLS握手的过程及其关键步骤。
一、SSL/TLS协议简介Secure Sockets Layer（SSL）和Transport Layer Security（TLS）是一种基于公开密钥加密的通信协议，用于保护网络通信的安全性和完整性。
SSL是TLS的前身，目前大多数采用的是TLS 1.2或TLS 1.3版本。
二、握手过程SSL/TLS握手过程是建立安全连接的关键步骤，它包括以下几个主要阶段：1. 客户端Hello握手开始时，客户端发送一个ClientHello消息给服务端，该消息包含支持的TLS版本、密码套件列表、压缩算法列表等信息。
客户端还会生成一个随机数，用作后续密钥生成的基础。
2. 服务端Hello服务端收到客户端的ClientHello消息后，会回复一个ServerHello消息。
该消息包括服务端选择的TLS版本、密码套件、压缩算法等信息。
服务端同样生成一个随机数作为后续密钥生成的基础。
3. 证书验证服务端向客户端发送自己的数字证书，证书中包含服务端的公钥。
客户端需要验证证书的合法性，包括检查证书的签名、有效期等。
如果验证通过，客户端会生成一个随机数，用于后续密钥生成。
4. 密钥交换如果服务端要求客户端进行身份验证，客户端会发送一个Certificate消息，其中包含客户端的数字证书。
然后，客户端会生成一个PreMaster Secret，使用服务端公钥进行加密，并发送给服务端。
5. 握手处理服务端收到客户端的PreMaster Secret后，使用私钥解密得到PreMaster Secret。
tls三次握手原理
tls三次握手原理
TLS（Transport Layer Security）三次握手原理是：
1. 第一次握手：客户端发送Client Hello消息，向服务器请求创建安全的连接。
这个消息中包含客户端支持的加密算法列表信息和随机数。
2. 第二次握手：服务器发送Server Hello消息，从客户端支持的加密算法
列表中选出一种，并通知客户端。
同时，服务器会发送一个服务器生成的随机数，以及数字证书，其中包括服务器的名称、CA机构和服务器的公钥信息。
如果客户端无法自行计算预主密钥，服务器还会发送带有密钥交换算法需要的额外数据。
3. 第三次握手：客户端验证服务器证书的有效性，如果验证通过，则生成一个随机数并用公钥加密后发送给服务器。
然后，客户端和服务器开始计算预主密钥，这个预主密钥将用于后续的通信。
接着，通过预主密钥和服务器随机数、客户端随机数，计算出主密钥。
最后，通过主密钥、服务器随机数、客户端随机数生成会话密钥。
这个最终的会话密钥包括对称加密密钥、消息认证码密钥和初始化项量（只在必要时生成）。
客户端完成会话密钥计算后，发送消息通知服务器已生成加密密钥，并切换到加密模式。
服务器收到该消息后，也开始计算预主密钥、主密钥、生成会话密钥。
4. 第四次握手：服务器发送Change Cipher Spec消息通知客户端已生成加密密钥，请求客户端切换加密模式。
然后，服务器将之前的握手数据做一个摘要，通过会话密钥加密后发送给客户端进行校验。
以上就是TLS三次握手原理的大致过程。
在这个过程中，客户端和服务器通过交换信息协商出一个共享的会话密钥，用于后续的加密通信。
tls1.3算法套件 标准
tls1.3算法套件标准
TLS 1.3算法套件标准是互联网安全领域的一项重要技术标准，它为网络通信提供了更加安全和高效的加密机制。
TLS（Transport Layer Security）是一种用于保护网络通信安全的协议，它能够确
保数据在传输过程中不被窃取或篡改。
TLS 1.3算法套件标准的发布标志着网络安全技术的重大进步。
相比之前的版本，TLS 1.3在安全性、性能和效率方面都有了显著
的改进。
它采用了更强大的加密算法，同时简化了握手过程，减少
了通信的延迟，提高了网络通信的速度和效率。
除了加密算法的升级，TLS 1.3还引入了一些新的安全特性，
比如0-RTT模式和密钥更新机制，这些特性进一步增强了通信的安
全性和可靠性。
通过采用TLS 1.3算法套件标准，网络通信可以更
好地抵御各种网络攻击，保护用户的隐私和数据安全。
作为一项重要的网络安全标准，TLS 1.3算法套件标准的推广
和应用对于构建安全可靠的互联网环境具有重要意义。
它不仅能够
保护个人用户的隐私数据，也能够保障企业和组织的商业机密和重
要信息的安全。
因此，我们应该积极推动TLS 1.3算法套件标准的应用，为网络通信的安全和可靠性做出更大的贡献。
openssl tls 握手协议 certificate消息格式
openssl tls 握手协议certificate消息格式1. 引言1.1 概述：本篇长文将重点介绍OpenSSL TLS握手协议中的certificate消息格式。
在理解该消息格式之前，首先简要概述一下OpenSSL TLS握手协议的基本流程。
1.2 文章结构：本文将分为五个部分进行讨论。
首先，在引言部分我们将对文章的内容和目录进行简要介绍。
接下来，在第二部分我们将详细介绍OpenSSL TLS握手协议的整体过程以及其中涉及到的certificate消息。
在第三部分，我们将深入探讨certificate消息的具体格式和字段解析，以帮助读者更好地理解该消息。
第四部分将聚焦于OpenSSL库中TLS握手过程的实现，包括库的特性介绍和具体实现细节。
最后，在结论部分，我们会总结主要观点和发现，并对未来发展进行展望。
1.3 目的：本文旨在提供一个详尽而清晰的介绍，帮助读者全面了解OpenSSL TLS握手协议中certificate消息格式以及相关核心概念。
通过对该消息格式和字段解析的深入研究，读者可以更好地理解TLS握手过程中证书验证、安全性考量等关键问题，并为未来的发展提供有益的建议和展望。
在整篇文章中，我们将通过清晰的组织结构和详细的分析，使读者能够全面掌握TLS握手协议中certificate消息格式及其内部机制。
2. openssl tls 握手协议：2.1 TLS握手过程概述：TLS（Transport Layer Security）是一种用于在计算机网络上保护通信安全的协议。
在建立TLS连接时，首先需要进行握手过程来确保通信双方的身份认证和密钥交换。
TLS握手过程包括一系列的消息交互，其中包括客户端发送ClientHello消息、服务器返回ServerHello消息、客户端和服务器相互验证证书等步骤。
2.2 握手协议中的certificate消息：在TLS握手过程中，certificate消息用于传递双方公钥证书信息。
27丨更好更快的握手：TLS1.3特性解析
27⼁更好更快的握⼿：TLS1.3特性解析说明《透视HTTP协议》是罗剑锋（奇虎360技术专家）在极客时间开的⼀门专栏课，笔者记录⼀下学习笔记，仅供参考。
上⼀讲中我讲了 TLS1.2 的握⼿过程，你是不是已经完全掌握了呢？不过 TLS1.2 已经是 10 年前（2008 年）的“⽼”协议了，虽然历经考验，但毕竟“岁⽉不饶⼈”，在安全、性能等⽅⾯已经跟不上如今的互联⽹了。
于是经过四年、近 30 个草案的反复打磨，TLS1.3 终于在去年（2018 年）“粉墨登场”，再次确⽴了信息安全领域的新标准。
在抓包分析握⼿之前，我们先来快速浏览⼀下 TLS1.3 的三个主要改进⽬标：兼容、安全与性能。
最⼤化兼容性由于 1.1、1.2 等协议已经出现了很多年，很多应⽤软件、中间代理（官⽅称为“MiddleBox”）只认⽼的记录协议格式，更新改造很困难，甚⾄是不可⾏（设备僵化）。
在早期的试验中发现，⼀旦变更了记录头字段⾥的版本号，也就是由 0x303（TLS1.2）改为 0x304（TLS1.3）的话，⼤量的代理服务器、⽹关都⽆法正确处理，最终导致 TLS 握⼿失败。
为了保证这些被⼴泛部署的“⽼设备”能够继续使⽤，避免新协议带来的“冲击”，TLS1.3 不得不做出妥协，保持现有的记录格式不变，通过“伪装”来实现兼容，使得 TLS1.3 看上去“像是”TLS1.2。
那么，该怎么区分 1.2 和 1.3 呢？这要⽤到⼀个新的扩展协议（Extension Protocol），它有点“补充条款”的意思，通过在记录末尾添加⼀系列的“扩展字段”来增加新的功能，⽼版本的 TLS 不认识它可以直接忽略，这就实现了“后向兼容”。
在记录头的 Version 字段被兼容性“固定”的情况下，只要是 TLS1.3 协议，握⼿的“Hello”消息后⾯就必须有“supported_versions”扩展，它标记了 TLS 的版本号，使⽤它就能区分新旧协议。
TLSv1.3 介绍
TLS1.3 vs TLS1.2
相对TLS1.2版本主要修改点
裁减掉过时的对称加密算法，保留AEAD算法（MAC+加密合一算法）； 更换了加密套件的概念(cipher suite)，不在体现密钥交换方式，只保留加密和hash算法，其中
hash算法除了用于握手消息的MAC外，也用作密钥派生算法 支持0-RTT模式：牺牲安全，为特定应用数据节省一个往返时间； 去除Static RSA和DH（ECDH保留）加密套件，所有基于公钥的密钥交换机制支持前向保密； 在Server Hello后的消息全部加密，新引入EncryptedExtensions消息加密非协商密钥相关的扩
密钥派生使用新的HKDF算法（RFC5869 HMAC-based Extract-and-Expand Key Derivation Function）
基本公式
其中Hash算法是双方交换hello协商出的加密套件指定的hash算法 HKDF-Expand和HKDF-Extract参考RFC5869
List Profile rfc6066 TLS Extensions_ Extension definitions rfc6347 DTLS v1.2 rfc6655 AES-CCM Cipher Suites for TLS rfc7250 Using Raw Public Keys in Transport Layer Security (TLS) rfc7251 AES-CCM Elliptic Curve Cryptography (ECC) Cipher Suites for TLS rfc8446 TLS1.3 rfc5116 AEAD
注：变更加密套件协议在TLS1.3已去除
TLS1.3概述
TLS1.3概述作者：李新宇（中科院软件所）TLS 1.3是IETF正在制定的TLS 新标准。
TLS 自标准化至今已有近20年的时间，自1999年TLS 1.0标准颁布，到后来的TLS 1.1（2006年）和目前得到广泛使用的TLS 1.2（2008年），TLS是保障网络传输安全最重要的安全标准之一。
然而，广泛的应用也使得TLS 成为了攻击的“众矢之的”，这些攻击或利用TLS设计本身存在的不足（如幸运十三攻击 [1]、三次握手攻击 [2]、跨协议攻击 [3]等），或利用TLS所用密码原语本身的缺陷（如RC4加密[4]、RSA-PKCS#1 v1.5加密[5]等），或利用TLS实现库中的漏洞（如心脏出血攻击[6]等）。
面对这一系列的攻击，一直以来我们采取的措施是“打补丁”，即针对新的攻击做新的修补。
然而，由于TLS的应用规模过于庞大，不断地打补丁在如此大规模的实际应用中并不容易全面实施。
除此之外，交互双方必须运行复杂的TLS握手协议才能开始传输信息，很多情况下我们希望在握手轮数和握手延迟方面可以有更多的选择。
出于以上以及其他种种因素的考虑，IETF从2014年开始着手制定一个“clean”的TLS 1.3。
问题一：TLS 1.3的制定过程TLS 1.3的制定过程是“透明”的，即IETF发布的草案中会留下若干问题，相关领域的专家学者可以就这些问题或者自己有疑问的其他问题通过邮件系统进行在线讨论[7]，而讨论结果也会在更新后的草案版本中有所体现。
目前最新发布的草案版本是TLS 1.3 draft 19 [8]（2017年3月）。
除此之外，近两年也出现了一系列对TLS 1.3草案的分析工作，如[9-13]，在标准正式颁布之前，这对于我们对TLS的全面理解以及TLS 安全防护的设计是大有帮助的。
问题二：为什么是TLS 1.3有一个比较有趣的细节，TLS新标准的名字并不是TLS 2.0或者其他名字，而是TLS 1.3，即延续了TLS 1.0、1.1和1.2的名称。
加密协议的选择 TLS 1.2与TLS 1.3
加密协议的选择 TLS 1.2与TLS 1.3加密协议的选择：TLS 1.2与TLS 1.3随着互联网越来越发达，人们在互联网上的数据传输变得频繁而普遍，而信息安全问题也变得日益严峻。
为了保护数据的安全性，在数据传输过程中使用加密协议是必要的。
而其中两个常见和重要的加密协议是TLS 1.2（Transport Layer Security，传输层安全协议1.2版本）和TLS 1.3。
TLS（Transport Layer Security）是在SSL（Secure Socket Layer，安全套接字层）基础上发展而来，它在保证数据安全方面具有重要作用。
TLS 1.2是TLS协议的最新版本之一，广泛应用于互联网上的数据传输。
而TLS 1.3则是TLS协议的最新版本，相比于TLS 1.2，在安全性和性能方面有了重要的改进。
首先，TLS 1.2作为当前主流的加密协议，拥有广泛的应用和成熟的技术支持。
它使用的基本加密算法包括RSA、DSA、AES、SHA等，这些算法在实际应用中已经被广泛验证，安全性相对较高。
同时，TLS 1.2也支持完整性校验、会话复用、握手协商等功能，为数据传输提供了全面的保护。
对于大部分互联网应用，使用TLS 1.2已经能够满足安全需求。
然而，随着互联网技术的不断发展，各种攻击手段也在不断演进。
为了应对新的威胁，TLS 1.3在安全性方面进行了进一步的加强。
TLS 1.3的主要改进包括以下几个方面：首先，TLS 1.3废弃了一些不太安全的加密算法，例如MD5、SHA-1等，采用更加安全的算法，例如AEAD（Authenticated Encryptionwith Associated Data）算法，提高了数据传输的安全性。
其次，TLS 1.3简化了握手过程，减少了握手消息的数量和大小。
这样做不仅提高了握手过程的效率，还能减少握手过程中可能产生的安全漏洞。
同时，TLS 1.3引入了0-RTT模式，使得客户端和服务器之间的连接建立更加迅速。
TLS1.3后量子安全迁移方案、实现和性能评测
TLS1.3后量子安全迁移方案、实现和性能评测张枫;潘天雨;赵运磊【期刊名称】《密码学报》【年(卷),期】2022(9)1【摘要】本文分析了NIST量子安全标准化进程第二轮和中国密码算法设计竞赛获奖的格基后量子密码算法,并从性能、安全级别和消息长度等方面对它们进行了比较;探讨了将这些算法集成到TLS 1.3的可行性和途径,通过将后量子密钥封装算法和签名算法及其混合模式集成到标准TLS 1.3,我们实现了一个后量子安全TLS 1.3软件库,可以进行后量子安全握手以对抗量子对手.此外,我们构建了一个测试TLS 1.3协议在各种网络条件下性能的实验框架,允许我们独立控制链路延迟和丢包率等变量,隔离出单独的网络特性,从而在一台电脑上模拟客户机-服务器网络实验,检查各种后量子算法对建立TLS 1.3连接产生的影响.实验结果表明,TCP的分段机制可以保证具有超长公钥/密文/签名的后量子格基密码算法在TLS 1.3协议正常运行;尽管网络延迟会隐藏大部分后量子算法的性能差异,但是在高质量的链路上,计算速度是决定因素;当网络丢包率较大时,具有较短传输数据的后量子算法将展现出带宽优势.我们的实验结果也为在不同网络条件下如何选择后量子算法提供指导,有助于将后量子算法进一步标准化和将TLS 1.3向后量子安全发展和迁移.【总页数】21页(P143-163)【作者】张枫;潘天雨;赵运磊【作者单位】复旦大学计算机科学技术学院【正文语种】中文【中图分类】TP311【相关文献】1.TLS1.3概述及多重握手安全性研究2.量子安全直接通信在量子存储中实现3.后量子前向安全的可组合认证密钥交换方案4.强安全模型下TLS1.3协议的形式化分析与优化5.泰克在量子安全密码国际会议上展示量子测试解决方案因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
(HTTPS原理)加密协议的选择 TLS 1.2与TLS 1.3
(HTTPS原理)加密协议的选择 TLS 1.2与TLS 1.3TLS是Transport Layer Security（传输层安全）的缩写，它是一种加密协议，用于在计算机网络中保护通信安全。
由于网络攻击和信息泄露的风险越来越高，选择合适的TLS版本对于确保数据的保密性和完整性至关重要。
在本文中，我们将探讨TLS 1.2和TLS 1.3两个版本的加密协议选择，并比较它们之间的差异。
1. TLS 1.2概述TLS 1.2是TLS协议的先前版本，它于2008年发布，现在被广泛应用于许多互联网应用中。
TLS 1.2使用加密套件来确保通信的安全，并支持多种加密算法。
它提供了保密性、数据完整性和身份验证的功能，有效地防止了中间人攻击和数据篡改。
2. TLS 1.2的加密算法TLS 1.2支持多种加密算法，包括对称加密算法和非对称加密算法。
对称加密算法如AES（高级加密标准）和3DES（Triple Data Encryption Standard）在TLS 1.2中得到广泛应用。
非对称加密算法如RSA（Rivest-Shamir-Adleman）、Diffie-Hellman和椭圆曲线密码系统（ECC）也被TLS 1.2使用。
3. TLS 1.2的局限性尽管TLS 1.2已经被广泛使用，但它存在一些局限性。
首先，由于长期使用和安全性强度的进化，TLS 1.2的一些加密算法已经变得相对较弱。
其次，TLS 1.2缺乏一些新的安全机制，如零轮RTT握手和0-RTT数据恢复等。
此外，TLS 1.2的握手协议也不够高效，可能导致网络延迟。
4. TLS 1.3概述TLS 1.3是TLS协议的最新版本，于2018年发布。
与TLS 1.2相比，TLS 1.3引入了一些重要的改进，旨在提高安全性和性能。
TLS 1.3在协议设计上进行了简化，去除了一些不安全的加密算法和旧的特性，提供了更快速和安全的加密机制。
5. TLS 1.3的改进TLS 1.3减少了握手过程中的网络往返次数，采用了零轮RTT握手，从而减少了握手延迟。
TLS协议版本对比
TLS协议版本对比TLS（传输层安全协议）是一种加密通信协议，用于保护网络数据的安全性和完整性。
随着时间的推移，TLS协议不断演进，并推出了多个版本。
本文旨在比较不同版本的TLS协议，并探讨它们之间的区别和优劣势。
一、TLS 1.0TLS 1.0于1999年推出，是第一个正式发布的TLS版本，取代SSL 3.0。
它使用了MD5和SHA-1等算法来保证数据的完整性和身份验证。
然而，随着时间的推移，这些哈希算法被发现存在漏洞，使得TLS 1.0变得不再安全。
二、TLS 1.1TLS 1.1于2006年发布，修复了TLS 1.0中的一些安全漏洞。
它引入了更强大的加密套件，并支持更安全的哈希算法，如SHA-256。
此外，TLS 1.1还增强了握手协议的安全性。
三、TLS 1.2TLS 1.2是当前广泛使用的TLS版本，于2008年发布。
相比于TLS 1.1，TLS 1.2提供了更多的加密套件选项和更强大的握手协议。
它还引入了AEAD（Authenticated Encryption with Associated Data）加密模式，提供更好的安全性和性能。
四、TLS 1.3TLS 1.3是目前最新的TLS版本，于2018年发布。
与之前的版本相比，TLS 1.3在性能和安全性方面都有所改进。
它去除了不安全和过时的加密算法，支持更强大的加密套件，并提供了更快的协商速度。
此外，TLS 1.3还引入了0-RTT握手模式，进一步提高了性能。
综上所述，不同版本的TLS协议在安全性和性能方面都有所不同。
由于TLS 1.0存在安全漏洞，现在已经被广泛弃用。
TLS 1.1和TLS 1.2是较为常见的协议版本，提供了较好的安全性和性能。
而TLS 1.3作为最新版本，具备更高级别的安全性和更快的协商速度，但在实际应用中可能受到一些兼容性问题的限制。
需要注意的是，在选择TLS协议版本时，应根据实际需求和系统兼容性进行权衡。
一方面，安全性是首要考虑因素，因此建议优先选择较新的版本。
TLS1.3中Pre_shared_key和key_share对应的两种密钥交换模式
TLS1.3中Pre_shared_key和key_share对应的两种密钥交换模式1、TLS1.3的整个协议的⽂档规范请参照 RFC 8846，协议规范中指出，TLS1.3提供三⽅⾯的安全属性，分别是⾝份认证、通信加密、完整性验证。
2、TLS1.3协议主要包括两个组成部分，分别是握⼿协议、记录协议、其中记录协议包括了警告协议。
⽽握⼿协议的主要作⽤是实现双⽅⾝份认证，协商加密模式，建⽴共享密钥参数，产⽣⼀个主秘钥⽤于后续记录协议使⽤加密应⽤层通信消息。
3、TLS1.3提供密钥交换模式⼀共有三种分别是：（EC)DHE （DDiffer-Hellman overr either finite fields or elliptic curves）（论⽂中讨论有限域上椭圆曲线秘钥交换模式）PSK -OnlyPSK with (EC)DHE (暂时还没有实现)4、Pre_shared_key和key_share的内容区别key_share 是Client发送ClientHello中Extension中包含的⼀个对应Support_group中椭圆曲线的对应计算的公钥集（ECDHE）Pre_shared_key是PSK模式中（TLS1.3中删除了之前版本在中使⽤的会话票据，⽽是使⽤PSK模式建⽴会话恢复）其中加密协商的进程主要四个可选的扩展影响（Cipher_suite 表明AEAD算法、 HKDF算法哈希对），（Support_group 包含ECDHE 组）（Signature_algorithms签名算法）（Pre_shared_key 包含对称密钥标签）5、LTS1.3 握⼿协议客户端和服务端认证过程图客户端：服务端：6、ProVerify验证TLS1.3握⼿协议（考虑服务端认证）7、对TLS1.3 中秘钥推导计算的过程分析8、CPNtool对TLS1.3我⾸先协议秘钥建⽴过程的建模分析CPNtoll⼴泛使⽤在对系统的建模，其实并不适合对协议的分析，尤其是安全协议⽐较复杂的过程。
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概述 及多重握手安全性研 究
■文 ／ 李新字
Ｔ Ｉ Ｓ ｌ ３是 Ｉ Ｅ ＇ Ｉ 、 Ｆ正在制定的 Ｔ Ｌ Ｓ新标准 。Ｔ Ｌ Ｓ 自标准 化至
李新宇
本科 、硕 士就读于中国科学技术大学 ，现为中国科学 院软件研究所在读博士生 ，目前 的研 究方向主要 为密
码协议的设计与安全性分析 。
Ｃ ｌ ｔ ｅ ｎ ｔ Ｋ ｅ ｙ Ｂ ｘｃ ｈａ ｎ ｇ ｅ
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【 Ｃ ｈ ａ ｎ ｇｅ Ｃ ｌ ｐ ｈ ｅ ｒ Ｓ ｐ ｅｃ １
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名称 。这 说明 １ ３是之 前版 本的 ‘ 级 ，ｒ ｒ Ｌ Ｓ 议的大致 框架并
未发生本质改 变 罔 １ 、２为 ＴＬ Ｓ １ ． ２和 Ｆ Ｌ Ｓ １ ． ３握于 议的对
中 并 不容 易 全 实施 除此 之 外 ，交互 双方 必 须运 行 复杂 的
ＴＬ Ｓ握 手 协 议 才能 开 始 传输 信息 ，很 多情 况 下我 们 希 望在 握 手轮 数 和握 手 延迟 方 嘶 可 以有 更 多 的选择 、 于 以 上以 及其
Ｆｉｎｉ ｓｈｅｄ
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为 什 么是 Ｔ Ｌ Ｓ １ 。 ３
有 一 个 比 较 有 趣 的 细 ，Ｔ Ｌ Ｓ新 标 准 的 名 字 并 不 是 Ｔ Ｌ Ｓ ２ ． ０
图１ Ｔ Ｌ Ｓ １ － ２握手框架
今 已有近 ２ ０年 的时 ， 白 １ ９ ９ ９年 ｒ ｒ Ｌ Ｓ １ ． ０标准颁布 ，到后来 的
Ｔ Ｌ Ｓ １ ． １（ ２ ０ ０ ６年 ）和 【 Ｉ 前 得到广泛使用的 Ｔ Ｌ Ｓ １ ． ２（ ２ ０ ０ ８ 年 ），
Ｔ Ｌ Ｓ是保障网络传输安 全最 雨要的安全标准之一 。然而 ，广泛的
他种 种 索的 考虑 ， ｌ Ｅ Ｆ Ｆ从 ２ ０ １ ４年开 始着手 制定一 个 “ ｃ ｌ ｅ ａ ｎ ”
的 Ｔ Ｌ Ｓ Ｉ ． ３
景 的需求
Ｔ Ｌ Ｓ １ ． ３的制定过程
Ｔ Ｌ Ｓ Ｉ ． ３的制定过 程是 “ 透明”的 ，即 Ｉ Ｅ Ｔ Ｆ发布的草案中会 留 若 干 题 ．卡 Ｈ 关领域 的 々家学 者可以就这些 问题或者 自己有 疑问的其他 问题通过邮件系统进行在线讨 沦 ’ ，而讨 沦结果 也会 在 蜓新 的草 案版 本ｆ ｛ ＿ Ｉ 有 所体现 目前最新 发布 的草案 版本是
Ｓ ｅ ｒ ｖ ｅ ｒ Ｈ ｅｌ ｌ ｏ Ｄ ｏｎ ｅ
除此 之外 ．近两年 也出现 了一系列对 Ｆ Ｌ Ｓ １ ． ３草案的分析 ｌ Ｉ ： 作 ， 标准 Ｉ Ｆ 式颁ｌ 佰之 前 ，这对 于我们 对 Ｔ Ｌ Ｓ的全面理 解
以及 Ｔ Ｌ Ｓ安 全 防 护 的 没 计 是 大 有 帮 助 的
Ｃ１ ｉ ｅ ｎ ｔ Ｒ ｅｌ ｌ ｏ ｈａ ｒ ｅ’ ・ ｋｅｙ ｓ
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应用也 使得 Ｔ Ｉ Ｓ成 为 ｒ 攻击的 “ 众矢之 的” ，这些攻 击或 利用 Ｔ Ｌ Ｓ没ｉ １ ‘ 本身存 的不 足 （ 如幸运 ｆ ‘ 二攻击 Ｉ 。 Ｉ 、三次握 手攻击 Ｊ 、
跨 协 议攻 ． １ ３ １ 等 ）。或利用 ｒ ｒ Ｌ ｓ所用密码 原语 本身的缺 陷 （ 如 ＲＣ ４加密 １ ４ ］ 、Ｒ Ｓ Ａ — Ｐ Ｋ Ｃ Ｓ ＃ １ ｖ １ ． ５』 』 ｆ ｆ 密 ０ 等 ），或 利用 Ｔ Ｌ Ｓ实现
库 巾的漏 涮 （ 如心脏 ｆ ｛ ｜ 血攻击 ０ 等） 面 对 这一 系列 的攻 击 ，一 商 以来 我 们采 取 的 措施 是 “ 打 补 丁 ” ， 即 针 对 新 的 攻 击 做 新 的修 补 、 然 而 ， 南 于 Ｔ Ｌ Ｓ的 应ｆ Ｈ 规模 过 于 忱 大 ，小 断地 打 补 丁在 如此 大规 模 的实 际 应用 或肯其 他名字 ，而是 Ｔ Ｉ Ｓ １ ． ３ ，即延续 Ｊ ’ｒ ｒ Ｉ Ｊ Ｓ １ ． ０、１ ． １ 和 １ ． ２的
２ ｏ １ ７ ８ 中 国 教 育 网 络３ ９
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Ｔ Ｉ １ ． ３ ｄ ｒ ａ ｆ ｔ １ ９ 。 （ ２ ０ １ ７ 年３ ）
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Ｓｅｒ ｖ ｅｒＫｅｙＥｘｃｈａ ｎｇａ＊ ＣａｒｔｉｆｉｃａｔｅＲｅｑｕｅａｔ
比（ 细 节请参 照标 准文档 ） 然 ， Ｆ Ｉ Ｓ １ ． ３址 Ｔ Ｌ ｓ标准 新
过 程 中变 动最大 的一次 ，除 Ｉ ， 对运 行过程 中的若 ｆ问题 受 【 】 衔码 套 什的选择 、密钥 的计算方 式 、握 手消息 的发送方式 等做 ｒ更
改 之 外， Ｆ Ｌ Ｓ １ ． ３还 增 加 ｒ新 的 握 手 模 式 ， 以 满 足 心 川 场