关于tls:我们应该使用-TLS13-吗

概述

SSL（Socket Layer Security）和 TLS（Transport Layer Security）都是属于平安协定，次要作用是保障客户端和服务端之间能平安通信。SSL 是较早的协定，TLS 是 SSL 的替代者。

SSL 版本 1.0、2.0 和 3.0，TLS 版本 1.0、1.2 和 1.3。SSL 协定和 TLS1.0 因为已过期被禁用，目前 TLS 1.3 是互联网上部署最多的平安协定，它是 TLS 最新版本，它加强了过期的安全性，并减少了更多的触控性。通过上面几点能够有个简略意识：

• 最新 TLS1.3 的长处
• 什么向前窃密
• 为什么抉择 GCM 加密

TLS 1.3

古代浏览器反对 TLS 1.2 和 TLS 1.3 协定，但 1.3 版本要好得多。TLS 1.3 对晚期版本进行了多项改良，最显著的是简化了 TLS 握手操作，使得握手工夫变短、网站性能得以晋升、改善了用户体验，另外反对的明码套件更平安和简略。

明码套件

TLS/SSL 应用一种或多种明码套件。明码套件是身份验证、加密和音讯身份验证的算法组合。TLS 1.2 版应用的算法存在一些弱点和安全漏洞。在 TLS 1.3 中删除了这些算法：

• SHA-1
• RC4
• DES
• 3DES
• AES-CBC
• MD5

另外一个很重要的更新是 TLS1.3 反对 perfect-forward-secrecy（PFS）算法。

向前窃密

向前窃密（PFS）是特定密钥协商协定的一项性能，如果一个长周期的会话密钥被泄露，黑客就会截获大量数据，咱们能够为每个会话生成惟一的会话密钥，单个会话密钥的泄露不会影响该会话之外的任何数据。

TLS 在晚期版本的握手期间能够应用两种机制之一替换密钥：动态 RSA 密钥和 Diffie-Hellman 密钥。在 TLS1.3 中，RSA 以及所有动态（非 PFS）密钥替换已被删除，只保留了 DHE、ECDHE

• 长期 Diffie-Hellman (DHE)
• 长期椭圆曲线 Diffie-Hellman (ECDHE)

能够查看网站的平安详情来确认它是否应用 ”ECDHE” 或 ”DHE”。

为什么抉择 GCM

AES (Advanced Encryption Standard) 对称加密，它是 高级加密 规范。晚期的加密规范 DES(Data Encryption Standard) 已被弃用。

AES 抉择适合的 加密模式 很重要，利用比拟多的两种模式 CBC 和 GCM。

CBC 明码分组链接模式

明文分块，第一个块应用初始化向量，前面的每个明文块在加密前与前一个密文块进行异或运算。

这种模式存在的问题：

• 如果一个明文块的呈现谬误将影响前面的所有块。
• 不能并行处理，限度了吞吐量。
• 不足内置身份验证，会受到一些攻打，如：抉择明文攻打 (CPA)，抉择密文攻打 (CCA) 等。

CTR 计数模式

明文分块按程序编号，通过加密 ” 计数器 ” 的间断值来生成下一个密钥流块。CTR 模式非常适合在多核处理器上运行，明文块能够并行加密。

GCM 伽罗瓦 / 计数器模式

GCM = CTR + Authentication。其加密过程，明文块是按程序编号的，而后这个块号与初始向量 组合并应用块明码 E 加密，而后将此加密的后果与明文进行异或以生成密文。

简略来说，GCM 是 CTR 身份验证的组合，它更快、更平安。它将承受流水线和并行化实现，并具备最小的计算提早，所以它的利用更加宽泛。

Nginx 配置

反对 TLS1.2

客户端最低版本

• Supports Firefox 27+
• Android 4.4.2+
• Chrome 31+
• Edge, IE 11 on Windows 7 or above
• Java 8u31
• OpenSSL 1.0.1
• Opera 20+
• Safari 9+

server {
    listen 443 ssl http2;
    server_name www.xxx.com xxx.biz
 
    # Path to certs
    ssl_certificate /etc/nginx/ssl/xxx.com.csr;
    ssl_certificate_key /etc/nginx/ssl/xxx.com.key;
    ssl_session_timeout 1d;
    ssl_session_cache shared:MySSL:10m;
    ssl_session_tickets off;
    ssl_dhparam /etc/nginx/ssl/xxx.com.dhparam.pem;
 
    ssl_protocols TLSv1.2;
    ssl_ciphers ECDHE-ECDSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-ECDSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-ECDSA-CHACHA20-POLY1305:ECDHE-RSA-CHACHA20-POLY1305:DHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:DHE-RSA-AES256-GCM-SHA384;
    ssl_prefer_server_ciphers off;
 
    # 严格传输平安是一种策略机制，爱护网站免受协定降级攻打和 cookie 劫持等中间人攻打。add_header Strict-Transport-Security "max-age=63072000" always;
 
    # 是查看 X.509 数字证书撤消状态的规范
    ssl_stapling on;
    ssl_stapling_verify on;
 
    # 应用根 CA 和两头证书验证 OCSP 响应的信赖链
    ssl_trusted_certificate /etc/nginx/ssl/fullchain.pem;
 
    # DNS
    resolver 8.8.8.8 valid=10s;;
}

反对 TLS1.3

客户端最低版本

• Firefox 63+
• Android 10.0+
• Chrome 70+
• Edge 75
• Java 11
• OpenSSL1.1.1
• Opera 57
• Safari 12.1

server {
    listen 443 ssl http2;
    listen [::]:443 ssl http2;
    server www.xxx.com;
 
    ssl_certificate /etc/nginx/ssl/fullchain.pem;
    ssl_certificate_key /etc/nginx/ssl/key.pem;
    ssl_session_timeout 1d;
    ssl_session_cache shared:SharedNixCraftSSL:10m; 
    ssl_session_tickets off;
 
    # TLS 1.3 only
    ssl_protocols TLSv1.3;
    ssl_prefer_server_ciphers off;
 
   # 严格传输平安是一种策略机制，爱护网站免受协定降级攻打和 cookie 劫持等中间人攻打。add_header Strict-Transport-Security "max-age=63072000" always;
 
    # 是查看 X.509 数字证书撤消状态的规范
    ssl_stapling on;
    ssl_stapling_verify on;
 
    # 应用根 CA 和两头证书验证 OCSP 响应的信赖链
    ssl_trusted_certificate /etc/nginx/ssl/fullchain.pem;
 
    # DNS
    resolver 8.8.8.8 valid=10s;;
}

个别倡议同时兼容 1.2 和 1.3

    ssl_protocols TLSv1.2 TLSv1.3;

测试

测试是否反对 TLS 1.2

curl -I -v --tlsv1.2 --tls-max 1.2 https://www.xxx.com/

测试是否反对 TLS 1.3

curl -I -v --tlsv1.3 --tls-max 1.3 https://www.xxx.com/