传输层安全性协定

title: 概论.
content: TLS协定采用主从式架构模型,用于在两个应用程序间透过网络建立起安全的连线,防止在交换资料时受到窃听及篡改。  TLS协议的优势是与高层的应用层协议(如HTTP、FTP、Telnet等)无耦合。应用层协议能透明地运行在TLS协议之上,由TLS协议进行建立加密通道需要的协商和认证。应用层协议传送的数据在通过TLS协议时都会被加密,从而保证通信的私密性。  TLS协议是可选的,必须配置客户端和服务器才能使用。主要有两种方式实现这一目标:一个是使用统一的TLS协议通讯埠(例如:用于HTTPS的端口443);另一个是客户端请求服务器连接到TLS时使用特定的协议机制(例如:电子邮件常用的STARTTLS)。一旦客户端和服务器都同意使用TLS协议,他们通过使用一个握手过程协商出一个有状态的连接以传输数据。通过握手,客户端和服务器协商各种参数用于建立安全连接:
title: 发展历史.
title: 安全网络编程.
content: 早期的研究工作,为方便改造原有网络应用程序,在1993年已经有了相似的Berkeley套接字安全传输层API方法。
title: SSL 1.0、2.0和3.0.
content: SSL(英语:Secure Sockets Layer)是网景公司(Netscape)设计的主要用于Web的安全传输协议,这种协议在Web上获得了广泛的应用。  基础算法由作为网景公司的首席科学家塔希尔·盖莫尔(Taher Elgamal)编写,所以他被人称为“SSL之父”。  2014年10月,Google发布在SSL 3.0中发现设计缺陷,建议禁用此一协议。攻击者可以向TLS发送虚假错误提示,然后将安全连接强行降级到过时且不安全的SSL 3.0,然后就可以利用其中的设计漏洞窃取敏感信息。Google在自己公司相关产品中陆续禁止回溯相容,强制使用TLS协议。Mozilla也在11月25日发布的Firefox 34中彻底禁用了SSL 3.0。微软同样发出了安全通告。
title: TLS 1.0.
content: IETF将SSL标准化,即 RFC 2246,并将其称为TLS(英语:Transport Layer Security)。
title: TLS 1.1.
content: TLS 1.1在 RFC 4346 中定义,于2006年4月发表,它是TLS 1.0的更新。在此版本中的差异包括:  微软、Google、苹果、Mozilla四家浏览器业者将在2020年终止支援TLS 1.0及1.1版。
title: TLS 1.2.
content: TLS 1.2在 RFC 5246 中定义,于2008年8月发表。它基于更早的TLS 1.1规范。主要区别包括:
title: TLS 1.3.
content: TLS 1.3在 RFC 8446 中定义,于2018年8月发表。它与TLS 1.2的主要区别包括:  网络安全服务(NSS)是由Mozilla开发并由其网络浏览器Firefox使用的加密库,自2017年2月起便默认启用TLS 1.3。随后TLS 1.3被添加到2017年3月发布的Firefox 52.0中,但它由于某些用户的兼容性问题,默认情况下禁用。直到Firefox 60.0才正式默认启用。  Google Chrome曾在2017年短时间将TLS 1.3设为默认,然而由于类似Blue Coat Systems等不兼容组件而被取消。  wolfSSL在2017年5月发布的3.11.1版本中启用了TLS 1.3。作为第一款支持TLS 1.3部署,wolfSSL 3.11.1 支持 TLS 1.3 Draft 18(现已支持到Draft 28),同时官方也发布了一系列关于TLS 1.2和TLS 1.3性能差距的博客。
title: 算法.
title: 密钥交换和密钥协商.
content: 在客户端和服务器开始交换TLS所保护的加密信息之前,他们必须安全地交换或协定加密密钥和加密数据时要使用的密码。用于密钥交换的方法包括:使用RSA算法生成公钥和私钥(在TLS 握手协议中被称为TLS_RSA)、Diffie-Hellman(在TLS握手协议中被称为TLS_DH)、临时Diffie-Hellman(在TLS握手协议中被称为TLS_DHE)、椭圆曲线迪菲-赫尔曼(在TLS握手协议中被称为TLS_ECDH)、临时椭圆曲线Diffie-Hellman(在TLS握手协议中被称为TLS_ECDHE)、匿名Diffie-Hellman(在TLS握手协议中被称为TLS_DH_anon)和预共享密钥(在TLS握手协议中被称为TLS_PSK)。  TLS_DH_anon和TLS_ECDH_anon的密钥协商协议不能验证服务器或用户,因为易受中间人攻击因此很少使用。只有TLS_DHE和TLS_ECDHE提供前向保密能力。  在交换过程中使用的公钥/私钥加密密钥的长度和在交换协议过程中使用的公钥证书也各不相同,因而提供的强健性的安全。2013年7月,Google宣布向其用户提供的TLS加密将不再使用1024位公钥并切换到至少2048位,以提高安全性。
title: 数据完整性.
content: 讯息鉴别码(MAC)用于对数据完整性进行认证。HMAC用于CBC模式的块密码。AEAD例如GCM模式和CCM模式使用AEAD内建的讯息鉴别码,不使用HMAC。另外,在TLS握手过程中需要使用基于HMAC的伪随机函数(PRF),或HKDF。
title: 过程.
content: TLS在互联网上为HTTP等应用程序提供身份验证、加密、完整性,其基础是公钥基础设施。这是因为公钥基础设施普遍商业运营。TLS协议的设计在某种程度上能够使主从架构应用程序通讯预防窃听、干扰和消息伪造。  TLS包含几个基本阶段:  在第一阶段,客户端与服务器协商所用密码算法。当前广泛实现的算法选择如下:

Summary: 传输层安全性协定(,缩写:英语:TLS)及其前身安全套接层(,缩写:英语:SSL)是一种安全协议,目的是为因特网通信提供安全及数据完整性保障。网景公司(英语:Netscape)在1994年推出首版网页浏览器-网景领航员时,推出HTTPS协定,以SSL进行加密,这是SSL的起源。IETF将SSL进行标准化,1999年公布TLS 1.0标准文件(RFC 2246)。随后又公布TLS 1.1(RFC 4346,2006年)、TLS 1.2(RFC 5246,2008年)和TLS 1.3(RFC 8446,2018年)。在浏览器、电子邮件、即时通讯、VoIP、网络传真等应用程序中,广泛使用这个协定。许多网站,如Google、Facebook、Wikipedia等也以这个协定来建立安全连线,传送资料。目前已成为互联网上保密通信的工业标准。

Transport Layer Security: Transport Layer Security (TLS), and its now-deprecated predecessor, Secure Sockets Layer (SSL), are cryptographic protocols designed to provide communications security over a computer network. Several versions of the protocols find widespread use in applications such as web browsing, email, instant messaging, and voice over IP (VoIP). Websites can use TLS to secure all communications between their servers and web browsers.