Question

我对Java安全性非常陌生，所以答案可能很明显。我试图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。根据我到处读到的这些密码在Java 8中得到支持，我已经安装了JCE Unlimited Strength Jurisdiction Policy Files。因此，当我在Java安装中打印出所有已启用的密码时，会出现这两个密码，这意味着它们默认启用。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存储区，并且其他密码（例如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;
}

}

Answer 1

TLS密码套件有4个部分，所有部分都必须指定。他们是：

“密钥交换”有3个理智的选择：
1. “RSA”表示客户端生成随机，使用服务器的公钥对随机进行RSA加密，发送给服务器。不提供PFS，已弃用。
2. “DHE”表示经典（Final Field）DHE。较旧的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。
“身份验证”，其中包含3个理智选项：
1. “aRSA”，表示RSA签名。在TLS 1.3使用pkcs＃1v1.5而不是RSASSA-PSS之前，不再推荐使用此功能，99.9％的站点使用此功能。
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和Facebook以及Cloudflare使用此功能。
3. “EdDSA”即将进入TLS 1.3并将成为推荐的。
“加密”，它有很多可用的选项：
1. AES-GCM，AEAD模式。
2. chacha20-poly1305，也是AEAD模式。现在在Google和Cloudflare服务器以及TLS 1.3中。
3. AES（CBC），已弃用。
4. 3DES CBC，已弃用。
5. 更多。建议仅使用AEAD密码套件，其余部分已弃用。
“Hash”或“MAC”，有3个明智的选择：
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（GMAC用于GCM），因此密码套件的“MAC”仅用作对称密钥生成的PRF，而不是MAC，和TLS 1.2规定PRF至少为SHA-256。

AES-GCM和ECDHE都不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可以使用RSA证书，如果您没有ECDSA证书，那么每个人都建议您今天部署这些证书。

Answer 2

我明白了。要使用基于GCM的密码，我需要在keytool中使用Elliptic Curve选项生成密钥对。我愚蠢地使用了之前的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>

如何使用新的GCM密码套件在Java 8中启动握手

2 个答案: