TLS安全通信

Posted 2023-03-22

参考技术A TLS其实是SSL，可能更正式的说法已经不用SSL了。TLS是一套基于非对称加密算法的安全传输协议，更严格来说，TLS先是通过非对称加密方式交换对称加密秘钥，然后采用对称加密算法进行安全传输。

非对称加密是这样的一把锁，有两把钥匙，任意一把钥匙可以把锁锁上，只有另一把钥匙才能将锁打开。这两把钥匙是成对的，可以互相解密。其中一把是公开的公钥，另一把是服务器持有的私钥。

任何人都可以用公钥加密一段消息发送给服务器，做到安全发送。另一方面，服务器可以用私钥加密一段消息，将消息明文和密文发送给接收者，以此证明自己的真实身份，这叫做签名。当然，现实中，是对消息的摘要进行签名加密，因为摘要比较小。

TLS的第一步，就是让发送者持有服务器的公钥。通常获得服务器公钥的方式，都是向服务器进行询问，然后由服务器明文发送过来的。为了保证这一步的安全性，确保明文发送过来的公钥没有被串改，我们又发明了证书。

证书由服务器名称信息和服务器公钥组成，然后加上证书签发机构CA和签发机构对前面信息的签名。改用证书机制后，服务器以明文发送自己的证书信息，使用者用CA的公钥验证证书签名，核对相关的服务器信息，然后就可以信任服务器的公钥了。

至于CA公钥的传递方式，一般是内置的或者通过实体进行传递。

一般服务器是不限制使用者访问的，所以服务器配置了证书和私钥，让发送者能够安全的从第一步开始建立加密通信机制。即使使用者不验证服务器证书，TLS仍旧是以加密方式进行，虽然安全度不是最高，但是屏蔽掉无聊的阿猫阿狗访问已经足够了。

更进一步，服务器可以配置双向认证，配置CA证书并要求认证使用者的证书。那么使用者在访问前就要配置由CA签发的个人证书和私钥，在第一步开始时把自己的证书和随机签名发过去让服务器进行认证。

使用双向认证的时候，通信的安全性已经足够高了：消息是加密的，并且不太容易在某个环节被串改，而使用者必须经过服务器用自己的CA签发授权证书后才能访问服务。

TLS的运用其实应该非常广，只要不是内网服务，而是向不安全的互联网公开的服务，并且在通信上没有使用任何加密手段，也没有特别有效的客户鉴权，都应该使用TLS。

比如有时候因为某种原因，不得不向互联网暴露mysql，redis或者其他开源软件的服务端口，这种大作死的行为，软件自带的脆弱的客户鉴权机制就跟杂草一样一踩就倒，已经是业界人尽皆知的情形。

如果能为这些开放的服务端口加上TLS双向认证通信，基本能把侵害排除99%了吧。那如何给这些服务增加TLS安全通信呢？

首先， 把公开的服务改成内网服务 。

第二， 在服务器和客户端之间配置TLS tunnel ，通过tunnel转发客户端和服务器之间流量。有很多TLS tunnel客户端可以使用，这种方式也不会对原系统造成任何改动，所谓各司其职。