TLS 1.3 中Pre_shared_key和key_share对应的两种密钥交换模式

Posted 2021-03-21 xinxianquan

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 -Only

         PSK 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。适应CPNtoll我们只分析TLS1.3中没有使用加密的会话过程。同时添加攻击模型对其状态空间分析。