沈若愚 卢盛祺 赵运磊

1(复旦大学软件学院 上海 201203) 2(上海财经大学信息管理与工程学院 上海 200433)

TLS1.3协议更新发展及其攻击与防御研究

沈若愚1卢盛祺2赵运磊1

1(复旦大学软件学院 上海 201203)2(上海财经大学信息管理与工程学院 上海 200433)

SSL/TLS(Secure Sockets Layer /Transport Layer Security )协议旨在为网络通信提供安全的信道，为通信双方提供认证、机密性和完整性。由于协议的复杂及其设计和实现上的漏洞导致许多安全隐患，新版本TLS1.3的制定引起信息安全学术界和产业界广泛的关注。概述TLS1.3的协议结构。在此基础上，对TLS1.3几个革新性的改变：密钥编排表、PSK和0-RTT进行了系统性地分析与梳理。对近10年协议受到的攻击按照协议的层次分类进行概述，提炼出每种攻击的原理以及TLS1.3针对这些攻击作出的应对措施。对TLS协议的未来发展作出预测并提出建议。

TLS1.3 SSL/TLS攻击 0-RTT PSK 密钥生成表

1(SchoolofSoftware,FudanUniversity,Shanghai201203,China)
2(SchoolofInformationManagementandEngineering,ShanghaiUniversityofFinaceandEconomics,Shanghai200433,China)

0 引 言

SSL/TLS协议是应用范围非常广泛的密码协议之一，其主要的目的是为网络中通信的双方建立一个安全的通信信道。而这个信道需要为通信双方提供认证、机密性和完整性。该协议也是实际应用中的最复杂的密码协议之一，拥有高度的复杂性，版本众多，扩展、变体、工作模式、参数算法协商复杂多变。

由于SSL/TLS本身的复杂性，版本更新的缓慢以及实现维护过程的不重视，协议的设计与实现过程存在许多漏洞。此外，因其保护数据安全的特殊性使得协议存在很大的攻击价值，针对SSL/TLS出现的攻击与日剧增：降级攻击[1]、重协商攻击[2]、Lucky Thirteen攻击[3]、 POODLE攻击[4]、BEAST攻击[5]、 Heartbleed攻击[6]、 时间差分攻击[7]、因代码实现问题产生的攻击[8]等。……