我需要 Java 中的加密 UDP 连接。我知道 DTLS,但它在 Java 中是有问题的。所以我更喜欢使用 JKS 或 JCE 进行自己的加密。为什么是 UDP?一些丢失的数据包或重新排序与我无关,但延迟确实如此。到目前为止,我有这个概念:
服务器创建一个临时的对称加密密钥(会话唯一),使用客户端的公钥(非对称加密)对其进行加密并将其发送给他。在会话的其余部分,他们与仅使用对称密钥加密的数据报进行通信。
与 DTLS 相比,使用这种方法有什么缺点?速度?安全?
这几乎听起来像是您正在尝试重新发明 DTLS。您是说 DTLS 有问题,但这是为什么呢?
理论上你的逻辑是合理的。它让我想起了带有 RSA 密钥交换的 DTLS:
ClientRandom
)ServerRandom
)Pre-Master Secret
使用服务器公钥加密的共享)现在双方都有:ClientRandom
,ServerRandom
这是公共知识,并且Pre-Master Secret
仅通过非对称加密在网络上共享。只有证书的所有者知道从网络通信中解密所需的私钥Pre-Master Secret
,因此客户端验证服务器发送的证书非常重要。
DTLS 确定从 生成的Master Secret
方法Pre-Master Secret
,ClientRandom
以及ServerRandom
从Master Secret
. DTLS 使用Pre-Master Secret
而不是直接共享Master Secret
for 模块化。从安全的角度来看,Master Secret
直接共享应该同样安全。ClientRandom
和ServerRandom
在技术上用作密钥生成中的盐。这保证了两个参与者在盐的加密安全方面都有发言权。
一旦生成了对称加密密钥,参与者将在握手之前进一步验证他们是否可以使用它们进行通信。
使用 CBC 时,加密数据包本身采用以下形式:
[ IV ] + encrypted( [ Data blocks ] [ HMAC ] [ Padding ] )
随每个数据包发送初始化向量会增加一些传输开销,但可以防御某些选择的明文攻击。然而,这只是针对不同攻击的安全措施之一。有效的 (D)TLS 实施有很多不同的细微差别:忽略或隐藏错误条件,确保操作即使失败也需要恒定的时间等。
因此,虽然 DTLS 的安全理念可以概括为“将公钥共享给一个参与者。使用非对称加密传输对称密钥。使用对称密钥加密通信”,但还有更多的小细节使其安全。当人们发明自己的安全措施时,这些小细节通常会失败。
通过验证证书可以减少有效的 MITM 攻击——当然,在上述握手中,只有客户端验证服务器身份。如果您需要服务器验证客户端身份,则客户端还需要发送自己的证书等。
主要的缺点是你自己想到的。一般来说,除非一个人实际上是密码学家,否则永远不要试图在密码学相关的事情上变得“聪明”或“创新” 。在工具、算法和攻击向量方面缺乏全面的经验,确保加密强度的最佳方法是使用经过良好测试的标准化工具。这意味着 DTLS。
在这种情况下,一个问题似乎是对 MITM 攻击的敏感性,假设服务器还不知道所有客户端的公钥。根据对称算法和数据报的内容,它也可能容易受到已知明文攻击或选择密文攻击。同样,这些是你应该阅读的东西,害怕,意识到这不是你想要花时间做的事情,然后去使用 DTLS。