传输层安全

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传输层安全 (TLS) 及其现已弃用的前身 安全套接层 (SSL) 是旨在通过计算机网络提供通信安全的密码协议。这些协议的多个版本在网络浏览、电子邮件、即时消息和互联网语音协议 (VoIP) 等应用程序中得到广泛使用。网站可以使用 TLS 来保护其服务器和 Web 浏览器之间的所有通信。

实现

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理由： 提及 NSS 与其他实现方式相反，它使用数据库。（在 Talk:Transport Layer Security 中讨论）

有多种 TLS 实现可用。 OpenSSL 应该已经安装在您的系统上，因为它是 base 元软件包的间接依赖项（base > coreutils > openssl）。 GnuTLS 可能已经安装在您的系统上，因为许多软件包都需要它。

  • OpenSSL — 强大、商业级和功能齐全的 TLS 和 SSL 协议工具包；也是一个通用的密码学库。
https://www.openssl.org/ || openssl
  • GnuTLS — TLS、SSL 和 DTLS 协议的自由软件实现。为 X.509、PKCS #12 和其他结构提供 API。
https://www.gnutls.org/ || gnutls
https://mdn.org.cn/en-US/docs/Mozilla/Projects/NSS || nss
  • mbed TLS — 便携式 SSL/TLS 实现，又名 PolarSSL。
https://tls.mbed.org/ || mbedtls
  • LibreSSL — TLS/crypto 堆栈的一个版本，于 2014 年由 OpenBSD 项目从 OpenSSL 分叉而来，目标是使代码库现代化并提高安全性。
https://www.libressl.org/ || libressl

证书颁发机构

使用 TLS，一组 证书颁发机构 (CA) 检查并签署服务器 公钥证书 的真实性。通过 TLS 连接到服务器的客户端可以通过依赖 CA 的数字签名来验证其证书的真实性。要检查数字签名，客户端必须拥有 CA 的公钥，该公钥通过单独的路径获得并存储为自签名证书。在 Arch Linux 上，默认的 CA 证书集由 ca-certificates 软件包提供。

注意： 目前 Arch Linux 使用来自 Mozilla CA 证书存储的 CA 证书作为默认集。

Arch Linux 提供了一个集中的系统级接口来管理 CA 证书。此接口是 libp11-kit 软件包中的库 /usr/lib/pkcs11/p11-kit-trust.so，它为存储在 /usr/share/ca-certificates/trust-source/（令牌“Default Trust”）和 /etc/ca-certificates/trust-source/（令牌“System Trust”）中的证书提供 PKCS #11 API。

为了从命令行使用该接口，p11-kit 软件包提供了 trust(1) 实用程序。

对于尚未移植到 PKCS #11 并且使用自定义逻辑来管理 CA 证书的库，软件包 ca-certificates-utils 提供了 update-ca-trust(8) 脚本。它将通过集中式接口获得的 CA 证书复制到 /etc/ca-certificates/extracted/ 和 /etc/ssl/certs/。

加载默认 CA 证书集的机制概述

实现 机制 Arch Linux 配置
OpenSSL 提供 API 函数，用于从硬编码目录或文件中加载证书。 SSL_CTX_set_default_verify_paths(3)。 默认文件是 /etc/ssl/cert.pem，默认目录是 /etc/ssl/certs/。
GnuTLS 提供一个 API 函数，用于从硬编码目录、文件或 配置的 PKCS #11 模块加载证书。在最后一种情况下，硬编码的 URL 允许加载任意受信任的证书，或标记为 trust-policy: yes 的模块上的受信任 CA 证书，可以选择使用其他过滤条件。[1], [2]。 从标记为 trust-policy: yes 的 配置的 PKCS #11 模块加载所有受信任的 CA 证书。
网络安全服务 自动从使用专用 API 管理的 PKCS #11 模块的动态配置列表中加载证书。配置可以存储在用户指向的任何目录中。该列表始终包含内置模块，该模块将对象存储在同一用户提供的目录中。[3], modutil(1)。
mbed TLS 用户应加载证书。[4]。
LibreSSL 提供 API 函数，用于从硬编码目录或文件中加载证书。 libressl-SSL_CTX_load_verify_locations(3)。 默认文件是 /etc/libressl/cert.pem，默认目录是 /etc/libressl/certs/。
注意： 目前 LibreSSL 使用其自己的 CA 证书集。请参阅 FS#69298。

信任管理

对于信任管理，提供了 trust(1) 实用程序。该实用程序对具有 trust-policy: yes 设置的 PKCS #11 模块列表进行操作，并按 priority: 设置排序。有关模块配置的详细信息，请参阅 pkcs11.conf(5)。

注意： 在更改信任存储后，您应始终运行 update-ca-trust(8)，以使更改对不支持 PKCS #11 接口的库可见。
提示： 您还可以使用通用工具来处理 PKCS #11 模块，例如 p11tool(1) 或 pkcs11-tool(1)。

列出信任存储项目

$ trust list

向信任存储添加证书

# trust anchor certificate.crt

证书应采用 持久性、DER 或 PEM 格式（包括 OpenSSL 特定的受信任证书格式）。此命令将证书存储在通过查询模块列表找到的第一个可写令牌中。

警告： 这允许任何有权访问私钥的人拦截您的所有 TLS 流量。请参阅 HTTPS MITM 代理。

从信任存储中删除证书

$ trust anchor --remove 'pkcs11:id=%00%11%22%33%44%55%66%77%88%99%AA%BB%CC%DD%EE%FF%00%11%22%33;type=cert'

覆盖默认信任

默认信任存储 p11-kit-trust.so 在 /etc/ca-certificates/trust-source/blocklist/ 中包含一个阻止列表目录，其中的证书将被视为所有用途都不受信任。

表示 /usr/share/ca-certificates/trust-source/ 中证书的令牌始终是写保护的。要不信任默认证书颁发机构，可以将其提取到系统的阻止列表中

$ trust extract --format=pem-bundle --filter='pkcs11:id=%00%11%22%33%44%55%66%77%88%99%AA%BB%CC%DD%EE%FF%00%11%22%33;type=cert' /etc/ca-certificates/trust-source/blocklist/untrusted_authority.pem

或者，也可以将已提取的证书从 /etc/ca-certificates/extracted/cadir/ 路径复制到阻止列表。有关更多信息，请参阅 update-ca-trust(8) § SOURCE CONFIGURATION。

获取证书

第一步是生成私钥。在生成密钥之前，使用 umask 设置限制性文件模式创建掩码（例如 077）。这确保了 openssl 写入的密钥是读取保护的。

注意： 与其他 Linux 发行版不同，Arch 中的 openssl 软件包没有正确保护 /etc/ssl/private 目录，因此需要 umask。请参阅 FS#43059。

密钥可以使用 椭圆曲线 或 RSA 算法。

椭圆曲线是较新的算法，并且越来越被现代系统采用。预计 256 位椭圆曲线密钥将在 2030 年之前提供足够的安全性 [5]。 Curve25519 是一种具有良好安全性和性能特性的椭圆曲线算法。

RSA 是一种较旧的密码系统，具有更高的兼容性，尤其是在不支持最新 TLS 版本的客户端中。但是，RSA 依赖于 因式分解，这是一个密码学领域，由于更快的因式分解算法的开发，它可能会变得越来越弱 [6]。预计 2048 位 RSA 私钥将在 2020 年代的大部分时间里提供安全性 [7]。 4096 位 RSA 私钥预计可以提供更长时间的安全性（除非在因式分解方面取得重大进展），但对性能的影响非常大。可以使用 openssl speed rsa2048 rsa4096 [8] 对性能差异进行基准测试。

密钥生成后，可以从证书颁发机构获得带有 证书签名请求 (CSR) 的证书，或者证书可以是自签名的。虽然自签名证书可以轻松生成，但客户端默认会拒绝它们，这意味着需要配置每个客户端以信任自签名证书。

有关实际生成命令，请参阅所用实现的条目

提示

服务器端建议

由于存在 针对 TLS 的各种攻击，因此应考虑最佳实践

检查 TLS

检查 TLS 的程序

检查 TLS 的网站

杂项

ACME 客户端

自动化证书管理环境 (ACME) 协议允许您从 证书颁发机构（如 Let's Encrypt）请求有效的 X.509 证书。

另请参阅 ACME 客户端列表。

  • acme-cli — 又一个使用 Ruby 的 Letsencrypt (ACME) 客户端。
https://github.com/zealot128/ruby-acme-cli || acme-cliAUR
  • acme-tiny — 一个 200 行的 Python 脚本，用于从 Let's Encrypt 颁发和续订 TLS 证书。
https://github.com/diafygi/acme-tiny || acme-tiny
  • acme.sh — 一个纯 Unix shell 脚本 ACME 客户端。
https://github.com/acmesh-official/acme.sh || acme.sh
  • acmetool — 一个易于使用的 ACME CLI，用 Go 编写。
https://github.com/hlandau/acme || acmetoolAUR
  • Certbot — Let's Encrypt 推荐的 ACME 客户端，用 Python 编写。
https://github.com/certbot/certbot || certbot
  • dehydrated — ACME 客户端，包括对通配符证书的支持！用 Bash 编写。
https://github.com/lukas2511/dehydrated || dehydrated
  • getssl — ACME 客户端，用 Bash 编写。
https://github.com/srvrco/getssl || getsslAUR
  • lego — Lets Encrypt 客户端和 ACME 库，用 Go 编写。
https://github.com/go-acme/lego || lego
  • manuale — 一个完全手动 Let's Encrypt 客户端，用 Python 编写。
https://github.com/veeti/manuale || manualeAUR
  • ruby-acme-client — 用于 letsencrypt 的 ACME 协议的 Ruby 客户端。
https://github.com/unixcharles/acme-client || ruby-acme-clientAUR
  • simp_le — 简单的 Let's Encrypt 客户端，用 Python 编写。
https://github.com/zenhack/simp_le || simp_le-gitAUR

OCSP

Firefox 支持 在线证书状态协议 (OCSP)。 Chromium 有自己的机制[9]。

另请参阅 GnuTLS 的 ocsptool(1) 和 OpenSSL 的 ocsp(1ssl)。

HSTS

Firefox、Chromium 和 wget (~/.wget-hsts) 支持 HTTP 严格传输安全 (HSTS) 机制。

DNS CAA

请参阅 Wikipedia:DNS 证书颁发机构授权。

参见

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