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Google Chrome谷歌浏览器TLS 1.3 加密协议,一键开启极速 HTTPS 体验

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[LV.Master]伴坛终老

 成长值: 21235
发表于 2018/1/30 17:37 | 显示全部楼层 |阅读模式 |Google Chrome 64.0.3282.119|Windows 10
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随着互联网的发展,用户对网络速度的要求也越来越高,尤其是目前在大力发展 HTTPS 的情况下,TLS 加密协议变得至关重要。谷歌浏览器在 HTTPS 的普及和性能优化上,始终做着自己的努力和贡献,进一步提升了用户的访问速度与安全。

什么是 TLS  1.3?
TLS 1.3 加密协议是在 TLS 1.0 、TLS 1.1 、TLS 1.2 之前版本基础上进行的升级和改造,也是迄今为止改动最大的一次,IETF 正在制定 TLS  1.3 的新标准,目前尚在草案阶段 ,可以参考最新草案。相比 TLS 1.2 ,TLS 1.3 的主要区别在于:

新的加密套件只能在 TLS 1.3  中使用,旧的加密套件不能用于 TLS 1.3 连接;
添加了0-RTT 模式,在建立连接时节省了往返时间(以某些安全性为代价);
废除了静态的 RSA( 不提供前向保密 )密钥交换,密钥交换机制现在可提供前向保密;
ServerHello 之后的所有握手消息采取了加密操作;
TLS 1.2 版本的重协商握手机制已被弃用,TLS 1.3 中重新协商变为不可行了;
相比过去的的版本,会话恢复在服务端是无状态的,使用了新的 PSK 交换;
DSA 证书不再允许在 TLS 1.3 中使用;
以上的这些改动,可以避免之前版本出现的缺陷,不仅如此,还可以减少 TLS 握手的时间。总结一下,TLS 1.3 与以前的版本相比具有如下两个大的优势,分别是:
更快的访问速度
增强安全性

TLS 1.3 作用
1. 更快的访问速度
为了对比 TLS 1.3 在 TLS 握手阶段的变化, 这里将 TLS 1.2 和 TLS 1.3 在 TLS 握手阶段进行对比。
1.png
△ TLS 1.2  完整握手框架( 来自 RFC 5246  )
从上图可以看出,使用 TLS 1.2 需要两次往返( 2-RTT )才能完成握手,然后才能发送请求。
2.png
△ TLS 1.3 完整握手框架(来自 TLS 1.3 最新草案
TLS 1.3 的握手不再支持静态的 RSA 密钥交换,这意味着可以使用带有前向安全的 Diffie-Hellman 进行全面握手。从上图可以看出,使用 TLS 1.3 协议只需要一次往返( 1-RTT )就可以完成握手。
相比 TLS 1.2 ,TLS 1.3 的握手时间会减半。这意味着访问一个移动端网站,使用 TLS1.3 协议,可能会减少将近 100ms 的时间。关于 1-RTT 最大的变化是消除了 ServerKeyExchange 和 ClientKeyExchange 消息,DH 参数和公钥现在以特殊的 key_share 扩展发送,这是一种新的扩展类型,将被包含在 Client Hello 和 Server Hello 消息中。
3.png
△ TLS 1.3  0-RTT 模式握手框架( 来自 TLS 1.3 最新草案
值得关注的是,TLS 1.3 草案中新增了零 RTT ( 0-RTT )模式,也即在上一次连接中,握手完成之后,服务端会发送一条 ServerConfiguration 消息,在随后的客户端发起第一个 TLS 记录 ClientHello 过程中,直接附加加密的应用程序数据,该模式将会导致更加快速的访问体验。

2. 增强的安全性
TLS 的发展有 20 多年的历史,在之前的版本中,TLS 1.2 是高度可配置的,为了更好的兼容旧版本的浏览器,这意味着那些易受攻击的站点始终在运行着不安全的加密算法,这让互联网黑客有可乘之机。TLS 1.3 在 之前版本的基础上删除了那些不安全的加密算法,这些加密算法包括:
RSA 密钥传输 —— 不支持前向安全性
CBC 模式密码 —— 易受 BEAST 和 Lucky 13 攻击
RC4 流密码 —— 在 HTTPS 中使用并不安全
SHA-1 哈希函数 —— 建议以  SHA-2  取而代之
任意 Diffie-Hellman 组——  CVE-2016-0701 漏洞
输出密码 —— 易受 FREAK 和 LogJam 攻击

TLS 1.3 目前支持以下加密套件:
TLS13-AES128-GCM-SHA256
TLS13-AES256-GCM-SHA384
TLS13-CHACHA20-POLY1305-SHA256
TLS13-AES128-CCM-SHA256
TLS13-AES128-CCM-8-SHA256

新的加密套件只能在 TLS 1.3  中使用,旧的套件不能用于 TLS 1.3 连接。总之,TLS 1.3 相比老版本的 TLS 协议将会更加安全,这也代表着互联网安全的一大进步。

值得声明的是, CDN  是否启用 TLS 1.3 ,这个取决于客户端浏览器是否支持,如果客户端并不支持 TLS 1.3 ,则会进行协议降级,仍会使用较低的 TLS 1.2 协议进行通信。

2)在浏览器中启用 TLS 1.3
目前最新版本的 Chrome 和 Firefox  都支持 TLS 1.3,但是都需要手动开启。
在 Firefox 中手动启用 TLS 1.3
Mozilla Firefox 用户可以通过以下方式在 Firefox 中启用 TLS 1.3 支持( 请注意,Firfox Nightly 版本默认支持 TLS 1.3,而 Firefox 稳定版(截至日前是 Firfox 57)需要专门配置以支持 TLS 1.3 )。
在 Firefox 地址栏中输入 about:config。如果显示警告屏幕,请确认您要小心,可忽略安全提示;
在搜索区域搜索 security.tls.version.max;
通过双击它将首选项的值更改为 4( 默认为 3 )

在 Chrome 中手动启动 TLS 1.3
Google Chrome 用户可以通过以下方式在 Chrome 中启用 TLS 1.3 支持( 请注意,Chrome Canary 版本默认支持 TLS 1.3,而 Chrome 稳定版(截至日前是Chrome 64) 需要专门配置以支持 TLS 1.3 )
在浏览器的地址栏中加载 chrome://flags/,这将打开 Web 浏览器的实验页面。
在搜索区域搜索 TLS 或者 tls ,找到 TLS 1.3  选项,默认为 Default
需要将  TLS 1.3 改为 Enabled (Draft);
重新启动 Web 浏览器。
注意:Chrome 62  之前的版本需要将  Maximum TLS version enabled  改为 TLS 1.3。

验证服务端是否支持了 TLS 1.3
使用 Google Chrome 开发者工具,选择 Security 模块,如下图所示,当安全链接为 TLS 1.3 时,说明此次连接是使用 TLS 1.3 进行通信的。

总结
TLS 1.3 是 Web 安全与性能的一大进步,虽然主流浏览器还未默认开启,但是这一天的到来不会太久,谷歌浏览器紧紧跟随时代的步伐,希望为互联网用户提供更安全、更快的加速体验,为推进互联网的发展贡献自己的力量。与此同时,我们也很高兴成为国内首家支持 TLS 1.3  功能的 又拍云CDN 厂商。

以上内容摘选又拍云CDN邮件推送

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