HTTPS/TLS协议设计和实现中的安全缺陷综述

SSL/TLS协议是目前广泛使用的HTTPS的核心,实现端到端通信的认证、保密性和完整性保护,也被大量应用到非web应用的其他协议（如SMTP）。因为SSL/TLS如此重要,它的安全问题也引起了研究者们的兴趣,近几年对于SSL/TLS协议的研究非常火热。本文总结了近几年四大安全顶级学术会议（Oakland,CCS,USENIX Secuity和NDSS）发表的相关论文,分析该协议设计的设计问题、实现缺陷以及证书方面的相关研究,希望对SSL/TLS协议的改进和其他协议的安全性设计有参考价值。     

基于流谱理论的SSL/TLS协议攻击检测方法

网络攻击检测在网络安全中扮演着重要角色.网络攻击检测的对象主要为僵尸网络、SQL注入等攻击行为.随着安全套接层/安全传输层(SSL/TLS)加密协议的广泛使用,针对SSL/TLS协议本身发起的SSL/TLS攻击日益增多,因此通过搭建网络流采集环境,构建了包含4种SSL/TLS攻击网络流与正常网络流的网络流数据集.针对当...     

针对SSL/TLS协议会话密钥的安全威胁与防御方法

分析安全套接层/安全传输层(SSL/TLS)协议在客户端的具体实现,利用浏览器处理SSL/TLS协议会话主密钥和协议握手过程中传递安全参数存在的漏洞与缺陷,结合Netfilter机制进行会话劫持,提出一种针对SSL/TLS协议的安全威胁方案(SKAS)并对其进行安全研究,给出随机数单向加密、双向加密及保护会话主密钥安全的3种防御方法。经过实验验证了SKAS威胁的有效性,其攻击成功率达到90%以上且攻击范围广、威胁程度高,提出的3种防御方法均能抵御SKAS威胁,保证了客户端和服务器间SSL/TLS协议的数据通信安全。     

Web网站SSL/TLS协议配置安全研究

SSL/TLS协议是目前通信安全和身份认证方面应用最为广泛的安全协议之一,对于保障信息系统的安全有着十分重要的作用.然而,由于SSL/TLS协议的复杂性,使得Web网站在实现和部署SSL/TLS协议时,很容易出现代码实现漏洞、部署配置缺陷和证书密钥管理问题等安全缺陷.这类安全问题在Web网站中经常发生,也造成了许多安全事件,影响了大批网站.因此,本文首先针对Web网站中安全检测与分析存在工具匮乏、检测内容单一、欠缺详细分析与建议等问题,设计并实现了Web网站SSL/TLS协议部署配置安全漏洞扫描分析系统,本系统主要从SSL/TLS协议基础配置、密码套件支持以及主流攻击测试三方面进行扫描分析;之后使用该检测系统对Alexa排名前100万网站进行扫描,并做了详细的统计与分析,发现了不安全密码套件3DES普遍被支持、关键扩展OCSP Stapling支持率不足25%、仍然有不少网站存在HeartBleed攻击等严重问题;最后,针对扫描结果中出现的主要问题给出了相应的解决方案或建议.     

SSL/TLS握手协议的分析与研究

通过对SSL/TLS安全协议的介绍,阐述了其握手协议的功能和作用.重点分析了握手的过程,同时对服务器端和客户端在握手过程中的性能进行了分析,提出采用会话恢复机制,可有效地提高整个SSL握手协议的性能.     

基于SSL/TLS的安全文件传输系统

为了保证Internet上数据的安全传输,加密传输得到越来越多的应用。主要阐述了如何通过JSSE实现基于SSL/TLS协议的安全文件传输系统,给出了使用JSSE创建安全套接字连接的具体方法。系统具有跨平台、传输性能高效等特点。在此基础上分析了基于SSL/TLS协议的文件传输系统的安全性。由于数据加密往往是很耗时的,会在一定程度上影响传输效率,所以还通过将本系统与一般的文件传输系统相比较,分析了基于SSL/TLS安全文件传输系统的传输效率。     

基于TR069协议的CPE安全认证机制

TR069(CPE广域网管理协议)提供了对下一代网络中的家庭网络设备进行管理配置的通用框架和协议,其协议栈中包括SOAP,HTTP,SSL/TLS,TCP/IP等标准协议.当自动配置服务器(ACS)和网络终端设备(CPE)建立连接时,可以选择使用SSL/TLS层增强通信的安全性.本文设计并实现了使用Open SSL开发包对ACS与CPE的相互认证过程进行加密,包括生成自签证认证证书的方法,以及证书验证过程.最后,通过实验验证了其有效性,并抓包分析了关键帧.     

TLS1.3协议更新发展及其攻击与防御研究

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。     

一种基于SSL/TLS的Web安全代理的设计与实现

SSL Web代理能有效保护Internet上数据传输和存有敏感信息的Web服务器的安全。但是SSL协议中大量的数据处理带来的性能瓶颈和协议实现中受到的安全威胁将严重影响SSL Web代理的效用。该文在分析SSL／TLS协议性能和安全的基础上，设计并实现了一种高效的、安全的SSL／TLS Web代理。     

基于SSL VPN的无线安全接入系统终端研究与实现

随着无线终端远程访问的日益普及,无线远程访问的安全性受到越来越多的关注,利用安全套接层协议（SSL）在公共网上建立虚拟专用通道来保护数据安全是一种有效的解决方法。背景为基于SSL协议在公用网络中建立和维护一个安全可信任的私有SSL VPN通道的途径,首先简要介绍SSL／TLS协议,然后阐述了一种基于SSL／TLS的安全接入系统的终端架构设计与实现分析。     

Internet安全体系结构的分析与比较

本文简要介绍了Internet的网络安全体系结构的现状和发展趋势,其中重点分析和比较了IPSec和SSL/TLS。文中详细阐述了IPSec和SSL/TLS的体系结构、它们所采用的安全技术、所能提供的安全服务以及它们的实现方式;并且对这两种协议的特点、应用范围、优缺点进行了介绍和比较。     

TCP/IP网络安全协议分析

本文对TCP/IP不同协议层次的网络安全协议进行归纳,对它们的优缺点进行了分析。包括Internet层的IPSec;传输层的TLS,SSL;应用层的S-HTTP,SET,S/MIME。     

基于CFL_BLP模型的CFL SSL安全通信协议

现有PKI、IBC认证技术与SSL/TLS通信协议已不能满足当今网络空间新兴信息产业的毫秒级信息安全需求。针对新兴信息产业的毫秒级通信安全问题,以CFL为原点技术,并基于CFL_BLP模型给出CFL SSL协议及其形式化描述,从协议层面上证明该协议可实现毫秒级双向认证、通信的机密性和完整性保护、自主可控以及防止中间人攻击等信息安全属性。实验结果表明,与SSL/TLS协议相比,该协议的可用性和安全性更高,且能够满足各种新兴信息产业通信机制的毫秒级信息安全需求。     

TLS协议组密底泄露缺陷及改进

提出了TLS协议组（SSL 3.0和TLS 1．0及其衍生的系列协议）共同存在的一个安全缺陷：密文的最前面4个字节其底码是可以猜测的。攻击者利用该缺陷蛮力搜索密钥攻击该类协议时可以大幅度减少工程量。给出了协议改进方案；针对改进前后的协议，详细描述了蛮力攻击方法，并进行了攻击复杂度分析。     

基于OpenSSL的SM2与RSA自动切换算法的设计

为了SSL/TLS协议的安全性与性能能同时满足用户的需求,基于国家商用密码算法（国密算法）的安全性强于通用密码算法、性能弱于通用密码算法的现状,在OpenSSL基础上设计一种SM2与RSA自动切换的算法以满足在性能达标的前提下提高系统的安全性。SSL/TLS握手协议在性能满足需求的前提下,优先使用国密SM2算法,当每秒新建连接数达到一定峰值时,SM2的性能满足不了需求,则系统自动切换到RSA算法,满足更高每秒新建连接数的性能需求。该算法在OpenSSL的数据结构和函数上进行扩展,经过测试实现了在每秒新建SSL/TLS连接数达到一定数值时,SM2算法与RSA算法的自动切换。该算法在满足性能需求的前提下能有效提高系统的安全性。     

WAP中的安全问题分析

WAP中的安全模块WTLS为适应无线通讯的特点，对SSL和TLS作了改进，同时又引出了一些问题。WAP编程模型中引入了WAP网关的概念，能较好地符合现有因特网标准，但它使得端到端的安全难以完全实现。     

安全FTP系统的设计与实现

FTP协议是一种简单易用的文件传输协议,应用十分广泛,但是其安全问题不容忽视.在当前常用的基于SSL/TLS协议的FTP应用的基础上,设计并实现了一系列安全措施,从而大大提高了FTP系统中的用户认证、传输和文件存储安全性.     

基于SSL/TLS的安全文件传输系统

为了保证Intemet上数据的安全传输，加密传输得到越来越多的应用。主要阐述了如何通过JSSE实现基于SSL／TLS协议的安全文件传输系统，给出了使用JSSE创建安全套接字连接的具体方法。系统具有跨平台、传输性能高效等特点。在此基础上分析了基于SSL／TLS协议的文件传输系统的安全性。由于数据加密往往是很耗时的，会在一定程度上影响传输效率，所以还通过将本系统与一般的文件传输系统相比较，分析了基于SSL／TLS安全文件传输系统的传输效率。     

适用于网络内容审计的SSL/TLS保密数据高效明文采集方法

为解决互联网上使用安全套接层/传输层安全(SSL/TLS)协议保密的数据难以审计的问题,提出了一种基于中间人原理的SSL/TLS保密网络数据的明文采集方法,将作为合法中间人的数据采集器串行接入服务端与客户端之间,在SSL/TLS握手阶段通过修改通信双方传输的握手消息,取得通信双方用于数据加密的密钥,达到解密保密数据、采集其明文的目的。该方法比已有的基于代理服务器原理的采集方法传输时延更短,SSL吞吐率更大,占用内存资源更少;比已有的采集器持有服务端私钥的方案应用范围更广,且不受网络丢包的影响。实验结果表明提出的方法与基于代理服务器原理的采集方法相比,传输时延降低了约27.5%;SSL吞吐率提高了约10.4%,且SSL吞吐率已接近理想情况下的上限值。     

SSL协议及其安全分析

什么是SSL协议SSL协议是Netscape公司于1996年推出的安全协议,它为网络应用层的通信提供了认汪、数据保密和数据完整性服务,较好地解决了Internet上数据安全传输的问题。该协议的第3个版本已经进行了公开的评论,并在业界的参与下设计,作为Internet的草案文档出版。之后,IETF形成了TLS工作组,制定作为Internet标准的TLS第一版本。TLS的第1个版本实际上是SSLv3.1,和SSLv3