Kan du forklare, hvordan TLS og SSH bruger tovejskanaler

tovejskanaler i TLS

TLS er primært designet til at sikre kommunikation mellem klient-serverapplikationer via et netværk, såsom en webbrowser, der opretter forbindelse til en webserver. Protokollen etablerer en sikker, krypteret kanal, der understøtter tovejs datatransmission.

- Når en TLS-forbindelse initieres, opretter klienten forbindelse til en TLS-aktiveret server og sender en "klient hej" -meddelelse, der inkluderer understøttede krypteringsalgoritmer, TLS-versioner og andre kommunikationsmuligheder.
- Serveren reagerer med en "Server Hello" -meddelelse, der vælger kompatible krypteringsmetoder og sender derefter sit digitale certifikat, der indeholder serverens offentlige nøgle, udstedt af en betroet certifikatmyndighed (CA).
- Klienten verificerer ægtheden af ​​dette digitale certifikat for at sikre, at serveren er legitim.
- Begge parter udfører derefter et håndtryk for at etablere en delt hemmelig sessionstast. Dette gøres generelt ved hjælp af asymmetriske kryptografiske algoritmer, såsom RSA- eller Diffie-Hellman-varianter (ephemeral DH, elliptisk kurve DH osv.). Håndtrykket sikrer, at begge parter er enige om en unik sessionstast for den kommunikationssession.
- Når sessionnøglen er etableret, bruger TLS symmetriske krypteringsalgoritmer til resten af ​​sessionen, hvilket tillader hurtig og sikker kryptering og dekryptering af data.
- Den tovejskanal dannet af TLS gør det muligt for krypterede data at flyde sikkert både fra klient til server og fra server til klient.
- TLS sikrer også dataintegritet ved hjælp af meddelelsesgodkendelseskoder (MAC'er), så enhver manipulation med dataene under transmission registreres.
- Denne tovejskanal gør det muligt for interaktiv webbrowsing, sikre formularindgivelser og andre applikationer, der kræver, at begge parter sender og modtager krypterede data samtidigt.

Sammenfattende skaber TLS en tovejs krypteret kanal mellem klient og server, hvor begge samtidig kan sende og modtage data, samtidig med at fortrolighed, integritet og godkendelse. Håndtryksprocessen inden dataudveksling er vigtig for at etablere sikre delte nøgler og validere identiteter.

tovejskanaler i SSH

SSH er en protokol, der primært er designet til at levere sikre fjernlogin- og styringsfunktioner over et usikret netværk, men det understøtter også en række sikre netværkstjenester ud over bare shell -adgang på grund af dets fleksible tovejs -kanalstøtte.

- SSH fungerer på en klient-server-model, hvor klienten indleder forbindelsen og autentificerer sig til serveren ved hjælp af adgangskoder, offentlige/private nøgler eller andre godkendelsesmekanismer.
- Når SSH er godkendt, etablerer SSH en sikker krypteret kommunikationskanal, der understøtter samtidige tovejs -datastrømme.
- Internt multiplexerer SSH multiplexer flere logiske kanaler over en enkelt SSH -forbindelse. Disse kanaler kan bære interaktive terminalsessioner, filoverførsler (SCP/SFTP) og netværksportforsendelse (tunneling) samtidig.
- Den tovejs karakter af SSH betyder, at data kan flyde frit i begge retninger på samme tid - fra klient til server og server til klient. Dette er kritisk for interaktive sessioner i realtid, såsom fjernkommandoudførelse, hvor kommandoer sendes fra klienten, og output returneres fra serveren.
- SSH understøtter også sikker tunneling, der omdirigerer anden netværkstrafik, såsom videresendelse af en lokal port til en fjerntjeneste eller omvendt. Denne tunnelingsfunktion udnytter den tovejskanal ved at indkapsle trafik mellem de to ender inde i den krypterede SSH -forbindelse.
- For eksempel giver lokal portforsendelse en klient mulighed for at oprette forbindelse til en lokal port, der videresendes over SSH -forbindelsen til en fjernserverport, og fjernportforsendelse giver serveren mulighed for at udsætte en port på klientnetværket. Begge typer videresendelse er tovejs, hvilket gør det muligt for data at flyde sikkert over hver ende af SSH -tunnelen.
- Multiplexering af flere kanaler over en enkelt SSH -forbindelse forbedrer fleksibilitet, hvilket tillader samtidige filoverførsler, terminalsessioner og portforsvar inden for en krypteret tunnel.

Delte funktioner og forskelle i tovejs af TLS og SSH

Selvom både TLS- og SSH-formular tovejskanaler, der muliggør sikker tovejskommunikation, er deres formål og strukturer forskellige:

- TLS sikrer typisk en enkelt applikationslaget-forbindelse, fx HTTPS-webtrafik, hvor klienten og serverudveksling krypterede meddelelser frem og tilbage over en kanal.
- SSH skaber et sikkert transportlag, der understøtter flere multiplexerede kanaler inden for en forbindelse, der opfylder en bredere række af brugssager, herunder fjernlogin, filoverførsel og tunneling.
- TLS -håndtrykket fokuserer på at verificere serveridentitet (og eventuelt klientidentitet), enige om krypteringsparametre og generere sessionnøgler, der understreger sikker fortrolighed og integritet til applikationsdata.
- SSH -håndtrykket inkluderer også klientgodkendelse og etablerer en sikker kanal, men går videre ved at understøtte kanal -multiplexing og interaktive sessioner.
- Begge protokoller bruger asymmetriske nøgleudvekslingsmekanismer til at etablere delte sessionstaster til symmetrisk kryptering, men SSH tillader mere forskellige godkendelsesmetoder (adgangskoder, offentlige nøgler, certifikater).
- Både understøtter tovejs flowkontrol, fejlhåndtering og kontrol af integritet, der sikrer pålidelig kommunikation under forskellige netværksbetingelser.

Teknisk drift af tovejskanaler i TLS

- TLS -kanaler fungerer over et pålideligt transportlag (normalt TCP), der leverer bestilte, tabsløse byte -vandløb.
- Efter at håndtrykket har etableret kryptografiske parametre og sessionstaster, krypterede symmetriske krypteringer såsom AES eller Chacha20 alle overførte meddelelser.
- Tovejskommunikation opnås af klienten, der krypterer udgående data, og serveren, der dekrypterer indgående data, og vice versa.
- Hver TLS -post (enhed for dataudveksling) er integritet beskyttet og krypteret, hvilket bevarer fortrolighed i begge retninger.
- Protokollen bruger sekvensnumre og Mac'er på hver post til at forhindre gentagelse og manipulation.
- Den underliggende TCP -forbindelse gør det muligt for flowkontrol, der gør det muligt at sendes meddelelser og modtages samtidigt uden tab.
- TLS 1.3 Forbedret effektivitet og sikkerhed med færre håndtryksrunde ture og obligatorisk fremadrettet hemmeligholdelsesnøgleudveksling, hvilket forbedrer sikker etablering af tovejskanal.

Teknisk drift af tovejskanaler i SSH

- SSH dekonstruerer den sikre forbindelse til flere logiske kanaler multiplekset over en krypteret TCP -forbindelse.
- Hver kanal har uafhængige identifikatorer og flowkontrolvinduer administreret af SSH -protokollen.
- SSH bruger transportlaget protokol til at etablere en krypteret tunnel via SSH-håndtryk, der involverer nøgleudvekslingsalgoritmer som Diffie-Hellman.
- SSH -forbindelsesprotokollen kører over denne tunnel og administrerer åbning, brug og lukning af kanaler.
- Bidirectional dataoverførsel forekommer separat på hver kanal, der understøtter fuld-duplex-kommunikation til kommandoer, fildata eller videresendte porte.
- SSH skaber og lukker dynamisk kanaler inden for den samme forbindelse baseret på brugerens behov, hvilket tillader interaktive shell -sessioner, SCP, SFTP og Port Forwardings til sameksistens.
- Pakkesekventering og anerkendelse sikrer pålidelig kommunikation med videresendelser, når det er nødvendigt.
- SSHs multiplexerede kanaler og tovejs strømningskontrol giver en fleksibel og kraftfuld mekanisme til en lang række sikre operationer ud over simpel dataoverførsel.

SAMMENDRAG AF TIBIRECTIONAL CHANNE ROLES

-I TLS sikrer den tovejs-kanal applikationsniveau-dataudveksling (webindhold, e-mails osv.) Sikring af fortrolighed, integritet og identitetsverifikation i starten og krypterer derefter alle efterfølgende tovejsdata gennemsigtigt til applikationen.
- I SSH er tovejskanaler grundlæggende for at lette fjernadgang og sikre netværkstjenester, hvilket tillader flere samtidige strømme til forskellige anvendelser, alt sammen inden for en enkelt sikker krypteret tunnel.
- Tovejs i begge protokoller betyder, at ingen af ​​siderne er begrænset til bare at sende eller modtage både klient og server aktivt og sikkert deltager i tovejskommunikation.

Denne tovejs sikker kanalkapacitet er det, der muliggør moderne sikre internettjenester - sikker webbrowsing gennem HTTPS (TLS), sikker systemadministration gennem SSH og alsidig sikker netværkstunneling alle afhængige af disse robuste tovejs -krypterede kanaler til avanceret, pålidelig og pålidelig kommunikation.

***