Você pode explicar como o TLS e o SSH utilizam canais bidirecionais

canais bidirecionais no TLS

O TLS é projetado principalmente para garantir comunicações entre aplicativos cliente-servidor em uma rede, como um navegador da Web que se conecta a um servidor da Web. O protocolo estabelece um canal seguro e criptografado que suporta a transmissão de dados bidirecionais.

- Quando uma conexão TLS é iniciada, o cliente se conecta a um servidor habilitado para TLS e envia uma mensagem "Cliente Hello" que inclui algoritmos de criptografia suportados, versões TLS e outras opções de comunicação.
- O servidor responde com uma mensagem "servidor Hello", selecionando métodos de criptografia compatível e envia seu certificado digital, que contém a chave pública do servidor, emitida por uma autoridade de certificação confiável (CA).
- O cliente verifica a autenticidade desse certificado digital para garantir que o servidor seja legítimo.
- Ambas as partes executam um aperto de mão para estabelecer uma chave de sessão secreta compartilhada. Isso geralmente é feito usando algoritmos criptográficos assimétricos, como variantes de RSA ou Diffie-Hellman (DH efêmero, curva elíptica DH, etc.). O aperto de mão garante que ambas as partes concordem com uma chave de sessão única para essa sessão de comunicação.
- Depois que a chave da sessão é estabelecida, o TLS usa algoritmos de criptografia simétrica para o restante da sessão, permitindo criptografia e descriptografia rápidas e seguras de dados.
- O canal bidirecional formado pelo TLS permite que dados criptografados fluam com segurança do cliente para o servidor e do servidor para o cliente.
- O TLS também garante a integridade dos dados usando os códigos de autenticação de mensagens (MACs) para que qualquer violação com os dados durante a transmissão seja detectada.
- Este canal bidirecional permite a navegação interativa da Web, envios de formulários seguros e outros aplicativos exigindo que ambas as partes enviem e recebam dados criptografados simultaneamente.

Em resumo, o TLS cria um canal criptografado bidirecional entre cliente e servidor, onde ambos podem enviar e receber dados simultaneamente, mantendo a confidencialidade, a integridade e a autenticação. O processo de handshake antes da troca de dados é essencial para estabelecer chaves seguras e validar identidades.

canais bidirecionais em SSH

O SSH é um protocolo projetado principalmente para fornecer recursos de login e gerenciamento remotos seguros em uma rede não segura, mas também suporta uma variedade de serviços de rede seguros além do apenas acesso do Shell, devido ao seu suporte flexível de canal bidirecional.

- O SSH opera em um modelo cliente-servidor, onde o cliente inicia a conexão e se autentica ao servidor usando senhas, chaves públicas/privadas ou outros mecanismos de autenticação.
- Uma vez autenticado, o SSH estabelece um canal de comunicação criptografado seguro que suporta fluxos de dados bidirecionais simultâneos.
- Internamente, multiplexes SSH vários canais lógicos em uma única conexão SSH. Esses canais podem transportar sessões interativas de terminal, transferências de arquivos (SCP/SFTP) e encaminhamento de porta de rede (tunelamento) simultaneamente.
- A natureza bidirecional do SSH significa que os dados podem fluir livremente em ambas as direções ao mesmo tempo - de cliente para servidor e servidor para cliente. Isso é fundamental para sessões interativas em tempo real, como a execução do comando remoto, onde os comandos são enviados do cliente e a saída é retornada do servidor.
- O SSH também suporta o tunelamento seguro que redireciona outro tráfego de rede, como encaminhar uma porta local para um serviço remoto ou vice -versa. Esse recurso de tunelamento explora o canal bidirecional, encapsulando o tráfego entre as duas extremidades dentro da conexão SSH criptografada.
- Por exemplo, o encaminhamento local da porta permite que um cliente se conecte a uma porta local que é encaminhada sobre a conexão SSH para uma porta de servidor remoto, e o encaminhamento de porta remota permite que o servidor exponha uma porta na rede do cliente. Ambos os tipos de encaminhamento são bidirecionais, permitindo que os dados fluam com segurança em cada extremidade do túnel SSH.
- A multiplexação de vários canais em uma única conexão SSH melhora a flexibilidade, permitindo transferências simultâneas de arquivos, sessões de terminal e encaminhamentos de porta em um túnel criptografado.

Recursos e diferenças compartilhadas na bidirecionalidade do TLS e SSH

Embora o TLS e o SSH formem canais bidirecionais que permitem comunicação bidirecional segura, seus propósitos e estruturas diferem:

- O TLS normalmente protege uma conexão de camada de aplicativo única, por exemplo, tráfego da Web HTTPS, onde o cliente e o servidor Exchange criptografaram mensagens de um canal.
- O SSH cria uma camada de transporte segura que suporta vários canais multiplexados em uma conexão, atendendo a uma gama mais ampla de casos de uso, incluindo login remoto, transferência de arquivos e tunelamento.
- O aperto de mão TLS concentra -se em verificar a identidade do servidor (e opcionalmente identidade do cliente), concordar com parâmetros de criptografia e gerar chaves de sessão, enfatizando a confidencialidade e a integridade seguras para os dados do aplicativo.
- O SSH Handshake também inclui autenticação do cliente e estabelece um canal seguro, mas vai além suportando sessões de multiplexação de canais e interativas.
- Ambos os protocolos usam mecanismos de troca de chaves assimétricos para estabelecer chaves de sessão compartilhada para criptografia simétrica, mas o SSH permite métodos de autenticação mais diversos (senhas, chaves públicas, certificados).
- Ambos suportam o controle de fluxo bidirecional, o manuseio de erros e a verificação da integridade, garantindo comunicação confiável sob várias condições de rede.

Operação técnica de canais bidirecionais no TLS

- Os canais TLS operam em uma camada de transporte confiável (geralmente TCP), fornecendo fluxos de bytes pedidos e sem perdas.
- Depois que o handshake estabelece parâmetros criptográficos e chaves de sessão, criptografias simétricas, como EAs ou Chacha20, criptografaram todas as mensagens transmitidas.
- A comunicação bidirecional é alcançada pelos dados de criptografia de cliente e pelo servidor descriptografando dados de entrada e vice -versa.
- Cada registro do TLS (unidade de troca de dados) é protegido e criptografado da integridade, preservando a confidencialidade em ambas as direções.
- O protocolo usa números de sequência e macs em cada registro para evitar reprodução e adulteração.
- A conexão TCP subjacente permite que o controle de fluxo, permitindo que as mensagens sejam enviadas e recebidas simultaneamente sem perda.
- TLS 1.3 Eficiência e segurança aprimoradas com menos viagens de redondos e trocas obrigatórias de sigilo a termo, aprimorando o estabelecimento de canal bidirecional seguro.

Operação técnica de canais bidirecionais em SSH

- O SSH desconstrói a conexão segura em vários canais lógicos multiplexados por uma conexão TCP criptografada.
- Cada canal possui identificadores independentes e janelas de controle de fluxo gerenciadas pelo protocolo SSH.
- O SSH usa o protocolo da camada de transporte para estabelecer um túnel criptografado via aperto de mão SSH envolvendo algoritmos de troca-chave como Diffie-Hellman.
- O protocolo de conexão SSH ultrapassa esse túnel e gerencia a abertura, o uso e o fechamento dos canais.
- A transferência de dados bidirecional ocorre em cada canal separadamente, suportando comunicação complexa de duplex para comandos, dados de arquivo ou portas encaminhadas.
- O SSH cria e fecha dinamicamente os canais dentro da mesma conexão com base nas necessidades do usuário, permitindo que as sessões interativas de shell, SCP, SFTP e portas coexistem.
- Sequenciamento e reconhecimento de pacotes garantem comunicação confiável, com retransmissões quando necessário.
- Os canais multiplexados da SSH e o controle de fluxo bidirecional fornecem um mecanismo flexível e poderoso para uma ampla variedade de operações seguras além da simples transferência de dados.

Resumo das funções de canal bidirecional

-No TLS, o canal bidirecional protege a troca de dados no nível do aplicativo (conteúdo da Web, e-mails etc.), garantindo confidencialidade, integridade e verificação de identidade no início e, em seguida, criptografar todos os dados de duas vias subsequentes transparentemente para o aplicativo.
- No SSH, os canais bidirecionais são fundamentais para facilitar o acesso remoto e os serviços de rede seguros, permitindo vários fluxos simultâneos para vários usos, todos dentro de um único túnel criptografado seguro.
- A bidirecionalidade em ambos os protocolos significa que nenhum dos lados está restrito ao envio ou recebimento de clientes e servidores de forma ativa e com segurança em comunicação bidirecional.

Essa capacidade bidirecional de canal segura é o que permite a navegação segura da Web Secure Services Modern através de HTTPS (TLS), administração segura de sistemas através do SSH e versátil tunelamento de rede seguro, todos dependem desses canais criptografados bidirecionais robustos para comunicações criptografadas, confiáveis ​​e confiáveis.

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