Kaksisuuntaiset kanavat sekä kuljetuskerroksen tietoturvassa (TLS) että Secure Shell (SSH) -protokollat käsittelevät datan salausta ja salausta yhdistämällä avainvaihtoa, salausalgoritmeja ja istuntohallintatekniikoita, jotka varmistavat turvallisen viestinnän molemmissa suunnissa asiakkaan ja palvelimen välillä.
TLS kaksisuuntainen kanavan salaus ja salauksen purku
TLS on suunniteltu tarjoamaan luottamuksellisuus ja tietojen eheys, joka on vaihdettu kahden verkon välittävän osapuolen, kuten asiakkaan ja palvelimen, välillä. Sen kaksisuuntaiset kanavat sallivat tietojen vaihtamisen turvallisesti molemmissa suunnissa samanaikaisesti hyödyntämällä useita salausprosesseja:
- Keskeinen vaihto ja todennus: TLS -kädenpuristus alkaa molemmilla osapuolilla, jotka neuvottelevat kryptografisista parametreista jaettujen avaimien luomiseksi lähettämättä niitä suoraan. Julkisen avaimen salausalgoritmit, kuten RSA, Diffieâ Hellman (DH), lyhytaikainen Diffieâ Hellman (DHE), elliptisen käyrän diffie Hellman (ECDHE) ja muita käytetään tuottamaan turvallisesti yhteisen salaisen avaimen. Tätä avainta ei lähetetä suoraan verkon kautta, vaan molemmat osapuolet johdetaan itsenäisesti tarvittavien julkisten arvojen vaihtamisen jälkeen. Tämän kädenpuristuksen aikana palvelin todennetaan yleensä asiakkaalle varmenteen kautta, valinnaisesti keskinäinen todennus tehdään. Kädenpuristus on myös samaa mieltä salaussviitteistä, jotka määräävät salausalgoritmeja, joita käytetään irtotavarana salaukseen. Tämä prosessi tarjoaa sekä todennuksen että salaisuuden avainsopimusvaiheessa.
- Symmetrinen salaus tiedonsiirtoon: Kun yhteinen salaisen avain on määritetty kädenpuristuksen kautta, TLS siirtyy symmetriseen salaukseen istunnossa vaihdettujen todellisten viestien suojaamiseksi. Koska symmetriset salausalgoritmit ovat laskennallisesti tehokkaita, ne sallivat reaaliaikaisen salauksen ja salauksen molemmissa suunnissa. TLS: ssä käytettyjä yleisiä symmetrisiä salausalgoritmeja ovat AES (edistynyt salausstandardi), chacha20 ja muut. Molemmat osapuolet käyttävät samaa istunnon avainta salaamaan lähteviä ja salaamaan saapuvat tietovirrat varmistaen kaksisuuntaisen luottamuksellisuuden.
- Tietojen eheys ja todennus: TLS integroi viestin todennuskoodit (MAC) tai todennettujen salaustilojen, kuten AES-GCM (GALOIS/Counter-tila), varmistaaksesi viestin eheyden ja aitouden. Tämä takaa, että kaikki viestien väärentäminen tai väärentäminen kumpaankin suuntaan havaitaan.
- Kaksisuuntainen luonne: TLS -kanavat ovat luonnostaan kaksisuuntaisia, mikä tarkoittaa, että molemmat päätepisteet voivat lähettää ja vastaanottaa salattuja tietoja samanaikaisesti. Salaus- ja salausprosessit peilataan molemmissa päissä käyttämällä perustettuja symmetrisiä näppäimiä, mahdollistaen saumattoman, turvallisen kaksisuuntaisen viestinnän.
- Eteenpäin salaisuus: TLS: n nykyaikaiset variaatiot käyttävät lyhytaikaisia avaimia DHE: n tai ECDHE: n kanssa, jotka luovat istunto-avaimet, jotka tarjoavat salaisuuden. Tämä tarkoittaa, että vaikka pitkäaikaiset avaimet vaarantuvat, aiemmat viestintäistunnot pysyvät turvallisina.
- Istunnon jatkaminen: Toistuvien istuntojen tehokkuuden parantamiseksi TLS tukee istunnon jatkamista, kun aiemmat istunnon avaimet tai tunnisteet käytetään uudelleen täydellisen kädenpuristuksen välttämiseksi samalla kun ylläpidetään turvallisuutta, joka koskee kaksisuuntaista salattua tiedonkulkua.
SSH Kaksisuuntainen kanavan salaus ja salauksen purku
SSH tarjoaa turvallisen etäkirjautumisen ja muut turvalliset verkkopalvelut epävarman verkon kautta. Sen kaksisuuntaiset kanavat varmistavat myös, että tiedot on salattu ja salattu turvallisesti sekä lähettäessäsi että vastaanottamisessa:
- Keskeinen vaihtoprotokolla: Samanlainen kuin TLS, SSH alkaa avainvaihtomekanismin avulla jaetun salaisen avaimen tuottamiseksi, jota käytetään istunnon salaamiseen. Se käyttää yleensä Diffie-Hellman-avainvaihtoalgoritmia. Palvelin esittelee julkisen isäntäavaimensa, jonka asiakas todentaa palvelimen todentamiseksi ennen jatkamista. Molemmat osapuolet käyttävät sitten sovittuja algoritmeja jaetun salaisen avaimen luomiseen itsenäisesti.
- Todennuksen epäsymmetrinen salaus: Toisin kuin irtotavarana käytetty symmetrinen salaus, SSH: n epäsymmetriset avaimet palvelevat erityisesti todennustarkoituksia. Näiden epäsymmetristen parien yksityiset avaimet pysyvät salassa ja niitä käytetään identiteetin todistamiseen, mutta irtotavarana salaus käyttää symmetrisiä näppäimiä.
- Viestinnän symmetrinen salaus: Keskeisen vaihto- ja todennusvaiheiden jälkeen SSH siirtyy symmetrisiin salausalgoritmeihin tietojen suojaamiseksi kaksisuuntaisella kanavalla. SSH tukee useita symmetrisiä salauksia, kuten AES, 3DES, Blowfish, Cast128 ja Arcfour. Sekä asiakas että palvelin käyttävät samaa avainta salaamaan lähteviä tietoja ja salaamaan saapuvat tiedot mahdollistaen täydellisen dupleksisen turvallisen viestinnän.
- Rehellisyys ja pakkaus: Varmistaaksesi, että viestit eivät ole väärentäneet kauttakulkua, SSH soveltaa salaustekniikkatoimintoja viestien todennuskoodien (MAC) luomiseksi tai käyttämään todennettuja salaustiloja. Lisäksi puristusta voidaan soveltaa lähetystehokkuuden parantamiseksi.
- Kaksisuuntainen kanavan toiminnallisuus: SSH -yhteys luo kaksisuuntaisia suojattuja tunneleita tai kanavia, jotka tukevat samanaikaisia tietojen lähettämistä ja vastaanottamista salauksella ja salauksen salauksella tapahtuu symmetrisesti sekä asiakas- että palvelinpuolilla. Tämä sallii suojatun komennon suorittamisen, tiedostojen siirrot (SFTP: n kautta) ja portin edelleenlähetyksen, kaikki salatuilla kanavilla.
- Virtaushallinta ja virheenkäsittely: SSH -kanavat sisältävät virtauksenhallintamekanismit, jotka hallitsevat tiedonsiirtoasteita molemmissa suunnissa, sopeutumisen verkon olosuhteisiin ja varmistavat luotettavan viestinnän.
TLS: n ja SSH: n kaksisuuntaisten kanavien jaetut ominaisuudet
- Molemmat käyttävät alkuperäistä kädenpuristusta salatut istunto -avaimet turvallisesti paljastamatta niitä potentiaalisille salakuunteluille.
- Symmetristä salausta käytetään tehokkuuteen irtotavarana olevien tietojen salaamisessa ja salauksen salaamisessa istunnon avaimen perustamisen jälkeen.
- Molemmat soveltavat viestin todennustekniikoita luottamuksellisuuden, eheyden ja datan aitouden varmistamiseksi molempiin suuntiin.
-Ne tukevat koko dupleksia, samanaikaisia kaksisuuntaisia tietovirtauksia suojattujen salattujen tunneleiden sisällä.
- Algoritmien käyttö, jotka voivat tarjota eteenpäin salaisuuksia, varmistamalla, että menneisyyden viestintä pysyy turvallisena, vaikka pitkäaikaiset avaimet vaarantuvat.
- Molemmat protokollat neuvottelevat ja sopivat salausalgoritmeista ja keskeisistä pituuksista istunnon alussa.
- Näiden protokollien kaksisuuntainen luonne varmistaa, että virheenkäsittely, uudelleenlähetys ja virtauksen ohjausviestit voidaan myös vaihtaa turvallisesti.