Canalele bidirecționale atât în securitatea stratului de transport (TLS), cât și în protocoalele shell shell (SSH) gestionează criptarea și decriptarea datelor printr -o combinație de schimb de chei, algoritmi de criptare și tehnici de gestionare a sesiunii care asigură o comunicare sigură în ambele direcții între client cât și server.
TLS Criptare și decriptare a canalului bidirecțional
TLS este conceput pentru a oferi confidențialitate și integritate a datelor schimbate între două părți care comunică într -o rețea, cum ar fi un client și un server. Canalele sale bidirecționale permit schimbarea datelor în siguranță în ambele direcții simultan prin utilizarea mai multor procese criptografice:
- Schimb de chei și autentificare: strângerea de mână TLS începe cu ambele părți care negociază parametrii criptografici pentru a stabili chei partajate fără a le transmite direct. Algoritmi de criptografie-cheie publică precum RSA, Diffieâ Hellman (DH), efemere Diffieâ Hellman (DHE), eliptic-curvă Diffie hellman (ECDHE), iar alții sunt folosiți pentru a genera o cheie secretă în siguranță. Această cheie nu este trimisă direct prin rețea, ci derivată independent de ambele părți după schimbul valorilor publice necesare. În timpul acestei strângeri de mână, serverul se autentifică de obicei clientului prin intermediul unui certificat, se face autentificare opțional reciprocă. De asemenea, strângerea de mână este de acord cu privire la apartamentele de cifrare care dictează algoritmi de criptare folosiți pentru criptarea datelor în vrac. Acest proces oferă atât autentificare, cât și secret în faza de acord cheie.
- Criptare simetrică pentru transferul de date: După ce o cheie secretă partajată este stabilită prin strângerea de mână, TLS trece la criptare simetrică pentru a proteja mesajele reale schimbate în sesiune. Deoarece algoritmii de criptare simetrici sunt eficienți din punct de vedere calculat, ei permit criptarea și decriptarea în timp real în ambele direcții. Algoritmii comuni de criptare simetrică folosiți în TLS includ AES (Advanced Encryption Standard), Chacha20 și alții. Ambele părți folosesc aceeași cheie de sesiune pentru a cripta ieșirea și decriptarea fluxurilor de date primite, asigurând confidențialitatea bidirecțională.
- Integritate și autentificare a datelor: TLS integrează coduri de autentificare a mesajelor (MacS) sau moduri de criptare autentificate precum AES-GCM (Galois/Modul Counter) pentru a asigura integritatea și autenticitatea mesajului. Acest lucru garantează că va fi detectată orice manipulare sau falsificare a mesajelor în ambele direcții.
- Natura bidirecțională: canalele TLS sunt în mod inerent bidirecționale, ceea ce înseamnă că ambele puncte finale pot trimite și primi date criptate concomitent. Procesele de criptare și decriptare sunt oglindite la ambele capete folosind tastele simetrice stabilite, permițând comunicații cu două sensuri sigure și sigure.
- Secretul înainte: variațiile moderne ale TL-urilor folosesc chei efemere cu DHE sau ECDHE care stabilesc chei pe sesiune care oferă secret înainte. Acest lucru înseamnă că, chiar dacă cheile pe termen lung sunt compromise, sesiunile de comunicare din trecut rămân sigure.
- Reluarea sesiunii: Pentru a îmbunătăți eficiența față de sesiunile repetate, TLS acceptă reluarea sesiunii în cazul în care cheile sau identificatorii de sesiune anterioare sunt reutilizate pentru a evita o strângere de mână completă, menținând securitatea, care se aplică fluxului de date criptat bidirecțional.
SSH Criptare și decriptare a canalului bidirecțional
SSH oferă autentificare sigură la distanță și alte servicii de rețea sigure printr -o rețea nesigură. Canalele sale bidirecționale asigură, de asemenea, că datele sunt criptate și decriptate în siguranță atât atunci când trimiteți și primiți:
- Protocol de schimb cheie: similar cu TLS, SSH începe cu un mecanism de schimb cheie pentru a produce o cheie secretă comună folosită pentru criptarea sesiunii. Folosește în mod obișnuit algoritmul de schimb cheie Diffie-Hellman. Serverul prezintă cheia sa de gazdă publică, pe care clientul o verifică pentru autentificarea serverului înainte de a continua. Ambele părți folosesc apoi algoritmi conveniți pentru a genera o cheie secretă partajată în mod independent.
- Criptografie asimetrică pentru autentificare: spre deosebire de criptarea simetrică utilizată pentru datele în vrac, tastele asimetrice din SSH servesc în mod specific scopuri de autentificare. Cheile private din aceste perechi asimetrice rămân secrete și sunt utilizate pentru a demonstra identitatea, dar criptarea datelor în vrac folosește taste simetrice.
- Criptarea simetrică a comunicațiilor: După fazele de schimb și autentificare cheie, SSH trece la algoritmi de criptare simetrică pentru transmiterea sigură a datelor pe canalul bidirecțional. SSH acceptă mai multe cifre simetrice, cum ar fi AES, 3DES, Blowfish, Cast128 și ArcFour. Atât clientul, cât și serverul utilizează aceeași cheie pentru a cripta datele de ieșire și a decripta datele primite, permițând o comunicare sigură completă.
- Integritate și compresie: Pentru a vă asigura că mesajele nu sunt modificate în tranzit, SSH aplică funcții hash criptografice pentru a crea coduri de autentificare a mesajelor (Macs) sau utilizează moduri de criptare autentificate. În plus, compresia poate fi aplicată pentru a îmbunătăți eficiența transmisiei.
- Funcționalitatea canalului bidirecțional: Conexiunea SSH creează tuneluri sigure sau canale care sunt bidirecționale, susținând trimiterea și primirea simultană a datelor cu criptare și decriptare care se întâmplă simetric atât pe laturile clientului, cât și ale serverului. Aceasta permite execuția securizată a comenzii, transferurile de fișiere (prin SFTP) și redirecționarea portului, toate transportate pe canale criptate.
- Controlul fluxului și gestionarea erorilor: canalele SSH includ mecanisme de control al fluxului care gestionează ratele de transmisie a datelor în ambele direcții, ajustând pentru condițiile de rețea și asigurând o comunicare fiabilă.
Caracteristici partajate ale TLS și SSH canale bidirecționale
- Ambele folosesc o strângere de mână inițială pentru a stabili sigură tastele de sesiune criptate fără a le expune la potențialele ascultări.
- Criptarea simetrică este utilizată pentru eficiența în criptare și decriptarea datelor de comunicare în vrac odată ce cheia sesiunii este stabilită.
- Ambele aplică tehnici de autentificare a mesajelor pentru a asigura confidențialitatea, integritatea și autenticitatea datelor în ambele direcții.
-Ele acceptă un flux de date simultane, simultane, cu două sensuri, în tuneluri securizate criptate.
- Utilizarea algoritmilor care pot oferi secret înainte, asigurându-se că comunicările trecute rămân sigure chiar dacă tastele pe termen lung sunt compromise.
- Ambele protocoale negociază și sunt de acord asupra algoritmilor de criptare și a lungimilor cheie la începutul sesiunii.
- Natura bidirecțională a acestor protocoale asigură că gestionarea erorilor, retransmiterea și mesajele de control al fluxului pot fi, de asemenea, schimbate în siguranță.