Излъчване на криптографската библиотека OpenSSL 3.0.0

След три години разработки и 19 тестови версии, библиотеката OpenSSL 3.0.0 с реализация на протоколите SSL/TLS и различни алгоритми за криптиране е пусната. Новата версия включва промени, които нарушават обратната съвместимост на ниво API и ABI, но измененията не влияят на работата на повечето приложения, за които е достатъчна повторната компилация с OpenSSL 1.1.1. Поддръжката на предходната версия OpenSSL 1.1.1 ще бъде осъществявана до септември 2023 година.

Същественото изменение на версията е свързано с преминаването към традиционната нумерация „Major.Minor.Patch“. Първото число (Major) в номера на версията сега ще се променя само при нарушаване на съвместимостта на ниво API/ABI, а второто (Minor) при добавяне на нови функции без промяна на API/ABI. Корекционните актуализации ще се предоставят с промяна на третото число (Patch). Номер 3.0.0 е избран веднага след 1.1.1, за да се избегнат конфликти с текущо разработвания FIPS модул на OpenSSL, за който се е използвала нумерацията 2.x.

Второто важно изменение за проекта е преходът от двойна лицензия (OpenSSL и SSLeay) към лицензия Apache 2.0. Преди използваната собствена лицензия OpenSSL беше базирана на текста на остарялата лицензия Apache 1.0 и изискваше явно споменаване на OpenSSL в рекламни материали при използване на библиотеките OpenSSL, както и добавяне на специално уточнение в случай на доставяне на OpenSSL в рамките на продукт. Подобни изисквания правеха старата лицензия несъвместима с GPL, което създаваше затруднения при използването на OpenSSL в проекти с GPL лиценз. За да заобиколят тази несъвместимост, GPL проектите бяха принудени да прилагат специфични лицензионни споразумения, в които основният текст на GPL беше допълнен с точка, явно разрешаваща свързването на приложението с библиотеката OpenSSL и споменавайки, че изискванията на GPL не се отнасят до свързването с OpenSSL.

В сравнение с клона OpenSSL 1.1.1, в OpenSSL 3.0.0 са добавени над 7500 изменения, подготвени от 350 разработчици. Основните нововъведения в OpenSSL 3.0.0:

• Предложен е нов модул FIPS, който включва реализация на криптографски алгоритми, отговарящи на стандарта за безопасност FIPS 140-2 (процесът на сертификация на модула е планиран да започне този месец, а получаването на сертификат FIPS 140-2 се очаква през следващата година). Новият модул е значително по-лесен за употреба и свързването му с много приложения не е по-сложно от промяна на конфигурационния файл. По подразбиране модулът FIPS е деактивиран и изисква задаване на опцията enable-fips за активиране.
• В libcrypto е реализирана концепцията за динамични доставчици, заменящи концепцията за енджини (ENGINE API е признат за остарял). С помощта на доставчиците можете да добавяте собствени реализации на алгоритми за операции като шифроване, разшифроване, генериране на ключове, изчисляване на MAC, създаване и проверка на цифрови подписи. Възможно е както свързването на нови реализации, така и създаването на алтернативни реализации на вече поддържани алгоритми (по подразбиране за всеки алгоритъм вече се използва вграденото в OpenSSL решение).
• Добавена е поддръжка за протокола за управление на сертификати CMP (Certificate Management Protocol, RFC 4210), който може да се използва за заявка на сертификати от сървър удостоверителен център, обновяване на сертификати и отзоваване на сертификати. Работата с CMP се осъществява чрез нова утилита openssl-cmp, в която също е реализирана поддръжка на формата CRMF (RFC 4211) и прехвърляне на заявки през HTTP/HTTPS (RFC 6712).
• Реализиран е пълен клиент за протоколите HTTP и HTTPS, поддържащ методи GET и POST, пренасочване на заявки, работа през прокси, кодиране на ASN.1 и обработка на таймаути.
• Добавен е нов API EVP_MAC (Message Authentication Code API), който улеснява добавянето на нови реализации на имитовставки.
• Предложен е нов интерфейс за програмиране за генериране на ключове — EVP_KDF (API за функция за извеждане на ключ), който улеснява добавянето на нови реализации на KDF и PRF. Старият API EVP_PKEY, чрез който бяха достъпни алгоритмите scrypt, TLS1 PRF и HKDF, е преработен под формата на слой, реализиран върху API EVP_KDF и EVP_MAC.
• В реализацията на протокола TLS е предоставена възможност за използване на вградените в ядрото на Linux клиенти и сървъри TLS за ускоряване на операциите. За да се активира предоставената от ядрото на Linux реализация на TLS, трябва да се включи опцията „SSL_OP_ENABLE_KTLS“ или настройката „enable-ktls“.
• Добавена е поддръжка на нови алгоритми:
  • Алгоритмите за генериране на ключове (KDF) — „SINGLE STEP“ и „SSH“.
  • Алгоритмите за удостоверяване (MAC) — „GMAC“ и „KMAC“.
  • Алгоритъм за инкапсулиране на ключове RSA (KEM) „RSASVE“.
  • Алгоритъм за шифроване „AES-SIV“ (RFC-8452).
  • В API EVP са добавени извиквания с поддръжка на инверсивни шифри, използващи алгоритъма AES за шифроване на ключове (Key Wrap): „AES-128-WRAP-INV“, „AES-192-WRAP-INV“, „AES-256-WRAP-INV“, „AES-128-WRAP-PAD-INV“, „AES-192-WRAP-PAD-INV“ и „AES-256-WRAP-PAD-INV“.
  • В API EVP е добавена поддръжка на алгоритми за заемане на шифротекст (CTS): „AES-128-CBC-CTS“, „AES-192-CBC-CTS“, „AES-256-CBC-CTS“, „CAMELLIA-128-CBC-CTS“, „CAMELLIA-192-CBC-CTS“ и „CAMELLIA-256-CBC-CTS“.
  • Добавена е поддръжка за цифрови подписи CAdES-BES (RFC 5126).
  • В AES_GCM е реализиран параметър AuthEnvelopedData (RFC 5083), който позволява криптиране и декриптиране на съобщения, аутентифицирани и криптирани с помощта на режима AES GCM.
• В публичния API са изнесени функции PKCS7_get_octet_string и PKCS7_type_is_other.
• В API PKCS#12 алгоритмите, използвани по подразбиране във функцията PKCS12_create(), са заменени с PBKDF2 и AES, а за изчисляване на MAC е използван алгоритъмът SHA-256. За възстановяване на предишното поведение е предвидена опция „-legacy“. Добавен е голям брой нови разширени извиквания PKCS12_*_ex, PKCS5_*_ex и PKCS8_*_ex, като PKCS12_add_key_ex(), PKCS12_create_ex() и PKCS12_decrypt_skey_ex().
• За платформа Windows е добавена поддръжка за синхронизация на потоци с механизма SRWLock.
• Добавен е нов API за проследяване, включващ се чрез параметър enable-trace.
• Разширен е обхватът на ключовете, поддържани в функциите EVP_PKEY_public_check() и EVP_PKEY_param_check(): RSA, DSA, ED25519, X25519, ED448 и X448.
• Подсистемата RAND_DRBG е премахната, вместо нея е предложен API EVP_RAND. Премахнати са функциите FIPS_mode() и FIPS_mode_set().
• Значителна част от API е преместена в категорията на остарелите — използването на остарели повиквания в кода на проектите ще води до предупреждения при компилация. Включително официално остарелите са нискоуровневите API, свързани с определени реализации на алгоритми (например, AES_set_encrypt_key и AES_encrypt). Официалната поддръжка в OpenSSL 3.0.0 вече се предоставя само за високопрофилни API EVP, абстрахирани от отделните типове алгоритми (към този API спадат функции като EVP_EncryptInit_ex, EVP_EncryptUpdate и EVP_EncryptFinal). В един от следващите значителни версии остарелите API ще бъдат премахнати. Реализациите на остарели алгоритми, като MD2 и DES, достъпни чрез API EVP, са преместени в отделен модул „legacy“, който е деактивиран по подразбиране.
• Документацията и комплектът от тестове са значително разширени. В сравнение с версия 1.1.1 обемът на документацията е увеличен с 94%, а размерът на кода на тестовия набор с 54%.

Източник: opennet.ru