Esimene rakendus TLS 1.3 protokollist Java keeles, koos ГОСТ algoritmidega vastavalt RFC 9367-le.

Modul crypto-gost-tls13 sisaldab rakendust TLS 1.3 (RFC 8446 + RFC 9367) GOST-krüptograafiaga. See versioon on raamatukogu esialgne versioon ning valmis sisemiseks kasutamiseks.

Raamatukogu eripära on see, et see on rakendatud puhtas Java-s. Kõik krüptograafilised operatsioonid teostatakse raamatukogu sisseehitatud vahenditega — ilma välistest sõltuvustest.

See on omaala üks esimesi avatud rakendusi TLS 1.3 GOST-iga Java-s, mistõttu interop-testimine on teostatud minimaalse kätetöö mahus.

Allpool on raamatukogu võimalused.

1. Protokollid:

• Handshake: täielik (client/server), lühendatud (PSK), vastastikune (mTLS).
• ALPN (RFC 7301) — rakendustasandi protokolli kokkulepe (HTTP/2, HTTP/1.1).
• SNI (RFC 6066) — nime määramine serverid multi-tenant rakenduste puhul.
• KeyUpdate (RFC 8446 §4.6.3) — krüpto võtmete uuendamine.
• Cipher suites: TLS_KUZNYECHIK_MGM_STREEBOG_256_L/S.
• ECDHE: CryptoPro-A (256-bit), CryptoPro-B (512-bit)
• Per-record TLSTREE uuendamine — võtme vahetamine iga TLS-kirje jaoks.
• Käepigistuste ja käskude fraktsioonimine ja kogumine (RFC 8446 §5.1).
• Sessiooni taasalustamine: PSK kaudu NewSessionTicket (PskStore mälu, ühekorra kasutamine).
• OCSP stapling: server kinnitades OCSP-vastuse sertifikaadi külge.
• Post-handshake sõnumid: NewSessionTicket (salvestamine PSK jaoks).

2. Krüptograafia:

• Põhjaülevaade: HKDF-Streebog (RFC 5869) TLS 1.3 (RFC 8446 §7.1) skeemi järgi.
• Salvestuste kaitse: MGM-AEAD (Kuznyechik) nonce'i abil vastavalt RFC 8446 §5.3.
• Ephemeraalsetest võtmetest vabanetakse pärast kasutamist.

3. Certificates:

• X.509v3 (GOST R 34.10-2012) analüüs — sisseehitatud DER-analüsaator.
• Ahelate valideerimine: allkirjad, DN (issuer → subject), põhitingimused, võtme kasutamine, pikendatud võtme * kasutamine (serverAuth / clientAuth), pathLen.
• Hostname'i kontroll: dNSName + iPAddress (RFC 6125).
• OCSP vastuste verifitseerimine (RFC 6960).

4.Transport:

• TlsTransport — liides.
• InMemoryTlsTransport — testide ja ühe protsessi stsenaariumite jaoks (mälus järjekord).
• SocketTlsTransport — blocking I/O kaudu java.net.Socket.
• ChannelTlsTransport — NIO SocketChannel-baasil transport (blokeerimisrežiim, katkestatav).

5. Samm-sammuline handshake:

• TlsHandshakeEngine — oleku masin handshake'i jaoks (I/O-st eraldatud). Kasutab TlsSession'i orkestreerimiseks; sobib JSSE (SSLEngine) integreerimiseks.

6. ByteBuffer API:

• TlsRecord.protect/unprotect — ByteBuffer ülekanded zero-copy NIO integreerimiseks. Võtmete laadimine:
• Pkcs12Loader — PFX (PKCS#12) lugemine PBKDF2-HMAC-SHA256 + AES-256-CBC abil.

7. Seansi lõpetamine:

• close_notify — korrektne sulgemine protokolli järgi.
• Võtmematerjali hävitamine sulgemisel või vea korral.
• Alertide töötlemine: fatal — kohene sulgemine + hävitamine.

8. Teostuse turvalisus:

• Constant-time võrdlemine verify_data ja PSK binders'i jaoks (kaitse timing rünnakute eest).
• Kraytava peamaterjali: destroy() kõigis objektides, kus on võtmed (TlsKeySchedule, TlsTrafficKeys, TlsRecord, HandshakeContext), sulgemisel, surmav teade, erand käesolevas käimises
• DoS-i kaitse: sertifikaatide ahela pikkuse piirangud (10), post-käimise sõnumid, kirje suurus.
• MGM nonce: esimese bait'i MSB puhastatakse ICN jaoks (RFC 9058 §3, RFC 9367 §3.3).
• ECDHE privaatvõti ja käimiste transkriptsioon hävitatakse pärast käimise lõpetamist.
• HMAC-i võtme materjal puhastatakse pärast kasutamist (HkdfStreebog, KdfGostR3411_2012_256).

9. Piirangud:

• Ainult jätkamine PSK (0-RTT ja väline PSK ei ole toetatud).
• Ainult psk_dhe_ke (puht PSK ilma ECDHE-ta ei ole toetatud).
• HelloRetryRequest (RFC 8446 §4.1.4) ei ole toetatud - kasutatakse ainult ühte nimetatud gruppi (GC256A vaikesätetena).
• Ainult GOST (non-GOST šifri komplektid ei ole toetatud).

10. Testimine:

• Raamatukogu sisaldab tuntud vastuse teste RFC 9367 lisa A.1 (L ja S variandid) - täielik võtme ajakava, TLSTREE, AEAD, ECDHE. Ja läbib täieliku KAT testide sageduse.
• 4 integreerimistesti (self-interop) läbi reaalsed TCP-pesad.
• Fuzzing-testid parserite jaoks: TlsMessageParser (8 meetodit), TlsDerParser (3 meetodit), TlsOcspVerifier (1 meetod), et tagada turvalisus ja vähendada rünnakute vektoreid parseritele.

11. Arhitektuurilised lahendused:

• TlsHandshakeEngine - oleku masin, mis on võrgu I/O-st eraldatud (tulevase JSSE mooduli jaoks).
• ByteBufferi ülekoormused TlsRecord.protect/unprotect NIO/JSSE jaoks.
• TLSTREE vahemälu (TlsTreeCache) — ainult muudetud tasemete ümberarvutamine (RFC 9367).
• InMemoryTlsTransport.Pair — kahepoolne paar testide ja ühes protsessis suhtlemise jaoks.

Teek on vabalt kasutatav litsentsi all.

Allikas: linux.org.ru