Esimene väljaanne TLS 1.3 protokolli rakendusest Java keeles koos ГОСТ algoritmidega vastavalt RFC 9367-le.

Moodul crypto-gost-tls13 sisaldab ellu viimistlemist TLS 1.3 (RFC 8446 + RFC 9367) GOST-krüptograafiaga. See väljaanne on raamatukogu algversioon ja valmis sisemiseks kasutamiseks.

Raamatukogu eripära on puhta Java teostus. Kõik krüptograafilised operatsioonid viiakse läbi raamatukogu sisseehitatud vahenditega - väliste sõltuvusteta.

See on omaette üks esimesi avatud TLS 1.3 GOST rakendusi Java-s, seetõttu on interop-testimine teostatud minimaalsetes tingimustes.

Allpool on välja toodud raamatukogu võimalused.

1. Protokollid:

• Handshake: täielik (client/server), lühendatud (PSK), vastastikune (mTLS).
• ALPN (RFC 7301) - rakenduste tasandi protokolli läbirääkimine (HTTP/2, HTTP/1.1).
• SNI (RFC 6066) - nime määramine serverilt multi-tenant rakenduste jaoks.
• KeyUpdate (RFC 8446 §4.6.3) - krüptimise võtmete värskendamine.
• Cipher suites: TLS_KUZNYECHIK_MGM_STREEBOG_256_L/S.
• ECDHE: CryptoPro-A (256-bit), CryptoPro-B (512-bit)
• Per-record TLSTREE re-keying - krüpteerimisse võtme vahetamine iga TLS-kirje kohta.
• Käepigistuste ja kirjete fragmentimine ja koostamine (RFC 8446 §5.1).
• Seansi taastamine: PSK läbi NewSessionTicket (PskStore in-memory, ühekordne kasutamine).
• OCSP stapling: server kinnitab OCSP-vastuse sertifikaadile.
• Post-handshake sõnumid: NewSessionTicket (salvestamine PSK jaoks).

2. Krüptograafia:

• Key schedule: HKDF-Streebog (RFC 5869) TLS 1.3 skeemi järgi (RFC 8446 §7.1).
• Kirjete kaitse: MGM-AEAD (Kuznyechik) nonce'i abil vastavalt RFC 8446 §5.3.
• Efkefeerilised võtmed kustutatakse pärast kasutamist.

3. Sertifikaadid:

• X.509v3 analüüs (GOST R 34.10-2012) - sisse ehitatud DER-parser.
• Ahelate valideerimine: allkirjad, DN (väljaandja → subjekt), põhi piirangud, võtme kasutamine, laiendatud võtme * kasutamine (serverAuth / clientAuth), pathLen.
• Hostname'i kontroll: dNSName + iPAddress (RFC 6125).
• OCSP-vastuste valideerimine (RFC 6960).

4.Transport:

• TlsTransport - liides.
• InMemoryTlsTransport - testide ja ühes protsessis stsenaariumide jaoks (in-memory järjekord).
• SocketTlsTransport - blokeeriv I/O kaudu java.net.Socket.
• ChannelTlsTransport - NIO SocketChannel-põhine transport (blokeerimise režiim, katkestatav).

5. Samm-sammult handshake:

• TlsHandshakeEngine - olekumasin handshake'i jaoks (I/O-st lahti seotud). Kasutatakse TlsSession'it orkestrina; sobib JSSE (SSLEngine) integreerimiseks.

6. ByteBuffer API:

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

7. Seansi lõpuleviimine:

• close_notify - korrektne sulgemine protokolli järgi.
• Võtme materjali kustutamine sulgemisel või vea korral.
• Alertide töötlemine: fatal - kohene sulgemine + kustutamine.

8. Rakenduse turvalisus:

• Constant-time võrdlemine verify_data ja PSK binders (aeg-haavatavuste kaitse)
• Kriitilise materjali kustutamine: destroy() kõigis objektides, millel on võtmed (TlsKeySchedule, TlsTrafficKeys, TlsRecord, HandshakeContext), kui sulgeda, fatali häire, erand käepideme ajal.
• DoS kaitse: sertifikaatide ahela pikkuse piirangud (10), post-handshake sõnumid, salvestuste suurus.
• MGM nonce: ICN-i esimese byte'i MSB puhastatakse (RFC 9058 §3, RFC 9367 §3.3).
• ECDHE privaatvõti ja käepideme transkriptsioon hävitatakse pärast käepideme lõpetamist.
• HMAC võtmematerjal puhastatakse pärast kasutamist (HkdfStreebog, KdfGostR3411_2012_256).

9. Piirangud:

• Ainult jätkamis PSK (0-RTT ja väline PSK ei ole toetatud).
• Ainult psk_dhe_ke (puht PSK ilma ECDHE ei ole toetatud).
• HelloRetryRequest (RFC 8446 §4.1.4) ei ole toetatud — kasutatakse ainult üht named group'i (GC256A vaikimisi).
• Ainult GOST (non-GOST krüptosüsteemide komplekte ei toetata).

10. Testimine:

• Raamatukogu sisaldab tuntud vastuse teste RFC 9367 lisa A.1 (L ja S variandid) - täielik võtme ajakava, TLSTREE, AEAD, ECDHE. Ja läbib täielikku KAT testide spektrit.
• 4 integreerimistesti (self-interop) reaalse TCP-soketi kaudu.
• Fuzzing-testid parserite jaoks: TlsMessageParser (8 meetodit), TlsDerParser (3 meetodit), TlsOcspVerifier (1 meetod), et tagada turvalisus ja vähendada rünnakuvõimalusi parserite suhtes.

11. Arhitektuursed lahendused:

• TlsHandshakeEngine - oleku masin, mis on lahutatud I/O-st (tulevast JSSE moodulit silmas pidades).
• ByteBuffer ülekoormus TlsRecord.protect/unprotect NIO/JSSE jaoks.
• TLSTREE cache (TlsTreeCache) - ümberarvutamine ainult muudetud tasanditele (RFC 9367).
• InMemoryTlsTransport.Pair - kahepoolne paar testide ja üheprotsessilise suhtluse jaoks.

Raamatukogu on vabakutselise litsentsi alusel.

Allikas: linux.org.ru