Première version de mise en œuvre du protocole TLS 1.3 en Java avec des algorithmes GOST conformément à la RFC 9367.

Module crypto-gost-tls13 contient une implémentation TLS 1.3 (RFC 8446 + RFC 9367) avec la cryptographie GOST. Cette version est la première version de la bibliothèque et prête à être utilisée en interne.

La particularité de la bibliothèque est son implémentation en Java pur. Toutes les opérations cryptographiques sont effectuées à l'aide des moyens intégrés de la bibliothèque — sans dépendances externes.

C'est l'une des premières implémentations ouvertes de TLS 1.3 avec GOST en Java, donc les tests d'interopérabilité ont été réalisés dans un volume minimum.

Ci-dessous se trouvent les fonctionnalités de la bibliothèque.

1. Protocoles :

• Handshake : complet (client/serveur), réduit (PSK), mutuel (mTLS).
• ALPN (RFC 7301) — négociation de protocole de couche d'application (HTTP/2, HTTP/1.1).
• SNI (RFC 6066) — spécification de nom de serveurs pour les déploiements multi-locataires.
• KeyUpdate (RFC 8446 §4.6.3) — mise à jour des clés de chiffrement du trafic.
• Suites de chiffrement : TLS_KUZNYECHIK_MGM_STREEBOG_256_L/S.
• ECDHE : CryptoPro-A (256 bits), CryptoPro-B (512 bits)
• Re-keying TLSTREE par enregistrement — changement de clé de chiffrement pour chaque enregistrement TLS.
• Fragmentation et assemblage des poignées de main et des enregistrements (RFC 8446 §5.1).
• Reprise de session : PSK via NewSessionTicket (PskStore en mémoire, usage unique).
• OCSP stapling : serveur attache la réponse OCSP au certificat.
• Messages post-handshake : NewSessionTicket (stockage pour PSK).

2. Cryptographie :

• Plan de clé : HKDF-Streebog (RFC 5869) selon le schéma TLS 1.3 (RFC 8446 §7.1).
• Protection des enregistrements : MGM-AEAD (Kuznyechik) avec nonce selon RFC 8446 §5.3.
• Les clés éphémères sont effacées après utilisation.

3. Certificats :

• Analyse X.509v3 (GOST R 34.10-2012) — analyseur DER intégré.
• Validation de la chaîne : signatures, DN (émission → sujet), Contraintes de base, Utilisation de clé, Utilisation de clé étendue (serverAuth / clientAuth), pathLen.
• Vérification du nom d'hôte : dNSName + iPAddress (RFC 6125).
• Vérification des réponses OCSP (RFC 6960).

4.Transport :

• TlsTransport — interface.
• InMemoryTlsTransport — pour les tests et les scénarios à processus unique (file d'attente en mémoire).
• SocketTlsTransport — I/O bloquant via java.net.Socket.
• ChannelTlsTransport — transport basé sur NIO SocketChannel (mode bloquant, interruptible).

5. Handshake étape par étape :

• TlsHandshakeEngine — machine d'état pour la poignée de main (découple de l'I/O). Utilise TlsSession comme orchestre ; adapté pour l'intégration avec JSSE (SSLEngine).

6. API ByteBuffer :

• TlsRecord.protect/unprotect — surcharges ByteBuffer pour une intégration zéro-copy avec NIO. Chargement des clés :
• Pkcs12Loader — lecture PFX (PKCS#12) avec PBKDF2-HMAC-SHA256 + AES-256-CBC.

7. Clôture de session :

• close_notify — fermeture correcte selon le protocole.
• Effacement du matériel clé lors de la fermeture ou d'une erreur.
• Traitement de l'alerte : fatal — fermeture immédiate + effacement.

8. Sécurité de l'implémentation :

• Comparaisons en temps constant pour verify_data et PSK binders (protection contre les attaques par temporisation)
• Effacement des matériaux clés : destroy() sur tous les objets avec des clés (TlsKeySchedule, TlsTrafficKeys, TlsRecord, HandshakeContext), lors de la fermeture, alerte fatale, exception dans l handshake.
• Protection contre les attaques DoS : limites sur la longueur de la chaîne de certificats (10), messages post-handshake, taille des enregistrements.
• Nonce MGM : le MSB du premier octet est remis à zéro pour l'ICN (RFC 9058 §3, RFC 9367 §3.3).
• La clé privée ECDHE et le transcript du handshake sont détruits après la fin de l handshake.
• Le matériel clé HMAC est effacé après utilisation (HkdfStreebog, KdfGostR3411_2012_256).

9. Limitations :

• Seul le PSK de reprise est supporté (0-RTT et PSK externes ne sont pas pris en charge).
• Seul psk_dhe_ke est supporté (pure PSK sans ECDHE n'est pas pris en charge).
• HelloRetryRequest (RFC 8446 §4.1.4) n'est pas supporté — seule un groupe nommé est utilisé (GC256A par défaut).
• Seules les suites de chiffrement GOST sont supportées (les suites non-GOST ne sont pas prises en charge).

10. Tests :

• La bibliothèque contient des tests de réponse connus provenant de l'annexe A.1 du RFC 9367 (versions L et S) — plan clé complet, TLSTREE, AEAD, ECDHE. Elle passe également l'ensemble des tests KAT.
• 4 tests d'intégration (auto-interop) via des sockets TCP réels.
• Tests de fuzzing pour les parseurs : TlsMessageParser (8 méthodes), TlsDerParser (3 méthodes), TlsOcspVerifier (1 méthode), pour assurer la sécurité et réduire les vecteurs d'attaque sur les parseurs.

11. Solutions architecturales :

• TlsHandshakeEngine — machine d'état, découplée de l'I/O (pour le futur module JSSE).
• Surcharge de ByteBuffer TlsRecord.protect/unprotect pour NIO/JSSE.
• Cache TLSTREE (TlsTreeCache) — recalcul uniquement des niveaux modifiés (RFC 9367).
• InMemoryTlsTransport.Pair — paire bidirectionnelle pour les tests et l'interaction en un seul processus.

La bibliothèque est distribuée sous une licence libre.

Source : linux.org.ru