A’ chiad fhoillseachadh de chur an gnìomh pròtacal TLS 1.3 ann an Java le algairidhean GOST a rèir RFC 9367

Modal crypto-gost-tls13 anns a bheil an cur an gnìomh TLS 1.3 (RFC 8446 + RFC 9367) le crioptagrafaireachd GOST. Is e seo a’ chiad dreach den leabharlann agus tha e deiseil airson a chleachdadh a-staigh.

Is e feart sònraichte den leabharlann a bhith ga chur an gnìomh ann an Java gu tur. Thèid a h-uile gnìomhachd crioptagrafach a dhèanamh le bhith a’ cleachdadh innealan togte na leabharlainn, gun eisimeileachd sam bith bhon taobh a-muigh.

Is e seo aon de na ciad chur an gnìomh stòr fosgailte de TLS 1.3 le GOST ann an Java, agus mar sin chaidh deuchainnean eadar-obrachaidh a dhèanamh cho beag 's as urrainn.

Seo na comasan a tha aig an leabharlainn.

1. Pròtacalan:

• Crith-làimhe: làn (neach-dèiligidh/frithealaiche), goirid (PSK), co-phàirteach (mTLS).
• ALPN (RFC 7301) - Co-rèiteachadh Pròtacal Sreath Iarrtais (HTTP/2, HTTP/1.1).
• SNI (RFC 6066) - Comharrachadh Ainm frithealaiche airson cleachdadh ioma-neach-gabhail.
• KeyUpdate (RFC 8446 §4.6.3) – ag ùrachadh iuchraichean crioptachaidh trafaic.
• Seòmraichean Cipher: TLS_KUZNYECHIK_MGM_STREEBOG_256_L/S.
• ECDHE: CryptoPro-A (256-bit), CryptoPro-B (512-bit)
• Ath-iuchrachadh TLSTREE gach clàr — ag atharrachadh an iuchair crioptachaidh airson gach clàr TLS.
• Sgoltadh is ath-chruinneachadh chrathadh-làimhe is chlàran (RFC 8446 §5.1).
• Ath-thòiseachadh seisean: PSK tro NewSessionTicket (PskStore sa chuimhne, aon-chleachdadh).
• Staplachadh OCSP: frithealaiche a’ cur freagairt OCSP ris an teisteanas.
• Teachdaireachdan às dèidh crathadh-làimhe: NewSessionTicket (sàbhail airson PSK).

2. Crioptagrafachd:

• Prìomh chlàr-ama: HKDF-Streebog (RFC 5869) thairis air TLS 1.3 (RFC 8446 §7.1).
• Dìon chlàran: MGM-AEAD (Kuznyechik) le nonce a rèir RFC 8446 §5.3.
• Thèid iuchraichean sealach a dhubhadh às às dèidh an cleachdadh.

3. Teisteanasan:

• Parsadh X.509v3 (GOST R 34.10-2012) — parsair DER togte a-steach.
• Slabhraidh dearbhaidh: ainmean-sgrìobhte, DN (foillsichear → cuspair), Cuingealachaidhean Bunasach, Cleachdadh Iuchrach, Cleachdadh Iuchrach Leudaichte * (serverAuth / clientAuth), pathLen.
• Sgrùdadh ainm-aoigheachd: dNSName + iPAddress (RFC 6125).
• Dearbhadh fhreagairtean OCSP (RFC 6960).

4.Còmhdhail:

• Còmhdhail Tls - eadar-aghaidh.
• InMemoryTlsTransport - airson deuchainnean agus suidheachaidhean aon-phròiseas (ciudha in-chuimhne).
• SocketTlsTransport — a’ bacadh I/O thairis air java.net.Socket.
• ChannelTlsTransport - Còmhdhail stèidhichte air seanail (modh bacadh, so-bhriseadh).

5. Crith-làimhe ceum air cheum:

• ’S e inneal stàite airson crathadh-làimhe a th’ ann an TlsHandshakeEngine (air a sgaradh bho I/O). Bidh e a’ cleachdadh TlsSession mar orchestrator agus tha e freagarrach airson amalachadh le JSSE (SSLEngine).

6. API Bufair-bhàta:

• TlsRecord.protect/unprotect — Cus luchdan de ByteBuffer airson amalachadh gun leth-bhreac le NIO. A’ luchdachadh iuchraichean:
• Pkcs12Loader — a’ leughadh PFX (PKCS#12) le PBKDF2-HMAC-SHA256 + AES-256-CBC.

7. Deireadh na seisein:

• close_notify - dùnadh ceart a rèir a’ phròtacail.
• A’ sguabadh stuth cudromach nuair a thathar a’ dùnadh no a’ dèanamh mearachd.
• Rabhadh làimhseachaidh: marbhtach - dùnadh sa bhad + sguabadh às.

8. Tèarainteachd cur an gnìomh:

• Coimeasan ùine-sheasmhach airson luchd-ceangail verify_data agus PSK (dìon an aghaidh ionnsaighean tìm)
• A’ sguabadh às stuth iuchair: destroy() air gach nì le iuchraichean (TlsKeySchedule, TlsTrafficKeys, TlsRecord, HandshakeContext), nuair a tha e dùinte, rabhadh marbhtach, eisgeachd ann an crathadh-làimhe
• Dìon DoS: crìochan air fad slabhraidh teisteanas (10), teachdaireachdan às dèidh crathadh-làimhe, meud chlàran.
• MGM nonce: Tha MSB a’ chiad bhaidht air a ghlanadh airson ICN (RFC 9058 §3, RFC 9367 §3.3).
• Thèid an iuchair phrìobhaideach ECDHE agus an tar-sgrìobhadh crathadh-làimhe a sgrios às dèidh don chrathadh-làimhe a bhith deiseil.
• Thèid stuth iuchair HMAC a dhubhadh às dèidh a chleachdadh (HkdfStreebog, KdfGostR3411_2012_256).

9. Crìochan:

• PSK ath-thòiseachadh a-mhàin (chan eil taic ri 0-RTT agus PSK taobh a-muigh).
• Chan eil taic ri psk_dhe_ke a-mhàin (PSK fìor-ghlan às aonais ECDHE).
• Chan eil taic ri HelloRetryRequest (RFC 8446 §4.1.4) - chan eil ach aon bhuidheann ainmichte air a chleachdadh (GC256A gu gnàthach).
• GOST a-mhàin (chan eil taic ri sreathan-cifaire nach eil ann an GOST).

10. Deuchainn:

• Tha deuchainnean Freagairtean Aithnichte bho RFC 9367 Appendix A.1 (caochlaidhean L agus S) anns an leabharlann—an clàr-ama iuchrach slàn, TLSTREE, AEAD, agus ECDHE. Bidh e cuideachd a’ dol seachad air làn raon dheuchainnean KAT.
• 4 deuchainnean amalachaidh (fèin-eadar-obrachadh) tro socaidean TCP fìor.
• Deuchainnean fuzz airson parsairean: TlsMessageParser (8 dòighean), TlsDerParser (3 dòighean), TlsOcspVerifier (1 dòigh), gus tèarainteachd a dhèanamh cinnteach agus an vectar ionnsaigh air parsairean a lughdachadh.

11. Fuasglaidhean ailtireachd:

• TlsHandshakeEngine - inneal stàite air a dhì-cheangal bho I/O (airson modúl JSSE san àm ri teachd).
• Cus luchdan ByteBuffer de TlsRecord.protect/unprotect airson NIO/JSSE.
• Tasglann TLSTREE (TlsTreeCache) - ath-àireamhachadh nan ìrean a chaidh atharrachadh a-mhàin (RFC 9367).
• 'S e paidhir dà-shligheach a th' ann an InMemoryTlsTransport.Pair airson deuchainnean agus conaltradh aon-phròiseas.

Tha an leabharlann air a sgaoileadh fo cheadachas an-asgaidh.

Source: linux.org.ru