SSL/TLS 協定知多少 - 基礎篇
前言
SSL / TLS ?
最近筆者剛轉職，正要進行第一個專案 👾
在某次 Sync 的會議中突然被問到：
舊版本的 SSL/TLS 為什麼危險，應該知道吧？
腦中突然浮現：「啊！之前在看 Microsoft 官方文檔確實有看到這塊，它建議升版 o.o」
好了，問題來了！
那更深層次的問題，以及如何清楚解釋，我知道嗎？
於是就有了這篇的誕生 ☺ 讓我們看下去吧！
.jpg "感謝 Canva AI 產圖")
為什麼過去的 SSL/TLS 舊版協定比較危險？
先聊聊什麼是 SSL/TLS
SSL（Secure Sockets Layer）/ TLS（Transport Layer Security）是一種用來加密網路連線的安全協定，用來確保你和網站之間傳輸的資料不會被偷看、不會被竄改。
TLS 是 SSL 的後續版本，目前已發展到 TLS 1.3，具備更高的安全性與效能；舊版本如 SSL 3.0、TLS 1.0 和 1.1 已被淘汰，現代網站多採用 TLS 1.2 或 TLS 1.3 作為主流標準。
相關重點：SSL/TLS 握手（以 TLS 1.2 為例）
當 TLS 或 SSL 連線開始時，雙方會進行一個關鍵步驟叫做：「握手（Handshake）」。
這就像談戀愛前的「確認彼此身分與溝通規則」，要談情說愛之前，得先確定你是誰、我們怎麼講話、要不要加密、用哪種暗號（Cipher Suite）😇
握手的過程像是以下這樣：
關鍵澄清：
上方的圖片代表的是邏輯步驟，實際上這五個步驟不等於五個「RTT（Round Trip Time）」～
TLS 1.2 的實際 RTT 解釋如下：
在 TLS 1.2 中，完成一次完整握手大約需要「兩次往返（2-RTT）」的傳輸時間：
1. 第一個 RTT：
Client 發送 Client Hello（我支援這些 Cipher Suites）
Server 回應 Server Hello + 憑證 + Key Exchange + Hello Done
2. 第二個 RTT：
Client 發送 Client Key Exchange + Change Cipher Spec + Finished
Server 回應 Change Cipher Spec + Finished
補充：
TLS 1.3 更進一步只需 1-RTT，速度更快
SSL/TLS 版本有哪些？
| 協定版本 | 發佈年份 | 狀態 | 安全性說明 |
|---|---|---|---|
| SSL 1.0 | 未公開 | 未釋出 | 只存在於設計階段，太不安全被放棄 |
| SSL 2.0 | 1995 | 淘汰 | 有嚴重安全漏洞，會洩漏明文資訊 |
| SSL 3.0 | 1996 | 淘汰 | 被發現有 POODLE 攻擊漏洞 |
| TLS 1.0 | 1999 | 淘汰 | SSL 3.0 的後繼者，但已不安全，被瀏覽器全面棄用 |
| TLS 1.1 | 2006 | 淘汰 | 加強了一些傳輸安全，但已過時，2020 年起被主流停用 |
| TLS 1.2 | 2008 | 主流標準 | 現在最廣泛使用，支援強加密（如 AES-GCM、SHA-2） |
| TLS 1.3 | 2018 | 最新版本 | 精簡握手流程、速度更快、移除不安全加密法（RC4、SHA1 等） |
以上謝謝 GPT 幫忙整理 XD
其實，由上應該不難看出「為何建議不要用 TLS 1.1 之類的舊版本」了吧!
因為它們的 加密演算法太舊、太弱、太容易被破解（我們稱這種加密為「弱密碼（weak cipher）」）。
弱密碼？
何謂弱密碼？
弱密碼是加密協定中的某個組合項目（cipher algorithm），其因設計不良、位元長度太短、模式缺陷或遭破解等原因，不再能提供強而有效的保密性、完整性或身分驗證功能。
白話文版本：
弱密碼指的是那些已經不夠安全的「加密演算法或加密方式」，駭客可以用已知技術快速破解、還原或操縱這些密碼保護的資料。那種感覺就像是：「你明明在對帥哥說悄悄話，結果他的軍師把你們的對話內容看光光（的那種羞恥）。」
在了解弱密碼為何後，稍微看一下常見的弱密碼 ～
常見的弱密碼為何？
筆者在這邊提供一張簡單的表格給大家參考，稍微有個概念即可 💪
有關這些密碼為什麼弱密碼，之後有時間再聊聊 XD
接下來，我們來看看檢查 SSL/TLS 設定的方式吧～
簡單的檢查方式
如果想要描網站的 SSL/TLS 設定，列出支援哪些 Cipher Suites，哪些安全、哪些不安全。可以採用以下方法：
1. nmap
舉例來說：
nmap --script ssl-enum-ciphers -p 443 google.com
透過上述的指令，我們可以得到以下結果：
仔細觀察會發現，有個 "ciphers" 字樣，底下有一堆密密麻麻不知所云的代號XD ，然後後面有個評級，如：A、B、C 等等。
其實這邊的 "Ciphers" 指的就是 "Cipher Suites" ～
那啥是 "Cipher Suites" ？
Cipher Suites
先從一段白話文開始：
Cipher Suite 是「TLS 安全協定使用的加密戀愛組合拳」，每一個連線都會選擇一組來保護通訊。
而此處說的組合拳，其實就是「戀愛四階段 💁」
建立一段安全的加密連線，就像談一場讓人安心的小戀愛。每一段戀愛（連線）都會經歷以下 4 個階段，每個階段都對應一項加密技術，組合起來就叫做一組 Cipher Suite。
廢話不多說，直接上圖！
「奇怪？不是說四個嗎？怎麼看起來只有三個？」
其實一點也不奇怪 XD 我們可以往下看，倒底發生什麼事情了？
說白了，它把第 1 步（金鑰交換 - Key Exchange）和第 2 步（身份驗證 - Authentication）合在一起了，直接用 RSA 同時完成： 金鑰交換是用 RSA 公鑰直接加密 session key、伺服器的憑證也是用 RSA 簽名（身分驗證）。
所以整體來說，它是：
到這裡，我們大概就會對 Cipher Suite 有一些概念。
接下來我們就可以繼續探討另一個問題：
為什麼會有這麼多 Cipher Suite ? 我看它密密麻麻的。
其實用一句白話文來說，就是：
為了支援不同的環境、裝置、效能與安全需求，伺服器會列出好幾種組合，讓對方來挑選最合適的！
所以，當我們下指令的時候才會看到這麼多結果：
2. Qualys SSL Labs
除了用 nmap 以外，也可以使用比較彩色的工具 - Qualys SSL Labs：https://www.ssllabs.com/ssltest/
然後輸入目標網站的網址玩玩看，以下是掃某網站得出的結果：
基本上，會看到整體評級以及一些協定、加密相關的評分：
像是在此處就看到很多 Weak 字眼，這時若有安全上的考量，我們可以考慮移除它。
至於其他關於「如何修正與升級時可能遇到的取捨（Trade-off）」等議題，我們就留待下一篇再來深入探討吧～
參考資料
Rating Guide：https://github.com/ssllabs/research/wiki/SSL-Server-Rating-Guide
TLS 相關：
https://aws.amazon.com/tw/compare/the-difference-between-ssl-and-tls/
留言
張貼留言