TLS 1.3 в OpenSSL теперь поддерживает российские стандарты шифрования

TLS 1.3 в OpenSSL теперь поддерживает российские стандарты шифрования

TLS 1.3 в OpenSSL теперь поддерживает российские стандарты шифрования

Специалисты компаний «Криптонит» и «Криптоком» завершили разработку открытой реализации протокола TLS версии 1.3, обеспечивающего защиту данных с использованием российских криптографических алгоритмов. Она доступна как расширение для OpenSSL 1.1.1.

Протокол TLS используется в браузерах, мессенджерах, клиентах электронной почты, IP-телефонии и другими приложениями для обеспечения конфиденциальности данных, передаваемых через интернет. Версия 1.3 этого протокола определена в международном стандарте RFC8446 и является достаточно «революционной». Благодаря ей внесены существенные модификации в протокол, обеспечивающие одновременно усиление безопасности и улучшение его пользовательских характеристик.

TLS 1.3 позволяет использовать различные алгоритмы шифрования, распределения ключей и цифровой подписи. Конкретный набор криптографических алгоритмов (cipher suites), поддерживаемый обеими сторонами, задаётся на этапе «рукопожатия» (Handshake) — согласования параметров соединения.

Стандарт RFC8446 предусматривает использование в протоколе только зарубежных криптоалгоритмов. В России принято расширение RFC8446 — стандарт Р 1323565.1.030-2020. Его основным отличием является использование российских криптографических алгоритмов и поддержка других режимов работы протокола. Отечественный стандарт определяет 4 криптонабора, каждый из которых использует режим MGM (описан в Р 1323565.1.026) со своими уникальными параметрами.

Режим MGM относится к группе алгоритмов AEAD (аутентифицированного шифрования со связанными данными). В нём используется мультилинейный режим с аутентификацией Галуа, позволяющий одновременно обрабатывать конфиденциальные данные (содержимое сетевых пакетов) и вспомогательные технические (заголовки пакетов). Последние не нужно шифровать, но им требуется обеспечить защиту от модификации (целостность) и проверяемое соответствие зашифрованным фрагментам. Иными словами, MGM защищает от несанкционированных изменений метаданных, передаваемых открытым текстом.

Ранее научно-производственная компания «Криптонит» сообщала о создании на базе OpenSSL 1.1.1 реализации с открытым исходным кодом всех актуальных российских алгоритмов шифрования и режимов их использования, включая режим MGM. Следующим шагом стало обеспечение возможности использования этих алгоритмов в протоколе TLS 1.3.

Основным механизмом расширения функциональности библиотеки OpenSSL в версии 1.1.1 и более ранних является механизм «движка» (engine). Значительный объём российских криптографических алгоритмов доступен в OpenSSL через расширение Gost Engine.

Специалистами компаний «Криптонит» и «Криптоком» были выполнены следующие доработки Gost Engine, а также исходного кода самой библиотеки OpenSSL:

  • добавлен алгоритм кодировки открытого эфемерного ключа в расширении key_share (на этапе Handshake);
  • добавлен алгоритм выработки общего секретного значения ECDHE, при использовании протокола Диффи-Хеллмана;
  • реализован алгоритм TLSTREE, используемый для порождения ключей защиты записей из корневого ключа;
  • доработан механизм согласования алгоритма в расширении signature_algorithms (потребовало правки кода OpenSSL);
  • доработана встроенная система тестов.

«За относительно короткое время после выхода официального стандарта мы сделали open-source реализацию протокола TLS 1.3 с отечественной криптографией. Мне кажется, это хорошая работа и отличный задел на будущее для научного сообщества, разработчиков, а также пользователей, которые должным образом относятся к безопасности своих коммуникаций», — поясняет Александр Спиридонов, руководитель лаборатории информационной и сетевой безопасности НПК «Криптонит».

«Наша компания всегда понимала важность открытых реализаций наряду с сертифицированными, мы считаем, что такой подход способствует расширению рынка для всех его участников», — прокомментировал Дмитрий Кабелев, генеральный директор ООО «Криптоком».

На заключительном этапе согласно методическим рекомендациям ТК26 была проведена проверка полученной реализации протокола TLS 1.3 на контрольных примерах. Дополнительно выполнено её тестирование с использованием формального языка первичных спецификаций криптографических протоколов. Разработанную реализацию протокола TLS 1.3 планируется использовать на стенде тестирования совместимости криптографических средств, также разработанного в НПК «Криптонит».

Параллельно для текущей ветки OpenSSL 3.0 уже ведётся аналогичная работа по внедрению российских стандартов шифрования.

ИнфоТеКС представила квантовый генератор случайных чисел ViPNet QRNG

Компания «ИнфоТеКС» сообщила о расширении линейки квантовых криптографических систем ViPNet QCS. В неё вошёл новый продукт — ViPNet QRNG, квантовый генератор случайных чисел. Это устройство создаёт случайные последовательности не за счёт программных алгоритмов и не на базе обычных шумовых процессов, а с опорой на квантовые явления.

Именно это и считается его ключевой особенностью: такая генерация должна быть не псевдослучайной, а физически непредсказуемой.

Подобные последовательности нужны в самых разных задачах. В первую очередь — в криптографии, где случайные числа используются при создании секретных ключей для симметричных и асимметричных алгоритмов. Но область применения этим не ограничивается: такие решения могут использоваться и в исследовательских проектах, и в финансовой сфере, и в некоторых сценариях, связанных с ИИ.

Сам генератор выполнен в формфакторе M.2, то есть его можно встраивать в программно-аппаратные комплексы. По замыслу разработчика, устройство может применяться как альтернатива и программным генераторам случайных чисел, и более привычным аппаратным решениям, которые опираются на шумовые процессы.

В основе работы ViPNet QRNG лежит детектирование квазиоднофотонного излучения светодиода с последующей математической обработкой полученного сигнала. Источником такого излучения выступает полупроводниковый светодиод, работающий в непрерывном режиме. Это, как утверждает компания, позволяет повысить интенсивность поступления фотонов на детектор. При этом сам путь от источника излучения к фотодетектору сделан максимально коротким.

В компании отмечают, что при разработке устройства особое внимание уделялось не только самой генерации случайности, но и вопросам воспроизводимости характеристик и проверяемости качества получаемых последовательностей. Это важный момент: в криптографии мало просто заявить, что числа случайны, — нужно ещё подтвердить, что источник энтропии действительно даёт надёжный результат.

По словам представителей «ИнфоТеКС», новый генератор уже используется в некоторых продуктах ViPNet. Также предполагается, что его можно будет интегрировать и в решения других производителей СКЗИ.

RSS: Новости на портале Anti-Malware.ru