“SSL/TLS服务器瞬时Diffie-Hellman公共密钥过弱”

2 年 ago
peturn
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网站进行了https的部署，证书和秘钥都是用keytool生成的，但有不少人用最新版本的Google浏览器进行访问的时候报错：“服务器的瞬时 Diffie-Hellman 公共密钥过弱”

SSL/TLS协议是一种基于SSL/TLS协议的安全通信协议，广泛应用于互联网和企业内部网络中。Diffie-Hellman协议作为SSL/TLS协议的一部分，用于保证通信双方交换的密钥是安全的。然而，在实际使用中，Diffie-Hellman公共密钥存在一些弱点，可能对通信安全造成潜在的威胁。

原理

Diffie-Hellman协议用于生成公共密钥对，以确保通信双方交换的密钥是安全的。其原理是：在两个节点之间交换一些随机数，然后使用这些随机数计算出一个固定的椭圆曲线参数（ECC），接着生成两个大质数p和q，它们将成为Diffie-Hellman密钥交换的基础。在实际使用中，由于计算ECC的过程中可能存在误差，导致生成的密钥可能存在一定程度的弱点。

解决方案

为了解决Diffie-Hellman公共密钥过弱的问题，我们可以采取以下措施：

1、增加密钥长度：为了提高密钥的安全性，可以增加密钥长度。具体实现方法如下：一种简单的方法是将原始椭圆曲线参数扩展为n个点，每个点的离散距离为r=h/(2^n)，其中h为大素数。另一种更复杂的方法是使用RSA加密算法中的大质数分解技术生成两个大质数p和q。这些大质数将成为Diffie-Hellman密钥交换的基础。

2、选择更好的证书：为了避免证书被伪造或篡改，可以选择更好的证书。具体实现方法如下：首先选择可信任的证书颁发机构（CA），并确保其颁发的证书是真实有效的。然后，要求CA对证书进行强制性检查和验证，以确保其有效性和完整性。

3、使用Diffie-Hellman签名：为了保证通信双方交换的密钥是安全的，可以使用Diffie-Hellman签名来验证密钥交换过程中是否存在误差。具体实现方法如下：首先计算出每个节点生成的随机数a和b，并使用公钥对它们进行加密生成公钥（e和d）。接着计算出私钥（d和c）并进行签名，即e和d”,j。通信双方将这两个签名与发送方交换的私钥对比，如果相同则认为无误差发生；如果不相同，则存在误差存在需要进行重传。

具体操作：

升级到最新的中间件版本，如JDK版本（8.0以上），就可以立刻解决该问题。
如果没有办法升级JDK，可以采用调整服务器加密套件的配置来解决。

  1. Apache服务器相关配置

    • 首先生成大于1024bit(例如2048bit)的dhkey：openssl dhparam -out dhparams.pem 2048

    • 然后在对应服务器中配置Apache2.4.8及以后版本 使用如下配置命令配置（http.conf中或者对应的虚拟主机配置文件中添加）
      SSLOpenSSLConfCmd DHParameters “{path to dhparams.pem}”

    • Apache2.4.7版本、Apache2.2.31版本及以后版本、redhat debian等大多发行版中最新Apache2.2.x：通过把dhparams.pem的内容直接附加到证书文件后面

    • Apache2.4.7之前2.4.x版本、Apache2.2.31之前版本、dhparam默认为1024bit 无法修改

  2. Nginx服务器相关配置

    • 首先生成大于1024bit(例如2048bit)的dhkey：openssl dhparam -out dhparams.pem 2048
    • nginx使用如下命令配置（在对应的虚拟主机配置文件nginx.conf中server字段内添加）
      ssl_dhparam {path todhparams.pem}

      cd  /usr/local/nginx/conf
openssl  dhparam -out dhparams.pem 2048
chmod -R 755 dhparams.pem

  3. Tomcat服务器相关配置

    • 基于Java 1.6，请在Server.xml中增加以下ciphers配置： 
      <Connector port=”443″ protocol=”org.apache.coyote.http11.Http11Protocol”
……
ciphers=”TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CBC_SHA,TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_256_CBC_SHA,TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA,TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA,TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA,TLS_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA,SSL_RSA_WITH_3DES_EDE_CBC_SHA”></connector>
    • 基于Java 7，请在Server.xml中增加以下ciphers配置： 
      <Connector port=”443″ protocol=”org.apache.coyote.http11.Http11Protocol”
……
ciphers=”TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CBC_SHA,TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CBC_SHA256,TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_256_CBC_SHA,TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_256_CBC_SHA384,TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA,TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA256,TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA,TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA384,TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA,TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA256,TLS_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA,TLS_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA256,SSL_RSA_WITH_3DES_EDE_CBC_SHA”></connector>
    • 如果以上不生效，可以尝试以下方法：
      • 替换JAVA_HOME/jre/lib/security/下的两个加密套件 
        local_policy.jar
US_export_policy.jar
      • 在部署单点的那个服务器中的tomcat的conf/server.xml的8443端口配置中加入下面这个： 
        sslEnabledProtocols = "TLSv1,TLSv1.1,TLSv1.2"
ciphers="TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA,TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA,TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA256,TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA256,TLS_RSA_WITH_3DES_EDE_CBC_SHA,TLS_ECDHE_RSA_WITH_3DES_EDE_CBC_SHA"

  4. Weblogic服务器相关配置

    找到config.xml文件，修改编辑其中参数，增加：

    <ciphersuite>TLS_RSA_WITH_3DES_EDE_CBC_SHA</ciphersuite>
<ciphersuite>TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA</ciphersuite>

    还可以在Chrome浏览器“右键–》属性”增加如下配置：

    “C:\Program Files\Google\Chrome\Application\chrome.exe” –cipher-suite-blacklist=0x0088,0x0087,0x0039,0x0038,0x0044,0x0045,0x0066,0x0032,0x0033,0x0016,0x0013

    如果服务器配置无法修改，例如2.31之前版本，可以禁用DHE系列算法，采用保密性更好的ECDHE系列算法，如果ECDHE不可用可以采用普通的 RSA。

  5. ssh

    该漏洞是DHE算法协议漏洞，openssh不涉及该漏洞。咱们的sshd默认不开启这个算法，如果扫描出来这个漏洞可以通过修改配置文件来禁用：
    修改sshd的配置文件/etc/ssh/sshd_config，在Kexalgorithms关键字的配置项中删除diffie hellman的相关字段（diffie-hellman-group-exchange-sha256）来禁用DHE算法，重启sshd服务即可不受攻击。
    影响：在算法层面修复客户端的兼容性会产生较大影响，比如一些只支持diffie-hellman协议的客户端无法连接。

  6. Springboot

    建议修改Springboot配置文件application.yml添加 

    “server.ssl.enabled-protocols: TLSv1,TLSv1.1,TLSv1.2 
ciphers: TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA256,TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA,TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA384,TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA,TLS_ECDHE_RSA_WITH_RC4_128_SHA,TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA256,TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA,TLS_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA256,TLS_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA,SSL_RSA_WITH_RC4_128_SHA”
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