青蛙数字安全,一直专注数字安全领域
安全热线:维护中 帮助中心 找回密码 购物车

OpenSSL 3.0: 你应该知道的新变化

发布时间:2022-10-11 发布者:青蛙数字安全



OpenSSL 3.0已经发布了,随着它的发布,这个几乎到处都用来实现SSL/TLS的流行库有了一些明显的变化。截至目前,OpenSSL 1.1.1分支仍在积极开发中,因此虽然值得评估提升你的应用程序,但到目前为止还没有什么紧迫性。事实上,OpenSSL 1.1.1被指定为一个LTS版本,并将在2023年9月之前收到安全修复。OpenSSL 3.0带来了几个显著的变化,包括一个新的版本系统和一个不同的开源许可结构。OpenSSL 3.0是一个主要的版本,并不向后兼容。此外,OpenSSL 3.0还包括一个新的模块,该模块只执行符合FIPS标准的加密技术。


对版本的改变

OpenSSL以前的版本依赖于标志性的 "字母 "系统,例如OpenSSL 1.1.1k。今后,OpenSSL将更紧密地与语义上的版本管理保持一致,利用一个版本字符串,如:3.0.1

其中3表示主要版本,0表示次要里程碑,1表示补丁级别。这是很有用的,因为它直接在版本字符串中封装了更多信息。如果补丁级别发生变化,很可能有一个值得应用的安全修复,而如果次要版本发生变化,你将会与你的应用程序供应商进行对话


许可证变化

OpenSSL在历史上一直是按照自己的大杂烩式的许可条款进行许可。最后,OpenSSL项目已经在一个标准的开源许可证下发布,特别是Apache许可证v2.对软件的修改要明确列举出来。从安全标准来看,Apache许可证是OpenSSL的一个很好的选择,因为它要求对源代码的任何修改都要明确列举出来。


旧API的废弃

在这个版本中,有大量丢弃的API变化,有些是预期的,有些是意外的。历史上,OpenSSL的API被分为两类。"高层 "API在用户和他们选择的算法之间提供了一个抽象层(尽管算法的选择可能是这些高层API的一个参数),而 "低层 "API则是特定算法。高层API已经达到了一定的成熟度,使用低层API不再为开发者提供切实的好处,因此未来的OpenSSL版本将可能完全删除这些低层API。目前,你可以使用它们,但编译时将会出现大量的警告。


对内核TLS的支持

在Linux内核的4.13版本中,发布了对用户空间进程的支持,将某些加密操作卸载到操作系统中,这导致了一些令人印象深刻的性能改进。支持内核TLS的意义在于,自2017年4.13版本发布以来,推进内核TLS往往意味着分叉OpenSSL来实现。在github上有许多针对OpenSSL 1.1.1的分叉,然而这种碎片化会导致安全性严重下降。为了尽量减少在操作系统代码库中的占用,同时最大限度地提高性能,只有被称为 "TLS记录层 "的实际对称部分是由内核直接处理的--即使在使用内核TLS时,TLS握手也是由用户区应用程序(在这种情况下是OpenSSL)促成的。这使得系统调用sendfile() man7.org/linux/man-pages/man2/sendfile.2.html可以避免不必要的复制到用户空间,而最终在加密后再复制到内核空间。此外,利用内核TLS,可以利用能够在硬件中进行实时加密的网卡。


FIPS模块

联邦信息处理标准(FIPS)是由美国政府执行的一套要求,管理公共部门的密码使用。对于那些没有义务遵守该标准的人来说,利用FIPS实际上可能弊大于利--符合FIPS的算法和工具已经通过了一套严格的第三方验证,但当涉及到能够利用该领域的一些最新和最伟大的研究时,这种繁重而昂贵的验证任务带来了巨大的延迟,即使该研究是健全和合理的。(例如,椭圆曲线加密法被所有的人认为是合理安全的,但FIPS的支持出了名的滞后)。


我应该做什么?

如果你是一个管理员,请抓紧时间。应用程序提供商在2023年之前必须使他们的代码库与OpenSSL 3.0兼容。如果你是一个开发者,谨慎的做法是确定支持OpenSSL 3.0所需的努力程度。除了根据新的libcrypto重新编译他们的应用程序外,绝大多数依赖OpenSSL的开发者不需要做任何改变。仍在使用低级别的API的开发者应该考虑现在是否是改变他们的代码以利用高级别的API的适当时机,以便面向未来并消除那些讨厌的编译器警告。最后,检查一下发布页面,看看一些比较小众的兼容性问题是否适用于你 - github.com/openssl/openssl/issues?page=3&q=is%3Aissue+is%3Aopen


结论

OpenSSL 3.0是OpenSSL项目的一个巨大的里程碑,一些代码库的简化早就应该完成了。在许多方面,这些变化似乎是为了摆脱OpenSSL项目一直以来的一些怪癖,包括其定制的许可和奇特的版本命名法。在OpenSSL 3.0达到OpenSSL 1.1.1那样的普遍性之前,还需要相当长的时间,而在对该版本的支持最终落地之前,还需要更长的时间。