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是否有用於為 AES GCM 生成唯一 IV 的 TLS 擴展?

  • July 27, 2016

由於重用 IV 對 AES GCM 來說是死亡,因此在 TLS 連接狀態下使用固定 IV 似乎是一個非常糟糕的主意。使用 salt + counter 方法似乎不是一個好主意,因為攻擊者可以監視第一個密文記錄交換並從那裡跟踪。有沒有擴展來解決這個問題?RFC 顯然沒有幫助。

您可以查看這個答案,其中提到了 IV 是如何在TLS 1.2中為 GCM 密碼生成的

… 是一個 AEAD 密碼,所以它是GenericAEADCipher的形式:

struct {
     opaque nonce_explicit[SecurityParameters.record_iv_length];
     aead-ciphered struct {
         opaque content[TLSCompressed.length];
     };
  } GenericAEADCipher;

在這裡,nonce_explicit 包含 8 個字節的 nonce,你將它與來自密鑰派生(4 個字節)的“固定 IV”結合起來,然後你得到 12 個字節的 IV 用於 AES-GCM 模式加密。(請注意,您只發送 了 IV 的最後8 個字節)。

此外,來自RFC 5288(用於 TLS 的 AES 伽羅瓦計數器模式 (GCM) 密碼套件)

6.1。計數器重用

AES-GCM 安全要求計數器永遠不會被重複使用。第 3 節中的 IV 構造旨在防止計數器重用。

來自RFC 5288 的第 3 節:

“nonce”應為 12 個字節長,由以下兩部分組成:(這是“部分顯式”nonce 的範例;參見 第 3.2.1 節$$ RFC5116 $$).

struct {
     opaque salt[4];
     opaque nonce_explicit[8];
} GCMNonce;

salt 是 nonce 的“隱含”部分,不會在數據包中發送。相反,鹽是作為握手過程的一部分生成的:它是 client_write_IV(當客戶端發送時)或 server_write_IV(當伺服器發送時)。鹽長度 (SecurityParameters.fixed_iv_length) 是 4 個八位字節。

nonce_explicit 是 nonce 的“顯式”部分。它由發送者選擇,並在 GenericAEADCipher.nonce_explicit 欄位中的每個 TLS 記錄中攜帶。nonce_explicit 長度 (SecurityParameters.record_iv_length) 為 8 個八位字節。

對於任何固定密鑰的 GCM 加密函式的每次不同呼叫,nonce_explicit 的每個值都必須是不同的。未能滿足此唯一性要求會顯著降低安全性。nonce_explicit 可以是 64 位序列號。

因此,以這種方式可以防止在 TLS 的 GCM 密碼套件中重用相同的 IV。

引用自:https://crypto.stackexchange.com/questions/37975