[055] SSL 3.0曝出Poodle漏洞的解决方案-----开发者篇

SSL 3.0曝出高危漏洞

2014年10月15日，Google研究人员公布SSL 3.0协议存在一个非常严重的漏洞，该漏洞可被黑客用于截取浏览器与服务器之间进行传输的加密数据，如网银账号、邮箱账号、个人隐私等等。SSL 3.0的漏洞允许攻击者发起降级攻击，即欺骗浏览器说“服务器不支持更安全的安全传输层(TLS)协议”，然后强制其转向使用SSL 3.0，在强制浏览器采用SSL 3.0与服务器进行通讯之后，黑客就可以利用中间人攻击来解密HTTPs的cookies，Google将其称之为POODLE攻击，若受到POODLE攻击，所有在网络上传输的数据将不再加密。

笔者也是在微信公众平台发出“公众平台调整SSL安全策略，请开发者注意升级”的通知时，才开始关注SSL3.0漏洞，才开始意识到问题的严重性。通知的主要内容：“近一段时间HTTPS加密协议SSL曝出高危漏洞，可能导致网络中传输的数据被黑客监听，对用户信息、网络账号密码等安全构成威胁。为保证用户信息以及通信安全，微信公众平台将关闭掉SSLv2、SSLv3版本支持，不再支持部分使用SSLv2、 SSLv3或更低版本的客户端调用。请仍在使用这些版本的开发者于11月30日前尽快修复升级。”

知识普及1：SSL协议要点

SSL(Secure Sockets Layer 安全套接层)是一种基于Web应用的安全通信协议，最早由Netscape（网景）公司提出。SSL介于TCP协议和应用层协议之间，主要作用就是将HTTP、FTP等应用层的数据进行加密然后依托可靠的TCP协议在互联网上传输到目的地，其中最典型的应用就是https。

SSL提供3个基本的安全服务：

1）身份合法性：数据发送方和接收方要确认彼此身份，要确保各自的身份不会被冒充。

2）数据机密性：所有传输的数据都进行加密，并且要确保即使数据被截获也无法破解。

3）数据完整性：确保收到的数据与发送方发出的数据一致，没有被篡改。

SSL协议主要采用的数据加密算法：

1）非对称加密算法：数据加密和解密使用不同的密钥，如RSA公钥加密算法。优点是安全级别高，很难被破解；缺点是加密解密的速度慢，因此只适用于小量数据的加密。SSL协议采用非对称加密算法实现数字签名，验证数据发送方（或接收方）的身份，同时也用非对称加密算法交换密钥（用于数据加密的对称加密算法的密钥，以及用于数据完整性验证的MAC算法）。

2）对称加密算法：数据加密和解密使用同一个密钥，如DES、3DES、RC4等都是对称加密算法。优点是加解密速度快，适用于大数据量的加密，但安全性较差。SSL协议采用对称加密算法对传输的数据进行加密。

3）MAC算法：Message Authentication Codes，即消息认证码算法，MAC含有密钥散列函数算法，兼容了MD和SHA算法的特性，并在此基础上加入了密钥。SSL协议采用MAC算法来检验消息的完整性。

知识普及2：SSL协议的版本

目前在用的SSL协议主要有5个版本，分别是SSL2.0、SSL3.0、TLS1.0、TLS1.1和TLS1.2，这里的TLS（Transport Layer Security，传输层安全）协议是SSL协议的升级版。
在SSL协议曝出Poodle漏洞后，微信公众平台将取消对SSLv2、SSLv3两个版本的支持，浏览器及其他采用SSL协议的平台也会逐渐取消对SSLv2、SSLv3的支持，目前只建议使用TLSv1.0、TLSv1.1和TLSv1.2三个版本。

如何查看所采用的SSL协议？

在Java开发中，在SSL服务端或客户端代码之前设置系统属性“javax.net.debug”为“ssl,handshake”就能够将SSL通信日志输出到控制台。开启SSL通信日志的代码如下：

System.setProperty("javax.net.debug", "ssl,handshake");

下面是笔者测试调用微信公众平台接口获取access_token所产生的SSL通信日志的一部分。从日志中可以看到，这次通信过程一共用到了 SSLv2和TLSv1两种协议。其中，SSLv2协议用于客户端向服务器发送hello消息，而TLSv1 协议用于握手、交换密钥和数据加密。

*** ClientHello, TLSv1
...
main, WRITE: TLSv1 Handshake, length = 75
main, WRITE: SSLv2 client hello message, length = 101
main, READ: TLSv1 Handshake, length = 81
*** ServerHello, TLSv1
...
main, READ: TLSv1 Handshake, length = 3747
...
main, WRITE: TLSv1 Change Cipher Spec, length = 1
...
main, WRITE: TLSv1 Handshake, length = 48
main, READ: TLSv1 Change Cipher Spec, length = 1
main, READ: TLSv1 Handshake, length = 48
...
main, WRITE: TLSv1 Application Data, length = 336
main, READ: TLSv1 Application Data, length = 336

如何设置SSL客户端采用哪种协议？

1、在Java中，如果采用 SSLSocket 或 SSLEngine 实现SSL客户端，可以通过 setEnabledProtocols(String[] protocols) 方法设置SSL客户端能够使用的协议。示例代码片断如下：

SocketFactory sf = SSLSocketFactory.getDefault();
SSLSocket socket = (SSLSocket) sf.createSocket("localhost", 8443);
// 设置SSL客户端使用的协议
String[] protocols = { "TLSv1" };
socket.setEnabledProtocols(protocols);

2、在Java中，如果采用 HttpsURLConnection 实现SSL客户端，可以在 HttpsURLConnection 的相关代码之前通过系统属性“https.protocols”来指定SSL客户端使用的协议。代码如下：

System.setProperty("https.protocols", "TLSv1");

如何设置SSL服务端支持哪些协议？

1、在Java中，如果采用 SSLSocket 或 SSLEngine 实现SSL服务端，同样也是使用 setEnabledProtocols(String[] protocols) 方法设置SSL服务端支持的协议。

2、在Java中，如果是通过Tomcat对外提供https服务，可以通过设置%tomcat%/conf/server.xml中的sslProtocol属性指定SSL服务端所支持的协议。示例代码如下：

<Connector port="8443" protocol="HTTP/1.1" SSLEnabled="true"maxThreads="150" scheme="https" secure="true"clientAuth="false"sslProtocol="TLS" />

sslProtocol属性的设置说明：

1）如果设置setProtocol="TLSv1"，那么服务端将支持SSLv3和TLSv1；

2）如果设置setProtocol="TLSv1.1"，那么服务端将支持SSLv3、TLSv1和TLSv1.1；

3）如果设置setProtocol="TLSv1.2"，那么服务端将支持SSLv3、TLSv1、TLSv1.1和TLSv1.2。

如果服务端不支持SSLv3，只支持TLSv1、TLSv1.1和TLSv1.2，又该如何设置呢？这时需要设置另外一个属性sslEnabledProtocols，示例代码如下：

<Connector port="8443" protocol="HTTP/1.1" SSLEnabled="true"maxThreads="150" scheme="https" secure="true"clientAuth="false"sslEnabledProtocols="TLSv1,TLSv1.1,TLSv1.2" />

如果读者采用其他Web服务器对外提供https服务，例如：Apache、WebLogic、WebSphere等，也都有类似的属性设置服务端所支持的SSL协议，笔者就不在此赘述了。相信读完本篇文章，开发人员应该能够轻松应对SSL 3.0 Poodle漏洞，同时，也应该清楚公众平台调整SSL安全策略后如何修改自己的程序代码。

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