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斯坦福 CS144 計算機網(wǎng)絡播客:網(wǎng)絡安全關鍵概念與手段 TLS/HTTPS

網(wǎng)絡 網(wǎng)絡管理
為了降低延遲,客戶端可使用會話恢復或預共享密鑰(PSK)來跳過完整握手,從而減少 RTT。TLS 1.3 在這方面更高效(0-RTT 有風險:早期數(shù)據(jù)在重放和部分安全屬性上要謹慎)。

在本文中,我們將從網(wǎng)絡安全的四大核心屬性出發(fā),逐步深入探討常見的威脅模型、強大的密碼學工具箱、保障信任的證書體系,并最終通過解析 TLS/HTTPS 協(xié)議,將所有知識點串聯(lián)起來。

奠定安全基石:網(wǎng)絡安全的四大核心屬性

任何一個安全系統(tǒng)的設計,都離不開四個基本目標,它們是評估系統(tǒng)安全性的基石。

  • 機密性 (Confidentiality) :確保信息只被授權的實體訪問和理解。通俗地說,就是“不該看的人看不懂”。即使攻擊者竊聽了你們的通信,他也無法解讀其中真正的內(nèi)容。實現(xiàn)機密性的主要技術是 加密 (Encryption) 。一個有趣的應用是機會性加密 (Opportunistic encryption),它指的是即使通信雙方身份未經(jīng)嚴格認證,也進行加密,其主要目的是防止大規(guī)模、非針對性的網(wǎng)絡監(jiān)聽。
  • 完整性 (Integrity) :確保數(shù)據(jù)在傳輸或存儲過程中沒有被未經(jīng)授權地篡改或損壞。也就是說,你收到的數(shù)據(jù)必須和你朋友發(fā)送的數(shù)據(jù)一模一樣,一個比特都不能差。需要注意的是,加密本身只保證機密性,并不能防止攻擊者修改密文。在很多場景下,完整性的優(yōu)先級甚至高于機密性。
  • 真實性 (Authenticity) :確認通信參與方的身份是其所聲稱的身份。簡單來說,就是“確認和你聊天的是你以為的那個人”。真實性是建立安全通信的前提,你必須先確認對方的身份,然后才能放心地將機密信息發(fā)送給他。 證書 (Certificate) 是實現(xiàn)真實性的關鍵技術。
  • 可用性 (Availability) :確保授權用戶在需要時能夠正常訪問和使用網(wǎng)絡服務與資源。這個屬性主要用來對抗拒絕服務攻擊等旨在讓服務癱瘓的攻擊。

知己知彼:理解我們面臨的威脅

網(wǎng)絡世界中的威脅多種多樣,我們可以將其大致分為兩類:意外破壞和蓄意的對抗性攻擊。

意外破壞 (Accidental Corruption)

這類威脅并非出于惡意,而是由硬件故障、軟件 bug、信道噪聲等原因?qū)е碌臄?shù)據(jù)損壞。我們熟悉的 IP 頭的校驗和、TCP/UDP 的校驗和以及以太網(wǎng)的幀校驗序列 (Frame Check Sequence, FCS),其主要目的就是檢測這類意外錯誤。

對抗性攻擊 (Adversarial Attacks)

這是我們關注的重點,指攻擊者主動發(fā)起的、旨在破壞系統(tǒng)安全屬性的惡意行為。

竊聽 (Eavesdropping)

攻擊者被動地監(jiān)聽網(wǎng)絡流量以獲取敏感信息。在早期的集線器 (Hub) 以太網(wǎng)或如今的 Wi-Fi 環(huán)境中,數(shù)據(jù)包以廣播形式發(fā)送,竊聽相對容易。在現(xiàn)代交換式網(wǎng)絡中,攻擊者可以通過 MAC 地址泛洪攻擊 (MAC Overflow Attack) ,向交換機發(fā)送大量偽造源 MAC 地址的數(shù)據(jù)包,耗盡其 MAC 地址表容量,迫使交換機進入“廣播模式”,從而監(jiān)聽到整個網(wǎng)絡的流量。

篡改 (Modification)

攻擊者在數(shù)據(jù)傳輸過程中主動修改、插入或刪除數(shù)據(jù)。例如,攻擊者可以修改數(shù)據(jù)包的目標地址,或者篡改 DNS 響應,將用戶引導至惡意網(wǎng)站。為了不被發(fā)現(xiàn),攻擊者通常會重新計算并修改數(shù)據(jù)包的校驗和。對抗篡改的主要武器是 安全哈希 和 消息認證碼 (Message Authentication Code, MAC) 。

重放 (Replay)

攻擊者截獲一段合法的通信數(shù)據(jù),然后在稍后的時間點重新發(fā)送它,以達到欺騙系統(tǒng)的目的。例如,截獲一個轉(zhuǎn)賬請求并重復發(fā)送。防御重放攻擊的一個有效方式是確保協(xié)議操作的 冪等性 (Idempotence) ,即重復執(zhí)行同一操作不會產(chǎn)生額外的副作用,或者在協(xié)議中加入時間戳或一次性隨機數(shù) (Nonce)。

中間人攻擊 (Man-in-the-Middle, MITM)

這是最經(jīng)典也最危險的攻擊之一。攻擊者將自己插入到兩個通信方之間,對雙方冒充對方的身份,從而能夠竊聽、篡改甚至完全控制雙方的通信,而通信雙方卻毫不知情。

ARP 欺騙 (ARP Spoofing) 是局域網(wǎng)中實現(xiàn) MITM 的常見手段。攻擊者通過偽造 ARP 響應,讓用戶的流量錯誤地發(fā)送到攻擊者的機器上,再由攻擊者轉(zhuǎn)發(fā)給真正的網(wǎng)關。

# 正常通信 (Normal Communication)
# User A 的流量直接發(fā)往 Gateway
[ User A ] ----> [ Gateway ] ----> [ Internet ]

# ARP 欺騙后的通信 (Communication after ARP Spoofing)
# User A 的流量先被 Attacker 截獲,再由 Attacker 轉(zhuǎn)發(fā)
[ User A ] ----> [ Attacker ] ----> [ Gateway ] ----> [ Internet ]
拒絕服務攻擊 (Denial of Service, DoS)

DoS 攻擊及其分布式版本 DDoS,旨在通過消耗目標的網(wǎng)絡帶寬、計算資源或連接數(shù),使其無法為正常用戶提供服務。DDoS 攻擊通常由一個控制端和大量被操控的“僵尸網(wǎng)絡 (Botnet)”構成。攻擊手段五花八門,遍布網(wǎng)絡協(xié)議的各個層級:

網(wǎng)絡層

  • Ping 泛洪 (Ping Flood) :用海量的 ICMP Echo Request 數(shù)據(jù)包淹沒目標。
  • Smurf 攻擊 :將偽造成受害者 IP 的 ICMP Echo Request 發(fā)送到一個網(wǎng)絡的廣播地址,導致該網(wǎng)絡所有設備都向受害者回復 IC-MP Echo Reply,形成流量放大效應。
  • IP 碎片泛洪 (IP Fragment Flooding) :發(fā)送大量 IP 碎片,但故意不發(fā)送最后一個碎片,迫使目標服務器為重組數(shù)據(jù)包而持續(xù)分配內(nèi)存,最終耗盡資源。

傳輸層

  • SYN 泛洪 (SYN Flood) :利用 TCP 三次握手的缺陷,攻擊者發(fā)送大量偽造源 IP 的 SYN 包,服務器為這些半開連接分配資源并等待 ACK,最終導致連接表被耗盡。

應用層

  • DNS 放大攻擊 (DNS Amplification Attack) :攻擊者偽造受害者 IP 向大量開放 DNS 解析器發(fā)送一個短請求,而 DNS 服務器則會向受害者返回一個非常大的響應,從而放大攻擊流量。
  • SSL/TLS 握手攻擊 :SSL/TLS 握手過程中,服務器需要進行計算密集型的公鑰解密操作。攻擊者通過發(fā)起大量握手請求來耗盡服務器的 CPU 資源。
劫持 (Hijacking)

BGP 劫持 (BGP Hijacking) :BGP 是互聯(lián)網(wǎng)的路由協(xié)議。攻擊者所在的自治系統(tǒng) (Autonomous System, AS) 可以惡意地向全球宣告一個不屬于它的 IP 地址段歸它所有,從而將原本流向這個 IP 段的流量“劫持”到自己的網(wǎng)絡中。2008 年巴基斯坦電信意外劫持 YouTube 流量就是一次著名的真實案例。

TCP 連接劫持 (TCP Connection Hijacking) :攻擊者通過預測 TCP 序列號 (Sequence Number),在兩個已建立連接的通信方之間注入惡意數(shù)據(jù),從而接管該 TCP 連接。

元數(shù)據(jù)隱私 (Metadata Privacy)

即使通信內(nèi)容被加密,數(shù)據(jù)包的 IP 頭部信息(如源/目標地址、數(shù)據(jù)包大小、通信時間)依然是明文的。這些元數(shù)據(jù)同樣可以暴露大量隱私信息。

鑄造堅盾:密碼學的核心工具箱

密碼學 (Cryptography) 是網(wǎng)絡安全的數(shù)學基礎,它為我們提供了對抗上述威脅的強大武器。

安全哈希算法 (Secure Hash Algorithm)

哈希函數(shù)能將任意長度的輸入(消息)轉(zhuǎn)換成一個固定長度的輸出(哈希值或摘要)。一個安全的哈希函數(shù)應具備兩個關鍵特性:

  1. 單向性 (One-way) :從哈希值反推出原始輸入在計算上是不可行的。
  2. 抗碰撞性 (Collision-resistant) :找到兩個不同的輸入,使得它們的哈希值相同,在計算上是不可行的。

哈希的主要用途是驗證 完整性 。SHA-256 和 SHA-3 是當前推薦使用的算法,而 MD5 和 SHA-1 已被證明存在嚴重安全缺陷,應避免使用。

消息認證碼 (Message Authentication Code, MAC)

MAC 也被稱為 帶密鑰的哈希 (keyed hash) 。它結合了一個秘密密鑰 K 和消息 M 來生成一個認證標簽 (tag)。接收方使用相同的密鑰和收到的消息重新計算標簽,并與收到的標簽對比。如果一致,就能證明消息在傳輸過程中 未被篡改 (完整性) ,并且該消息確實 來自持有相同密鑰的發(fā)送方 (真實性) 。HMAC 是一種基于哈希函數(shù)構造 MAC 的標準方法。

一個重要的實踐原則是 先加密,再認證 (Encrypt-then-MAC) ,即對加密后的密文計算 MAC 值。

對稱加密 (Symmetric Encryption)

對稱加密使用同一個密鑰進行加密和解密。它的優(yōu)點是速度快,適合加密大量數(shù)據(jù)。

一次性密碼本 (One-Time Pad) :理論上最安全的加密方式。它使用一個與明文等長的、完全隨機的密鑰,與明文進行異或 (XOR) 操作。它的安全性無懈可擊,但前提是密鑰必須是真隨機、只使用一次且安全地分發(fā)。這些嚴苛的條件使其在實踐中幾乎無法應用。 密鑰重用是其致命缺陷 ,如果用同一密鑰加密兩條不同消息 m1 和 m2,攻擊者可以通過 c1 XOR c2 直接得到 m1 XOR m2,從而破解密文。

流密碼 (Stream Ciphers) :它模擬了一次性密碼本,通過一個種子密鑰生成一個足夠長的偽隨機密鑰流,然后與明文進行異或。早期的 Wi-Fi 加密協(xié)議 WEP 就使用了流密碼,但因其設計缺陷而很快被攻破。

分組密碼 (Block Ciphers) :它將明文分成固定大小的塊(如 128 位),然后對每個塊進行加密。 AES (Advanced Encryption Standard) 是目前最流行、最安全的分組密碼標準。為了加密比單個分組更長的消息,需要配合不同的 工作模式 (mode of operation) 。

  • 電子密碼本模式 (Electronic Code Book, ECB) :這是最簡單但也最不安全的模式。它獨立地加密每個明文塊。如果明文中存在重復的塊,那么加密后的密文中也會出現(xiàn)重復的塊,從而暴露了原始數(shù)據(jù)的模式。 絕對不要使用 ECB 模式!
  • 密文分組鏈接模式 (Cipher Block Chaining, CBC) :為了解決 ECB 的問題,CBC 模式在加密當前明文塊之前,會先將其與前一個密文塊進行異或。這使得即使明文塊相同,產(chǎn)生的密文塊也不同,從而隱藏了數(shù)據(jù)模式。CBC 需要一個隨機且不可預測的 初始化向量 (Initialization Vector, IV) 作為第一個塊的“前一個密文塊”。

公鑰密碼學 (Public-key Cryptography)

公鑰密碼學,也稱非對稱加密,使用一對密鑰:一個 公鑰 (public key) 和一個 私鑰 (private key) 。公鑰可以公開分發(fā),而私鑰必須由所有者嚴格保密。

  • 加密通信 :任何人都可以用接收方的公鑰加密信息,但只有持有對應私鑰的接收方才能解密。這完美地解決了對稱加密中密鑰分發(fā)的難題。
  • 數(shù)字簽名 (Digital Signature) :發(fā)送方可以用自己的私鑰對消息的哈希值進行“簽名”,接收方可以用發(fā)送方的公鑰來驗證簽名。如果驗證通過,就能確認消息的 完整性 和 真實性 (即消息確實由該私鑰所有者發(fā)出且未被篡改)。

RSA 是最著名的公鑰算法。相比對稱加密,公鑰加密的計算開銷非常大。因此,在實踐中,通常采用混合方案: 使用公鑰加密來安全地協(xié)商一個臨時的對稱密鑰,然后使用這個對稱密鑰進行高效的數(shù)據(jù)加密 。

密鑰交換與前向保密

Diffie-Hellman (迪菲-赫爾曼) 密鑰交換協(xié)議允許通信雙方在一個完全公開的信道上,協(xié)商出一個只有他們兩人知道的共享秘密,即使竊聽者監(jiān)視了所有交換過程也無法得知這個秘密。

一個極其重要的概念是 前向保密 (Forward Secrecy) 。它指的是,即使服務器的長期私鑰在未來某個時間點被泄露,攻擊者也無法用這個私鑰解密過去被截獲的通信數(shù)據(jù)。實現(xiàn)前向保密的關鍵在于每次會話都使用臨時的、用后即焚的密鑰(例如 Ephemeral Diffie-Hellman),而不是直接使用服務器的長期私KEY。

臨時密鑰并不“傳輸”私鑰本身,而是雙方各自產(chǎn)生臨時密鑰對并只交換臨時公鑰;通過(Ephemeral)Diffie–Hellman 的數(shù)學操作在雙方本地各自算出相同的共享密鑰。攻擊者即便事后拿到長期私鑰,也無法從握手中記錄的公鑰推算出當時的會話密鑰(前提是離散對數(shù)問題不可解)。

關鍵差別——RSA 密鑰交換 vs. Ephemeral DH (DHE/ECDHE)

  • 在傳統(tǒng)的 RSA 密鑰交換(早期 TLS 配置)中,客戶端生成 pre-master 并用服務器的 長期公鑰 加密后發(fā)送。若攻擊者事后獲得服務器的長期私鑰,就能解密錄下的握手記錄,從而恢復 pre-master 并解密過去會話 —— 沒有前向保密 。
  • 在 Ephemeral Diffie–Hellman (DHE/ECDHE) 中,客戶端和服務器各自生成一次性的(ephemeral)DH 私鑰與對應公鑰,只交換 公鑰 。最終的會話密鑰 = 基于雙方私鑰與對方公鑰在本地計算得到的共享值(例如 ),私鑰從未離開各自主機,也不會被明文發(fā)送。即使攻擊者后來拿到服務器長期私鑰,也無法由握手記錄推出當時的 ephemeral 私鑰或共享密鑰 ,因此過去會話保持保密 —— 實現(xiàn)前向保密 。

數(shù)學/實現(xiàn)上的直觀 :雙方交換的是  和 (公鑰),客戶端計算 ,服務器計算 ,兩者相同。要從  或  推出  或  需要解決離散對數(shù)問題(被認為不可行)。

但注意兩點例外 / 限制:

  1. 如果實現(xiàn)或配置錯誤(例如服務器同時記錄或泄露了 ephemeral 私鑰,或使用非臨時的 DH 參數(shù)),前向保密就失效。
  2. 如果未來有算法/硬件(例如大規(guī)模量子計算機)能高效解決相應數(shù)學問題,那么現(xiàn)在記錄的握手也可能被解密 —— 這是為什么加密算法和參數(shù)需要周期性更新的原因。

TLS 1.3 默認使用基于(橢圓)DH 的 ephemeral 密鑰交換,天然優(yōu)先前向保密;而 TLS 1.2 只有在使用 ECDHE/DHE 時才有前向保密,使用 RSA 密鑰交換就沒有。

信任的根基:證書與公鑰基礎設施

公鑰密碼學很棒,但它留下一個關鍵問題:我如何確定這個公鑰真的屬于 Amazon,而不是某個中間人攻擊者偽造的?

答案是 公鑰基礎設施 (Public Key Infrastructure, PKI) 和 數(shù)字證書 (Digital Certificate) 。

  • 證書 :一個由權威機構頒發(fā)的數(shù)字文件,它將一個身份(如域名 www.google.com)和一個公鑰綁定在一起。
  • 證書頒發(fā)機構 (Certificate Authority, CA) :一個受信任的第三方,負責驗證申請者的身份,并用自己的私鑰為申請者的證書進行簽名。
  • 信任鏈 (Chain of Trust) :你的操作系統(tǒng)和瀏覽器預裝了一批“根 CA”的證書。當你訪問一個網(wǎng)站(如 google.com)時,它會出示自己的證書。這個證書可能是由一個“中間 CA”頒發(fā)的,而這個中間 CA 的證書又是由根 CA 頒發(fā)的。通過逐級驗證簽名,你的瀏覽器最終可以確認 google.com 的證書是可信的,從而建立起一條信任鏈。

為防止 CA 被攻破或濫用權力, 證書透明度日志 (Certificate Transparency Log) 機制被提了出來。它要求所有 CA 公開記錄其頒發(fā)的每一份證書,允許任何人監(jiān)督,從而及時發(fā)現(xiàn)未經(jīng)授權的證書。

實戰(zhàn)剖析:TLS/HTTPS 如何保護你的通信

TLS (Transport Layer Security) ,即傳輸層安全協(xié)議,是 HTTPS 的核心。它位于 TCP 之上,應用層之下,為 HTTP 等應用層協(xié)議提供機密性、完整性和真實性保護。下面是 TLS 1.2 握手協(xié)議的簡化流程:

  1. Client Hello :客戶端向服務器發(fā)送它支持的 TLS 版本、一個密碼套件 (Cipher Suite) 列表和一個隨機數(shù) random_c
  2. Server Hello :服務器從列表中選擇一個密碼套件,返回自己的證書和一個隨機數(shù) random_s。
  3. 密鑰交換 :客戶端驗證服務器證書。驗證通過后,生成一個 預主密鑰 (pre-master secret) ,用服務器證書中的公鑰加密后發(fā)送給服務器。
  4. 生成會話密鑰 :客戶端和服務器現(xiàn)在都擁有了 random_crandom_s 和 pre-master secret。它們使用這三個隨機源,通過一個偽隨機函數(shù) (PRF) 計算出完全相同的 主密鑰 (master secret) ,并由主密鑰進一步派生出會話所需的所有對稱密鑰(加密密鑰、MAC 密鑰等)。
  5. Finished :雙方各自發(fā)送一個 Finished 消息,該消息是之前所有握手消息的 MAC 值,并用剛剛生成的會話密鑰加密。這可以驗證整個握手過程沒有被篡改。

握手完成后,雙方就可以使用協(xié)商好的對稱會話密鑰來加密和認證應用數(shù)據(jù)了?,F(xiàn)代的 TLS (如 TLS 1.3) 還會優(yōu)先使用支持前向保密的密鑰交換算法 (如 ECDHE)。

下面是 TLS 1.3 握手協(xié)議的流程:

  1. Client Hello (客戶端):
  • 包含支持的 TLS 版本集合、密碼套件列表、key_share(客戶端的 ephemeral 公鑰,如 ECDHE 公鑰)、psk / early_data(若嘗試 0-RTT)、以及 ALPN 等擴展。
  • 客戶端計算并保存握手記錄的 transcript(握手消息哈希)。
  1. (可能) HelloRetryRequest (服務器):如果服務器需要客戶端使用其他曲線或密鑰交換參數(shù),會返回 HelloRetryRequest,客戶端據(jù)此發(fā)送一個更新過 ClientHello(帶新的 key_share)。
  2. ServerHello (服務器):選擇版本、密碼套件并返回自己的 key_share(服務器 ephemeral 公鑰)。到這一步,雙方都能基于各自的 ephemeral 私鑰與對方公鑰導出共享密鑰(ECDHE 生成的共享值)。
  3. 派生握手密鑰(Handshake keys) :雙方使用 HKDF 等機制基于共享值與早期 secret(若有 PSK)派生出“握手密鑰”,用于對后續(xù)握手消息加密/認證。
  4. EncryptedExtensions、Certificate、CertificateVerify、Finished(服務器→客戶端) :服務器在加密的握手通道上發(fā)送其證書(如果需要),并用 CertificateVerify 對證書內(nèi)容進行簽名,然后發(fā)送 Finished。這些消息已經(jīng)由握手密鑰加密/認證,從而防止中間人篡改握手后半程。
  5. 客戶端驗證并響應 :客戶端驗證證書鏈與 CertificateVerify,計算 transcript hash,驗證服務器的 Finished,然后發(fā)送(加密的)Finished 給服務器。
  6. 應用數(shù)據(jù)(Encrypted Application Data) :雙方用由 master secret 派生出的應用密鑰來加密后續(xù)的應用數(shù)據(jù)(HTTP 請求/響應)。
  7. 會話恢復 / NewSessionTicket(可選,服務器在握手后發(fā)送) :服務器可在握手完成后發(fā)送 NewSessionTicket,客戶端以后用它 + PSK 做會話恢復或 0-RTT 數(shù)據(jù)發(fā)送。

這里的 0-RTT(zero-Round-Trip-Time) 是 TLS 1.3 的一項特性,允許客戶端在發(fā)出第一次網(wǎng)絡包(ClientHello)時就把應用數(shù)據(jù)一起發(fā)出去,無需等待服務器完成完整握手。換句話說:客戶端可以在“第 0 個往返”就發(fā)送數(shù)據(jù),從而顯著降低延遲(對首包請求很有用)。

HTTPS 基本流程就是這樣:應用(HTTP)在 TLS 之上,TLS 在傳輸層(通常是 TCP)之上。常見 HTTPS 流程為:建立 TCP → 在該 TCP 上做 TLS 握手 → 握手完成后在加密通道上發(fā)送 HTTP。但也有現(xiàn)代變體(比如 QUIC/HTTP/3)把 TLS 與傳輸層更緊密地結合了。

傳統(tǒng) HTTPS(HTTP/1.1、常見 HTTP/2 實現(xiàn)):

  1. DNS 解析 → 2. 與服務器建立 TCP 連接(例如到 443 端口)。
  2. 在那個 TCP 連接上進行 TLS 握手 (協(xié)商協(xié)議版本、密碼套件、完成密鑰交換并建立加密通道)。
  3. TLS 完成后, HTTP 請求/響應以加密形式在該通道上傳輸(HTTP 報文被 TLS 封裝和保護)。
  4. TLS 握手期間可以通過 ALPN(Application-Layer Protocol Negotiation) 協(xié)商使用 HTTP/2、HTTP/1.1 等。

HTTP/3(QUIC)例外

  • QUIC 是基于 UDP 的新傳輸協(xié)議,它將運輸層功能和 TLS 安全集成在同一個協(xié)議里。也就是說,QUIC 在握手過程中同時完成傳輸層建立和 TLS 安全協(xié)商(TLS 1.3 的握手被嵌入 QUIC),因此沒有先 TCP 再 TLS 再 HTTP 的嚴格分層:是 UDP → QUIC(內(nèi)含 TLS)→ HTTP/3。這樣可以減少連接建立延遲和提升遷移/重連性能。

其他補充

  • TLS 會話恢復 / PSK :為了降低延遲,客戶端可使用會話恢復或預共享密鑰(PSK)來跳過完整握手,從而減少 RTT。TLS 1.3 在這方面更高效(0-RTT 有風險:早期數(shù)據(jù)在重放和部分安全屬性上要謹慎)。
  • TLS 本身不是專門為 HTTP 設計的,它可以保護多種應用層協(xié)議(SMTP、IMAP、數(shù)據(jù)庫協(xié)議等),但 HTTPS 是其最常見的應用場景。

安全之道:超越算法的設計哲學

一些超越具體技術的高層次安全原則如下。

  • 不要自己發(fā)明或?qū)崿F(xiàn)加密算法 (Don't roll your own crypto) :密碼學極其微妙,一個微小的實現(xiàn)錯誤都可能導致整個系統(tǒng)崩潰。永遠優(yōu)先使用經(jīng)過公開、嚴格審查的、被廣泛接受的標準庫和實現(xiàn)。
  • 保持加密敏捷性 (Crypto Agility) :在設計系統(tǒng)時,應使其能夠方便地切換和升級加密算法。當某個算法被發(fā)現(xiàn)不再安全時,你可以迅速遷移到更強的替代方案。
  • 培養(yǎng)安全思維 (Security Mindset) :始終以攻擊者的視角來審視自己設計的系統(tǒng)。遵循 縱深防御 (Defense in Depth) 和 最小權限原則 (Least Privilege) ,假設任何組件都可能被攻破,并為此設計應對措施。
  • 假定網(wǎng)絡是不安全的 (Assume the network is insecure) :這是網(wǎng)絡安全設計的黃金法則。永遠不要信任底層的網(wǎng)絡。你應該假設攻擊者可以竊聽、篡改、重放、劫持你的所有網(wǎng)絡通信,并在此基礎上構建你的安全協(xié)議。
責任編輯:武曉燕 來源: Piper蛋窩
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