分类: 云计算
2022-10-27 09:56:43
即时通讯(包括IM和消息推送服务)是互联网的重要应用形态之一,安全性一直是开发者需要优先考虑的基础问题,然而一款成功的应用到底要加密什么东西、怎么加密等都是需要在性能、体验和真正的安全性上做好权衡和规划,那么如何正确地理解即时通讯中的加密技术则是重中之中。
零级通信安全:信息裸传
很多即时通讯的初级开发者都很少注意到需要为他们的IM或推送服务进行通信加密——直接使用明文在socket中进行收发。
此阶段的通信安全性总结如下:
主要特点:在网络上传递明文;
安全评估:网络上传递的数据是不安全的,属网络于黑客公共场所,能被截取;
导致后果:传递明文无异于不穿衣服裸奔;
改进方案:先加密,再在网络上传输。
初级通信安全:传输密文
此阶段的通信安全特点:
服务端和客户端先约定好加密算法,加密密钥;
客户端,传输前用约定好的密钥加密;
传输密文;
服务端,收到消息后用约定好的密钥解密。
这么传输消息安全么?
此阶段的通信安全性总结如下:
安全评估:客户端的代码是不安全的,属于黑客本地范畴,能被逆向工程,任何客户端与服务端提前约定好的算法与密钥都是不安全的;
导致后果:任何客户端的代码混淆,二进制化都只能提高黑客的破解门槛,本质是不安全的;
改进方案:不能固定密钥。
中级通信安全:一人一密
此阶段的通信安全特点:
客户端和服务端提前约定好加密算法,在传递消息前,先协商密钥;
客户端,请求密钥;
服务端,返回密钥;
然后用协商密钥加密消息,传输密文。
这么传输安全么?
此阶段的通信安全性总结如下:
安全评估:首先,网上传输的内容是不安全的,于是乎,黑客能得到加密key=X。其次,客户端和服务端提前约定的加密算法是不安全的,于是乎,黑客能得到加密算法。于是乎,黑客截取后续传递的密文,可以用对应的算法和密钥解密;
改进方案:协商的密钥不能在网络上传递。即时通讯聊天软件app开发可以加蔚可云的v:weikeyun24咨询
高级通信安全:客户端确定密钥、密钥不再传输
此阶段的通信安全特点:
协商的密钥无需在网络传输;
使用“具备用户特性的东西”作为加密密钥,例如:用户密码的散列值;
一人一密,每个人的密钥不同;
然后密钥加密消息,传输密文;
服务端从db里获取这个“具备用户特性的东西”,解密。
这么传输安全么?
此阶段的通信安全性总结如下:
安全评估:用户客户端内存是安全的,属于黑客远端范畴,不能被破解。当然,用户中了木马,用户的机器被控制的情况不在此列,如果机器真被控制,监控用户屏幕就好了,就不用搞得这么麻烦了;
导致后果:使用“具备用户特性的东西”作为加密密钥,一人一密,是安全的。只是,当“具备用户特性的东西”泄漏,就有潜在风险;
终级通信安全:一次一密、密钥协商
此阶段的通信安全特点:
每次通信前,进行密钥协商,一次一密。
密钥协商过程,如上图所述,需要随机生成三次密钥,两次非对称加密密钥(公钥,私钥),一次对称加密密钥,简称安全信道建立的“三次握手”,在客户端发起安全信道建立请求后:
服务端随机生成公私钥对(公钥pk1,私钥pk2),并将公钥pk1传给客户端:
(注意:此时黑客能截获pk1);
客户端随机生成公私钥对(公钥pk11,私钥pk22),并将公钥pk11,通过pk1加密,传给服务端:
(注意:此时黑客能截获密文,也知道是通过pk1加密的,但由于黑客不知道私钥pk2,是无法解密的);
服务端收到密文,用私钥pk2解密,得到pk11;
服务端随机生成对称加密密钥key=X,用pk11加密,传给客户端:
(注意:同理,黑客由密文无法解密出key);
客户端收到密文,用私钥pk22解密,可到key=X。
至此,安全信道建立完毕,后续通讯用key=X加密,以保证信息的安全性。