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一聲驚雷，今天爆出了一個關於SSL協議的驚天大漏洞，在用完各類poc工具後，咱們不妨來深刻了解下這個高危漏洞的機理。apache
無論你是用網上公佈的檢測網站仍是各個QQ羣瘋傳的poc 腳本，知其然還要知其因此然，讓咱們知道漏洞造成的條件，以及漏洞產生的原理，如何修復這個驚天大漏洞。安全
這一次，騰訊的個別站點也沒有幸免，果斷是坑爹啊。點評ssl服務沒有開啓TLS heartbeat擴展，因此避過一劫，固然任什麼時候候都不能說咱們能夠高枕無憂了，時刻得關注各類漏洞的發佈與修復。服務器
首先咱們看一下某個有問題站點的SSL信息，當咱們用openssl 以客戶端模式鏈接對應網站的443端口的時候，會獲取到對應服務器ssl協議中與TLS擴展相關的信息。網絡
[root@king tests]# /usr/bin/openssl s_client -connect mail.xxx.com:443 -tlsextdebug 2>&1| grep 'TLS' session
TLS server extension "renegotiation info" (id=65281), len=1併發
TLS server extension "session ticket" (id=35), len=0運維
TLS server extension "heartbeat" (id=15), len=1
咱們看到該站點開啓了heartbeat的TLS擴展，而形成本次漏洞問題的根源就是OpenSSL對他的實現。
什麼是SSL協議？
什麼是openssl？
ssl和open ssl有什麼關係？
TLS是什麼？
形成此次漏洞的TLS服務擴展"heartbeat"又是什麼？
當這麼多的疑問迎面而來，咱們仍是見招拆招，逐一瞭解：
SSL是Secure Socket Layer（安全套接層協議）的縮寫，能夠在Internet上提供加密性傳輸通道。
SSL協議保證兩個應用間通訊的保密性和可靠性,可在服務器端和用戶端同時實現支持。使用戶/服務器應用之間的通訊不被攻擊者竊聽，而且始終對服務器進行認證還可選擇對用戶進行認證。
ssl體系結構：
看圖能夠知道，SSL協議是創建在TCP協議上的，咱們知道TCP較UDP協議是可靠地傳輸協議，能夠保證整個傳輸過程數據的完整性。
ssl協議時一套理論，最後要應用到實際的生活中，還得靠具體的人編寫程序來實現。實現一個算法或者說協議是很是龐大艱鉅的工程，這個時候就有兩個大牛開始編寫後來具備巨大影響的OpenSSL軟件包，而後開源出來，後人不斷完善，最後OpenSSL項目組來接手繼續完善。
OpenSSL: The Open Source toolkit for SSL/TLS
OpenSSL是互聯網上最流行的開源密碼庫和TLS實現，不只是諸多Linux和BSD版本操做系統的默認安全通訊機制，也是Apache和nginx等Web服務器的加密引擎。
OpenSSL提供的功能至關強大和全面，囊括了主要的密碼算法、經常使用的密鑰和證書封裝管理功能以及SSL協議，並提供了豐富的應用程序供測試或其它目的使用。
隨着科學技術和網絡規模的發展，SSL協議經歷了，SSL 1.0 ，SSL2.0、SSL3.0以及TLS1.0等演變，OpenSSL軟件包也是在不斷更新升級，從而支持實現SSL協議的升級版本。
SSL是理論協議，OpenSSL是對其的具體實現。這就跟http協議和apache httpd的關係差很少。
TLS是什麼？
TLS：安全傳輸層協議
（TLS：Transport Layer Security Protocol）
安全傳輸層協議（TLS）用於在兩個通訊應用程序之間提供保密性和數據完整性。該協議由兩層組成： TLS 記錄協議（TLS Record）和 TLS 握手協議（TLS Handshake）。
初看標準定義，感受TLS和SSL貌似沒有什麼區別啊.
是，你能夠理解TLS協議時SSL協議的加強版本。
最新版本的TLS（Transport Layer Security，傳輸層安全協議）是IETF（Internet Engineering Task Force，Internet工程任務組）制定的一種新的協議，它創建在SSL 3.0協議規範之上，是SSL 3.0的後續版本。在TLS與SSL3.0之間存在着顯著的差異，主要是它們所支持的加密算法不一樣，因此TLS與SSL3.0不能互操做。
1．TLS與SSL的差別
1）版本號：TLS記錄格式與SSL記錄格式相同，但版本號的值不一樣，TLS的版本1.0使用的版本號爲SSLv3.1。
2）報文鑑別碼：SSLv3.0和TLS的MAC算法及MAC計算的範圍不一樣。TLS使用了RFC-2104定義的HMAC算法。SSLv3.0使用了類似的算法，二者差異在於SSLv3.0中，填充字節與密鑰之間採用的是鏈接運算，而HMAC算法採用的是異或運算。可是二者的安全程度是相同的。
3）僞隨機函數：TLS使用了稱爲PRF的僞隨機函數來將密鑰擴展成數據塊，是更安全的方式。
4）報警代碼：TLS支持幾乎全部的SSLv3.0報警代碼，並且TLS還補充定義了不少報警代碼，如解密失敗（decryption_failed）、記錄溢出（record_overflow）、未知CA（unknown_ca）、拒絕訪問（access_denied）等。
5）密文族和客戶證書：SSLv3.0和TLS存在少許差異，即TLS不支持Fortezza密鑰交換、加密算法和客戶證書。
6）certificate_verify和finished消息：SSLv3.0和TLS在用certificate_verify和finished消息計算MD5和SHA-1散列碼時，計算的輸入有少量差異，但安全性至關。
7）加密計算：TLS與SSLv3.0在計算主密值（master secret）時採用的方式不一樣。
8）填充：用戶數據加密以前須要增長的填充字節。在SSL中，填充後的數據長度要達到密文塊長度的最小整數倍。而在TLS中，填充後的數據長度能夠是密文塊長度的任意整數倍（但填充的最大長度爲255字節），這種方式能夠防止基於對報文長度進行分析的攻擊。
形成此次漏洞的TLS服務擴展「heartbeat」又是什麼？
The Heartbeat Extension provides a new protocol for TLS/DTLS allowing the usage of keep-alive functionality without performing a renegotiation and a basis for path MTU (PMTU) discovery for DTLS.
TLS心跳擴展爲TLS/DTLS提供了一種容許在不從新進行商議和發送路徑MTU探索包(PMTU)的狀況下而使用保持持續通訊功能的新協議。
A missing bounds check in the handling of the TLS heartbeat extension can be
used to reveal up to 64k of memory to a connected client or server.
漏洞出在OpenSSL對TLS的心跳擴展（RFC6520）的實現代碼中，因爲漏了一處邊界檢查，可能在每次心跳中暴露客戶端與服務器通訊中的64K內存。
網上提供的漏洞細節，看不懂可有忽略，反正我沒有徹底看懂，原理機制明白了就ok了。
Hacker News網友drv在閱讀了漏洞代碼後指出，這是一個低級錯誤。他解釋說：
TLS心跳由一個請求包組成，其中包括有效載荷（payload），通訊的另外一方將讀取這個包併發送一個響應，其中包含一樣的載荷。在處理心跳請求的代碼中，載荷大小是從攻擊者可能控制的包中讀取的：
n2s(p, payload);
pl = p;
這裏p是指向請求包的指針，payload是載荷的指望長度（16位短整數，也就是每次請求64K）。pl指針指向實際的載荷。
而後響應包是這樣構造的：
/* Enter response type, length and copy payload */
*bp++ = TLS1_HB_RESPONSE;
s2n(payload, bp);
memcpy(bp, pl, payload);
載荷長度保存在目標包裏，而後從源包pl將載荷複製到目標包bp。
bug出在載荷長度沒有根據請求包的大小進行檢查。所以，memcpy()發送任意載荷長度（最大64K）加上一個小載荷，就能讀取請求存儲位置以外的任意數據。
下面爲演示圖：
此次漏洞只是影響到了https服務嗎？固然不是了，全部開啓了「heartbeat」 TLS擴展的SSL協議中封裝的其餘協議（http,ftp,ssh,smtp等協議）都至關因而明文傳輸了。
面對這次OpenSSL漏洞問題如何處理？
官方說了，升級到 OpenSSL 1.0.1g 版本。
除此以外，還能夠在邊界設備上作一些行爲攔截，以及對「heartbeat」擴展作處理（從新編譯openssl，添加 -DOPENSSL_NO_HEARTBEATS 參數便可）。
官方漏洞信息：
http://www.openssl.org/news/secadv_20140407.txt
https://tools.ietf.org/html/rfc6520
咱們只是科普，更專業更詳細的漏洞細節信息，感興趣的同窗請自行google。
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