DHE_DSSとDHE_RSA

Question

私はさまざまな暗号スイートとそのパフォーマンスについて学ぶために勉強しています。 DHE_DSS_AES256_CBC暗号スイートとDHE_RSA_AES256_CBC暗号スイートの違いについて知りたいのですが。 RSAと比較してDSSは効率的であると収集しました。それは正しいですか、違いは何であり、どのように機能するのか誰でも詳細に説明できますか？

Answer 1

[〜＃〜] dss [〜＃〜] は、NSAによって発行された（ただし発明されていない）デジタル署名方式です。 TLS（ TLS1. 、 [〜＃〜] pkix [〜＃〜] ）では、RSAおよびECDSAと同じ機能を提供します。デジタル署名は、サーバーが「話していると、証明書の公開鍵に対応する秘密鍵があり、証明書の情報（サーバーの公開鍵を含む）は、CAが確認および承認したものとまったく同じです。

わからない理由で、実際には、DSSはRSAとの人気コンテストに敗れ、絶滅しました。DSSを販売するCAを見つけることができませんでした証明書。OpenSSL（Androidを含む）、MSIE、およびJavaはTLS_DHE_DSS_WITH_AES_128_CBC_SHA（0x0032）を引き続きサポートしますが、Chrome、Firefox、およびSafari（デスクトップおよびモバイル）はサポートしません。そのため、ほとんど役に立ちません。

アルゴリズムDSAは健在ですが、最近では楕円曲線で使用されています。この場合、このアルゴリズムは [〜＃〜] ecdsa [〜＃〜] と呼ばれます。パフォーマンス上の理由からRSAよりも優先され、クライアントがサポートしている場合、GoogleおよびCloudFlareによって使用されます。 CAはECDSA証明書を販売します。

DSAとECDSAには、署名操作ごとに新しいランダムなナンスが必要であり、十分にランダムでない場合、署名は秘密鍵（！）を公開するという欠陥があります。 確定的デジタル署名 は、署名操作に適切なランダム値を必要としないように開発されました。

EdDSAと呼ばれる高速で安全な確定的デジタル署名アルゴリズム、特にed25519が最近人気を博しました（opensshの新しいバージョンと多くの新しい暗号ツールで使用されています）。 [〜＃〜] cfrg [〜＃〜] は、最終的に、TLSのEdDSA鍵および証明書をCurve25519鍵交換と一緒に推奨する必要があります。これにより、TLS_CURVE25519_ED25519_CHACHA20_POLY1305は、TLS 1.3およびDJBの推奨される暗号スイートになります。勝利を宣言して引退することができます。

Qualys SSLサーバーテスト は、「DSSキーが実質的に1024ビットに制限されているため、DHE_DSSはPFSに使用できない」と述べています。

実験のために、DHE​​_DSS_AES128_CBCおよびDHE_RSA_AES128_CBCを使用するようにOpenSSL 1.0.1fを使用してApache 2.4.7を構成しました。 DSS証明書は自己署名されていますが、RSA証明書は本物ですが、これはこの演習の目的には関係ありません。192.168.1.101から192.168.1.103で実行されているサーバーに接続しましたOpenSSL 1.0.1m（openssl s_client）を使用して、ハンドシェイクを記録し、WireSharkを使用して解剖をエクスポートしました。

どちらの構成も機能したため、少なくとも2つのOpenSSL 1.0.1、2048ビットDSAキーの間で機能しました。もちろん、これはWebサイトにDSS証明書を使用する必要がある場合でも、その証明書を使用したいという意味ではありません。

（5年後の編集：私はこの答えを変更したくありません、それは間違いではありませんが、crypto.SEでこれに関するいくつかの詳細情報にリンクしたいです： https://crypto.stackexchange.com/a/50260/24949 ）

DHE RSAハンドシェイクの解剖：

インターネットプロトコルバージョン4、Src：192.168.1.101（192.168.1.101）、Dst：192.168.1.103（192.168.1.103）Secure Sockets Layer

TLSv1.2 Record Layer: Handshake Protocol: Client Hello

    Content Type: Handshake (22)

    Version: TLS 1.0 (0x0301)

    Length: 94

    Handshake Protocol: Client Hello

        Handshake Type: Client Hello (1)

        Length: 90

        Version: TLS 1.2 (0x0303)

        Random

        Session ID Length: 0

        Cipher Suites Length: 4

        Cipher Suites (2 suites)

            Cipher Suite: TLS_DHE_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA (0x0033)

            Cipher Suite: TLS_EMPTY_RENEGOTIATION_INFO_SCSV (0x00ff)

        Compression Methods Length: 1

        Compression Methods (1 method)

        Extensions Length: 45

        Extension: SessionTicket TLS

        Extension: signature_algorithms

        Extension: Heartbeat

インターネットプロトコルバージョン4、Src：192.168.1.103（192.168.1.103）、Dst：192.168.1.101（192.168.1.101）

セキュア・ソケット・レイヤー

TLSv1.2 Record Layer: Handshake Protocol: Server Hello

    Content Type: Handshake (22)

    Version: TLS 1.2 (0x0303)

    Length: 58

    Handshake Protocol: Server Hello

        Handshake Type: Server Hello (2)

        Length: 54

        Version: TLS 1.2 (0x0303)

        Random

        Session ID Length: 0

        Cipher Suite: TLS_DHE_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA (0x0033)

        Compression Method: null (0)

        Extensions Length: 14

        Extension: renegotiation_info

        Extension: SessionTicket TLS

        Extension: Heartbeat

インターネットプロトコルバージョン4、Src：192.168.1.103（192.168.1.103）、Dst：192.168.1.101（192.168.1.101）

セキュア・ソケット・レイヤー

TLSv1.2 Record Layer: Handshake Protocol: Certificate

    Content Type: Handshake (22)

    Version: TLS 1.2 (0x0303)

    Length: 1630

    Handshake Protocol: Certificate

        Handshake Type: Certificate (11)

        Length: 1626

        Certificates Length: 1623

        Certificates (1623 bytes)

            Certificate Length: 1620

            Certificate (pkcs-9-at-emailAddress=5b2ca5a024054a47bfcc565a8737db21.protect,id-at-commonName=www.zeev.pw,id-at-countryName=IL)

                signedCertificate

                    version: v3 (2)

                    serialNumber: 1127576

                    signature (sha256WithRSAEncryption)

                        Algorithm Id: 1.2.840.113549.1.1.11 (sha256WithRSAEncryption)

                    issuer: rdnSequence (0)

                        rdnSequence: 4 items (id-at-commonName=StartCom Class 1 Primary Intermediate Server C,id-at-organizationalUnitName=Secure Digital Certificate Signing,id-at-organizationName=StartCom Ltd.,id-at-countryName=IL)

                            RDNSequence item: 1 item (id-at-countryName=IL)

                                RelativeDistinguishedName item (id-at-countryName=IL)

                                    Id: 2.5.4.6 (id-at-countryName)

                                    CountryName: IL

                            RDNSequence item: 1 item (id-at-organizationName=StartCom Ltd.)

                                RelativeDistinguishedName item (id-at-organizationName=StartCom Ltd.)

                                    Id: 2.5.4.10 (id-at-organizationName)

                                    DirectoryString: printableString (1)

                                        printableString: StartCom Ltd.

                            RDNSequence item: 1 item (id-at-organizationalUnitName=Secure Digital Certificate Signing)

                                RelativeDistinguishedName item (id-at-organizationalUnitName=Secure Digital Certificate Signing)

                                    Id: 2.5.4.11 (id-at-organizationalUnitName)

                                    DirectoryString: printableString (1)

                                        printableString: Secure Digital Certificate Signing

                            RDNSequence item: 1 item (id-at-commonName=StartCom Class 1 Primary Intermediate Server C)

                                RelativeDistinguishedName item (id-at-commonName=StartCom Class 1 Primary Intermediate Server CA)

                                    Id: 2.5.4.3 (id-at-commonName)

                                    DirectoryString: printableString (1)

                                        printableString: StartCom Class 1 Primary Intermediate Server CA

                    validity

                        notBefore: utcTime (0)

                        notAfter: utcTime (0)

                    subject: rdnSequence (0)

                        rdnSequence: 3 items (pkcs-9-at-emailAddress=5b2ca5a024054a47bfcc565a8737db21.protect,id-at-commonName=www.zeev.pw,id-at-countryName=IL)

                            RDNSequence item: 1 item (id-at-countryName=IL)

                                RelativeDistinguishedName item (id-at-countryName=IL)

                                    Id: 2.5.4.6 (id-at-countryName)

                                    CountryName: IL

                            RDNSequence item: 1 item (id-at-commonName=www.zeev.pw)

                                RelativeDistinguishedName item (id-at-commonName=www.zeev.pw)

                                    Id: 2.5.4.3 (id-at-commonName)

                                    DirectoryString: printableString (1)

                                        printableString: www.zeev.pw

                            RDNSequence item: 1 item (pkcs-9-at-emailAddress=5b2ca5a024054a47bfcc565a8737db21.protect)

                                RelativeDistinguishedName item (pkcs-9-at-emailAddress=[e-mail])

                                    Id: 1.2.840.113549.1.9.1 (pkcs-9-at-emailAddress)

                                    IA5String: [email protected]

                    subjectPublicKeyInfo

                        algorithm (rsaEncryption)

                            Algorithm Id: 1.2.840.113549.1.1.1 (rsaEncryption)

                        Padding: 0

                        subjectPublicKey: 3082010a0282010100c1c8ada6e3526a74da3f873b2352be...

                    extensions: 10 items

                algorithmIdentifier (sha256WithRSAEncryption)

                    Algorithm Id: 1.2.840.113549.1.1.11 (sha256WithRSAEncryption)

                Padding: 0

                encrypted: 54980c6f342bc4de5641df814fe88634ec110461e260e212...

セキュア・ソケット・レイヤー

TLSv1.2 Record Layer: Handshake Protocol: Server Key Exchange

    Content Type: Handshake (22)

    Version: TLS 1.2 (0x0303)

    Length: 783

    Handshake Protocol: Server Key Exchange

        Handshake Type: Server Key Exchange (12)

        Length: 779

        Diffie-Hellman Server Params

            p Length: 256

            p: ffffffffffffffffc90fdaa22168c234c4c6628b80dc1cd1...

            g Length: 1

            g: 02

            Pubkey Length: 256

            Pubkey: 606134278d8b25b3367d3e15b2b46a3419cbe596721d446d...

            Signature Hash Algorithm: 0x0601

                Signature Hash Algorithm Hash: SHA512 (6)

                Signature Hash Algorithm Signature: RSA (1)

            Signature Length: 256

            Signature: 48b69b547860511e36830041f7e7aee3d97ced1144f190d4...

TLSv1.2 Record Layer: Handshake Protocol: Server Hello Done

    Content Type: Handshake (22)

    Version: TLS 1.2 (0x0303)

    Length: 4

    Handshake Protocol: Server Hello Done

        Handshake Type: Server Hello Done (14)

        Length: 0

インターネットプロトコルバージョン4、Src：192.168.1.101（192.168.1.101）、Dst：192.168.1.103（192.168.1.103）

セキュア・ソケット・レイヤー

TLSv1.2 Record Layer: Handshake Protocol: Client Key Exchange

    Content Type: Handshake (22)

    Version: TLS 1.2 (0x0303)

    Length: 262

    Handshake Protocol: Client Key Exchange

        Handshake Type: Client Key Exchange (16)

        Length: 258

        Diffie-Hellman Client Params

            Pubkey Length: 256

            Pubkey: 020621c1846fa567392b2fa1b55868a65389400ee80f3594...

TLSv1.2 Record Layer: Change Cipher Spec Protocol: Change Cipher Spec

    Content Type: Change Cipher Spec (20)

    Version: TLS 1.2 (0x0303)

    Length: 1

    Change Cipher Spec Message

TLSv1.2 Record Layer: Handshake Protocol: Encrypted Handshake Message

    Content Type: Handshake (22)

    Version: TLS 1.2 (0x0303)

    Length: 64

    Handshake Protocol: Encrypted Handshake Message

インターネットプロトコルバージョン4、Src：192.168.1.103（192.168.1.103）、Dst：192.168.1.101（192.168.1.101）

セキュア・ソケット・レイヤー

TLSv1.2 Record Layer: Handshake Protocol: New Session Ticket

    Content Type: Handshake (22)

    Version: TLS 1.2 (0x0303)

    Length: 202

    Handshake Protocol: New Session Ticket

        Handshake Type: New Session Ticket (4)

        Length: 198

        TLS Session Ticket

TLSv1.2 Record Layer: Change Cipher Spec Protocol: Change Cipher Spec

    Content Type: Change Cipher Spec (20)

    Version: TLS 1.2 (0x0303)

    Length: 1

    Change Cipher Spec Message

TLSv1.2 Record Layer: Handshake Protocol: Encrypted Handshake Message

    Content Type: Handshake (22)

    Version: TLS 1.2 (0x0303)

    Length: 64

    Handshake Protocol: Encrypted Handshake Message

DHE DSSハンドシェイク解剖：

インターネットプロトコルバージョン4、Src：192.168.1.101（192.168.1.101）、Dst：192.168.1.103（192.168.1.103）

セキュア・ソケット・レイヤー

TLSv1.2 Record Layer: Handshake Protocol: Client Hello

    Content Type: Handshake (22)

    Version: TLS 1.0 (0x0301)

    Length: 94

    Handshake Protocol: Client Hello

        Handshake Type: Client Hello (1)

        Length: 90

        Version: TLS 1.2 (0x0303)

        Random

        Session ID Length: 0

        Cipher Suites Length: 4

        Cipher Suites (2 suites)

            Cipher Suite: TLS_DHE_DSS_WITH_AES_128_CBC_SHA (0x0032)

            Cipher Suite: TLS_EMPTY_RENEGOTIATION_INFO_SCSV (0x00ff)

        Compression Methods Length: 1

        Compression Methods (1 method)

        Extensions Length: 45

        Extension: SessionTicket TLS

        Extension: signature_algorithms

        Extension: Heartbeat

インターネットプロトコルバージョン4、Src：192.168.1.103（192.168.1.103）、Dst：192.168.1.101（192.168.1.101）

セキュア・ソケット・レイヤー

TLSv1.2 Record Layer: Handshake Protocol: Server Hello

    Content Type: Handshake (22)

    Version: TLS 1.2 (0x0303)

    Length: 58

    Handshake Protocol: Server Hello

        Handshake Type: Server Hello (2)

        Length: 54

        Version: TLS 1.2 (0x0303)

        Random

        Session ID Length: 0

        Cipher Suite: TLS_DHE_DSS_WITH_AES_128_CBC_SHA (0x0032)

        Compression Method: null (0)

        Extensions Length: 14

        Extension: renegotiation_info

        Extension: SessionTicket TLS

        Extension: Heartbeat

TLSv1.2 Record Layer: Handshake Protocol: Certificate

    Content Type: Handshake (22)

    Version: TLS 1.2 (0x0303)

    Length: 1180

    Handshake Protocol: Certificate

        Handshake Type: Certificate (11)

        Length: 1176

        Certificates Length: 1173

        Certificates (1173 bytes)

            Certificate Length: 1170

            Certificate (id-at-commonName=zeev.pw,id-at-organizationName=Internet Widgits Pty Ltd,id-at-stateOrProvinceName=Some-State,id-at-countryName=US)

                signedCertificate

                    serialNumber: -5833175930474264775

                    signature (joint-iso-itu-t.16.840.1.101.3.4.3.2)

                        Algorithm Id: 2.16.840.1.101.3.4.3.2 (joint-iso-itu-t.16.840.1.101.3.4.3.2)

                    issuer: rdnSequence (0)

                        rdnSequence: 4 items (id-at-commonName=zeev.pw,id-at-organizationName=Internet Widgits Pty Ltd,id-at-stateOrProvinceName=Some-State,id-at-countryName=US)

                            RDNSequence item: 1 item (id-at-countryName=US)

                                RelativeDistinguishedName item (id-at-countryName=US)

                                    Id: 2.5.4.6 (id-at-countryName)

                                    CountryName: US

                            RDNSequence item: 1 item (id-at-stateOrProvinceName=Some-State)

                                RelativeDistinguishedName item (id-at-stateOrProvinceName=Some-State)

                                    Id: 2.5.4.8 (id-at-stateOrProvinceName)

                                    DirectoryString: uTF8String (4)

                                        uTF8String: Some-State

                            RDNSequence item: 1 item (id-at-organizationName=Internet Widgits Pty Ltd)

                                RelativeDistinguishedName item (id-at-organizationName=Internet Widgits Pty Ltd)

                                    Id: 2.5.4.10 (id-at-organizationName)

                                    DirectoryString: uTF8String (4)

                                        uTF8String: Internet Widgits Pty Ltd

                            RDNSequence item: 1 item (id-at-commonName=zeev.pw)

                                RelativeDistinguishedName item (id-at-commonName=zeev.pw)

                                    Id: 2.5.4.3 (id-at-commonName)

                                    DirectoryString: uTF8String (4)

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                                RelativeDistinguishedName item (id-at-countryName=US)

                                    Id: 2.5.4.6 (id-at-countryName)

                                    CountryName: US

                            RDNSequence item: 1 item (id-at-stateOrProvinceName=Some-State)

                                RelativeDistinguishedName item (id-at-stateOrProvinceName=Some-State)

                                    Id: 2.5.4.8 (id-at-stateOrProvinceName)

                                    DirectoryString: uTF8String (4)

                                        uTF8String: Some-State

                            RDNSequence item: 1 item (id-at-organizationName=Internet Widgits Pty Ltd)

                                RelativeDistinguishedName item (id-at-organizationName=Internet Widgits Pty Ltd)

                                    Id: 2.5.4.10 (id-at-organizationName)

                                    DirectoryString: uTF8String (4)

                                        uTF8String: Internet Widgits Pty Ltd

                            RDNSequence item: 1 item (id-at-commonName=zeev.pw)

                                RelativeDistinguishedName item (id-at-commonName=zeev.pw)

                                    Id: 2.5.4.3 (id-at-commonName)

                                    DirectoryString: uTF8String (4)

                                        uTF8String: zeev.pw

                    subjectPublicKeyInfo

                        algorithm (id-dsa)

                            Algorithm Id: 1.2.840.10040.4.1 (id-dsa)

                            DSS-Params

                                p : 0x009f922489033a4317d074675e70a4573184f810a441e7c373ea2562dcadb93f636393453bc144c57e773a8f66e58274663cf3fd5c2588aee86d36104e83a81cbc47704d623662e7b48d620315c3145ed0313397b58bd84494ad2b02c2c3124648ca29e490bb81a5a2d1fc52900ccc1c511256690

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                algorithmIdentifier (joint-iso-itu-t.16.840.1.101.3.4.3.2)

                    Algorithm Id: 2.16.840.1.101.3.4.3.2 (joint-iso-itu-t.16.840.1.101.3.4.3.2)

                Padding: 0

                encrypted: 304402201d495bb07b7e000bd5c4b4f0a9b6a9183cbef0cf...

インターネットプロトコルバージョン4、Src：192.168.1.103（192.168.1.103）、Dst：192.168.1.101（192.168.1.101）

セキュア・ソケット・レイヤー

TLSv1.2 Record Layer: Handshake Protocol: Server Key Exchange

    Content Type: Handshake (22)

    Version: TLS 1.2 (0x0303)

    Length: 598

    Handshake Protocol: Server Key Exchange

        Handshake Type: Server Key Exchange (12)

        Length: 594

        Diffie-Hellman Server Params

            p Length: 256

            p: ffffffffffffffffc90fdaa22168c234c4c6628b80dc1cd1...

            g Length: 1

            g: 02

            Pubkey Length: 256

            Pubkey: da0d4624e78f6f72d08f973ff3482bc92c758b6cb86b1812...

            Signature Hash Algorithm: 0x0602

                Signature Hash Algorithm Hash: SHA512 (6)

                Signature Hash Algorithm Signature: DSA (2)

            Signature Length: 71

            Signature: 3045022057fc39446c326c9b3e5f3f0f08e161daa45823a1...

セキュア・ソケット・レイヤー

TLSv1.2 Record Layer: Handshake Protocol: Server Hello Done

    Content Type: Handshake (22)

    Version: TLS 1.2 (0x0303)

    Length: 4

    Handshake Protocol: Server Hello Done

        Handshake Type: Server Hello Done (14)

        Length: 0

インターネットプロトコルバージョン4、Src：192.168.1.101（192.168.1.101）、Dst：192.168.1.103（192.168.1.103）

セキュア・ソケット・レイヤー

TLSv1.2 Record Layer: Handshake Protocol: Client Key Exchange

    Content Type: Handshake (22)

    Version: TLS 1.2 (0x0303)

    Length: 262

    Handshake Protocol: Client Key Exchange

        Handshake Type: Client Key Exchange (16)

        Length: 258

        Diffie-Hellman Client Params

            Pubkey Length: 256

            Pubkey: 8060234a6b4dee8a815d648df47b020b5f24ab800b20bd4b...

TLSv1.2 Record Layer: Change Cipher Spec Protocol: Change Cipher Spec

    Content Type: Change Cipher Spec (20)

    Version: TLS 1.2 (0x0303)

    Length: 1

    Change Cipher Spec Message

TLSv1.2 Record Layer: Handshake Protocol: Encrypted Handshake Message

    Content Type: Handshake (22)

    Version: TLS 1.2 (0x0303)

    Length: 64

    Handshake Protocol: Encrypted Handshake Message

インターネットプロトコルバージョン4、Src：192.168.1.103（192.168.1.103）、Dst：192.168.1.101（192.168.1.101）

セキュア・ソケット・レイヤー

TLSv1.2 Record Layer: Handshake Protocol: New Session Ticket

    Content Type: Handshake (22)

    Version: TLS 1.2 (0x0303)

    Length: 202

    Handshake Protocol: New Session Ticket

        Handshake Type: New Session Ticket (4)

        Length: 198

        TLS Session Ticket

TLSv1.2 Record Layer: Change Cipher Spec Protocol: Change Cipher Spec

    Content Type: Change Cipher Spec (20)

    Version: TLS 1.2 (0x0303)

    Length: 1

    Change Cipher Spec Message

TLSv1.2 Record Layer: Handshake Protocol: Encrypted Handshake Message

    Content Type: Handshake (22)

    Version: TLS 1.2 (0x0303)

    Length: 64

    Handshake Protocol: Encrypted Handshake Message