Pion DTLS

تطبيق DTLS بلغة Go

تطبيق أصلي لـ DTLS 1.2 وDTLS 1.3 بلغة البرمجة Go.

من الأهداف طويلة المدى إجراء مراجعة أمنية احترافية، وربما الإدراج في المكتبة القياسية (stdlib).

طلبات التعليقات (RFCs)

المُنفَّذة

• RFC 6347: أمن طبقة النقل لحزم البيانات الإصدار 1.2
• RFC 9146: معرّف الاتصال لـ DTLS 1.2
• RFC 9147: بروتوكول أمن طبقة النقل لحزم البيانات (DTLS) الإصدار 1.3
• RFC 9849: TLS Encrypted Client Hello
• RFC 9853: فحص قابلية الوصول للعودة لـ DTLS 1.2 و1.3
• RFC 5705: مُصدِّرات المواد المفتاحية لأمن طبقة النقل (TLS)
• RFC 7627: أمن طبقة النقل (TLS) - تجزئة الجلسة وامتداد السر الرئيسي الممتد
• RFC 7301: أمن طبقة النقل (TLS) - امتداد التفاوض على بروتوكول طبقة التطبيق

الميزات

يدعم Pion DTLS كلاً من DTLS 1.2 وDTLS 1.3. نرحب بالمساهمات وإصلاحات الأخطاء.

الميزات الحالية

• عميل/خادم DTLS 1.2 و DTLS 1.3
• تبادل المفاتيح عبر ECDHE (curve25519، nistp256، nistp384) و PSK
• DTLS 1.3 PSK خارجي مع psk_ke و psk_dhe_ke، مع دعم SHA-256 و SHA-384
• يوفّر DTLS 1.3 هويات PSK متعددة لكل مصافحة لاختيار الخادم
• يُعالَج فقدان الحزم وإعادة الترتيب أثناء المصافحة
• تصدير المفاتيح (RFC 5705)
• تسلسل حالة اتصال DTLS 1.2 و DTLS 1.3 واستعادتها باستخدام Resume
• استئناف تذكرة جلسة DTLS 1.3 والبيانات المبكرة 0-RTT الاختيارية
• Encrypted Client Hello (ECH) في DTLS 1.3، يُضبط باستخدام WithECH (RFC 9849)
• امتداد Extended Master Secret (RFC 7627)
• امتداد ALPN (RFC 7301)
• معرّفات الاتصال (CIDs) لـ DTLS 1.2 و DTLS 1.3، بما في ذلك توجيه المستمع عبر تغيّرات عنوان النظير
• تحديثات CID بعد المصافحة في DTLS 1.3 ومعرّفات CID الاحتياطية لترحيل المسار
• فحص إمكانية الوصول (RRC) لـ DTLS 1.2 و DTLS 1.3 (RFC 9853)
• فحص المسار المحلي والترحيل في DTLS 1.3 باستخدام Conn.AddPath و Path.Probe و Path.Switch
• تحديثات مفاتيح حركة المرور في DTLS 1.3 باستخدام Conn.UpdateKeys

التشفيرات المدعومة

DTLS 1.3: شهادة و PSK

• TLS_AES_128_GCM_SHA256 (RFC 8446)
• TLS_AES_256_GCM_SHA384 (RFC 8446)
• TLS_CHACHA20_POLY1305_SHA256 (RFC 8446)

DTLS 1.2: ECDHE

• TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CCM (RFC 6655)
• TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_CCM_8 (RFC 6655)
• TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256 (RFC 5289)
• TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256 (RFC 5289)
• TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384 (RFC 5289)
• TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384 (RFC 5289)
• TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_256_CBC_SHA (RFC 8422)
• TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA (RFC 8422)
• TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_CHACHA20_POLY1305_SHA256 (RFC 7905)
• TLS_ECDHE_RSA_WITH_CHACHA20_POLY1305_SHA256 (RFC 7905)

DTLS 1.2: PSK

• TLS_PSK_WITH_AES_128_CCM (RFC 6655)
• TLS_PSK_WITH_AES_128_CCM_8 (RFC 6655)
• TLS_PSK_WITH_AES_256_CCM_8 (RFC 6655)
• TLS_PSK_WITH_AES_128_GCM_SHA256 (RFC 5487)
• TLS_PSK_WITH_AES_128_CBC_SHA256 (RFC 5487)
• TLS_PSK_WITH_CHACHA20_POLY1305_SHA256 (RFC 7905)

DTLS 1.2: ECDHE و PSK

• TLS_ECDHE_PSK_WITH_AES_128_CBC_SHA256 (RFC 5489)
• TLS_ECDHE_PSK_WITH_CHACHA20_POLY1305_SHA256 (RFC 7905)

الميزات المستبعدة

• DTLS 1.0
• إعادة التفاوض
• الضغط

Pion DTLS

تُمكّن المكتبة DTLS 1.2 و DTLS 1.3 افتراضيًا، مع تفضيل DTLS 1.3. استخدم WithMaxVersion(protocol.Version1_2) لتقييد الاتصال بـ DTLS 1.2، أو WithMinVersion(protocol.Version1_3) لاشتراط DTLS 1.3.

لخادم DTLS يستمع على 127.0.0.1:4444

go run examples/listen/selfsign/main.go

لعميل DTLS يتصل بـ 127.0.0.1:4444

go run examples/dial/selfsign/main.go

OpenSSL

يمكن لـ Pion DTLS الاتصال بنفسه وبـ OpenSSL.

  // Generate a certificate
  openssl ecparam -out key.pem -name prime256v1 -genkey
  openssl req -new -sha256 -key key.pem -out server.csr
  openssl x509 -req -sha256 -days 365 -in server.csr -signkey key.pem -out cert.pem

  // Use with examples/dial/selfsign/main.go
  openssl s_server -dtls1_2 -cert cert.pem -key key.pem -accept 4444

  // Use with examples/listen/selfsign/main.go
  openssl s_client -dtls1_2 -connect 127.0.0.1:4444 -debug -cert cert.pem -key key.pem

استئناف DTLS 1.3 والبيانات المبكرة

يدعم DTLS 1.3 استئناف تذكرة الجلسة مع بيانات مبكرة اختيارية 0-RTT. يسمح الاستئناف فقط بـ psk_dhe_ke (PSK مع ECDHE مؤقت).

يوضح مثال الاستئناف اتصالًا أوليًا موثقًا بشهادة، وتخزينًا مشفرًا للجلسة، واتصالات لاحقة مع الاستئناف وبيانات مبكرة اختيارية. راجع ملف README الخاص به للحصول على تعليمات التشغيل ومتطلب Claim أحادي الاستخدام في مخزن الجلسة لبيانات 0-RTT.

تدعم واجهة State/Resume أيضًا استعادة اتصالات DTLS 1.3 القائمة دون مصافحة جديدة. راجع Resume.

الاستخدام مع PSK

يدعم DTLS 1.3 مفاتيح PSK الخارجية مع psk_ke (PSK فقط) وpsk_dhe_ke (PSK مع ECDHE مؤقت)، باستخدام SHA-256 أو SHA-384. يمكن للعملاء تقديم هويات PSK متعددة لكل مصافحة ليختار منها الخادم.

تستخدم أمثلة PSK بروتوكول DTLS 1.3 افتراضيًا، مع TLS_AES_128_GCM_SHA256.

Pion DTLS

go run examples/listen/psk/main.go

go run examples/dial/psk/main.go

لاستخدام DTLS 1.2 مع TLS_PSK_WITH_AES_128_CCM_8، مرّر -dtls12 إلى كليهما:

go run examples/listen/psk/main.go -dtls12
go run examples/dial/psk/main.go -dtls12

OpenSSL

شغّل مثال Pion مع -dtls12 عند استخدام أوامر OpenSSL DTLS 1.2 هذه.

  // Use with examples/dial/psk/main.go -dtls12
  openssl s_server -dtls1_2 -accept 4444 -nocert -psk abc123 -cipher PSK-AES128-CCM8