Pion DTLS

DTLS 的 Go 语言实现

使用 Go 编程语言原生实现的 DTLS 1.2 和 DTLS 1.3。

一个长期目标是进行专业的安全审查，或许还能被纳入标准库。

RFC

已实现

• RFC 6347：数据报传输层安全版本 1.2
• RFC 9146：DTLS 1.2 的连接标识符
• RFC 9147：数据报传输层安全（DTLS）协议版本 1.3
• RFC 9849：TLS 加密客户端问候
• RFC 9853：DTLS 1.2 和 1.3 的可达性返回检查
• RFC 5705：传输层安全（TLS）的密钥材料导出器
• RFC 7627：传输层安全（TLS）- 会话哈希和扩展主密钥扩展
• RFC 7301：传输层安全（TLS）- 应用层协议协商扩展

特性

Pion DTLS 支持 DTLS 1.2 和 DTLS 1.3。我们欢迎贡献和错误修复。

当前特性

• DTLS 1.2 和 DTLS 1.3 客户端/服务器
• 通过 ECDHE（curve25519、nistp256、nistp384）和 PSK 进行密钥交换
• DTLS 1.3 外部 PSK，支持 psk_ke 和 psk_dhe_ke，支持 SHA-256 和 SHA-384
• DTLS 1.3 每次握手提供多个 PSK 身份供服务器选择
• 握手期间处理丢包和乱序
• 密钥导出（RFC 5705）
• 使用 Resume 进行 DTLS 1.2 和 DTLS 1.3 连接状态序列化与恢复
• DTLS 1.3 会话票据恢复和可选的 0-RTT 早期数据
• DTLS 1.3 加密客户端问候（ECH），通过 WithECH 配置（RFC 9849）
• 扩展主密钥扩展（RFC 7627）
• ALPN 扩展（RFC 7301）
• DTLS 1.2 和 DTLS 1.3 的连接 ID（CID），包括对端地址变化时的监听器路由
• DTLS 1.3 握手后 CID 更新和用于路径迁移的备用 CID
• DTLS 1.2 和 DTLS 1.3 的返回可达性检查（RRC）（RFC 9853）
• DTLS 1.3 本地路径探测与迁移，使用 Conn.AddPath、Path.Probe 和 Path.Switch
• DTLS 1.3 流量密钥更新，使用 Conn.UpdateKeys

支持的密码套件

DTLS 1.3：证书与 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 与 PSK

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

排除的功能

• DTLS 1.0
• 重新协商
• 压缩

Pion DTLS

该库默认启用 DTLS 1.2 和 DTLS 1.3，并优先使用 DTLS 1.3。 使用 WithMaxVersion(protocol.Version1_2) 将连接限制为 DTLS 1.2， 或使用 WithMinVersion(protocol.Version1_3) 要求使用 DTLS 1.3。

对于监听 127.0.0.1:4444 的 DTLS 服务器

go run examples/listen/selfsign/main.go

对于连接到 127.0.0.1:4444 的 DTLS 客户端

go run examples/dial/selfsign/main.go

OpenSSL

Pion DTLS 可以连接到自身以及 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

DTLS 1.3 会话恢复与早期数据

DTLS 1.3 支持带可选 0-RTT 早期数据的会话票据恢复。 恢复仅允许使用 psk_dhe_ke（带临时 ECDHE 的 PSK）。

恢复示例 演示了证书认证的 首次连接、加密的会话存储，以及后续带恢复和可选早期数据的连接。 有关运行说明以及会话存储对 0-RTT 的单次使用 Claim 要求，请参阅其 README。

State/Resume API 还支持在无需新握手的情况下恢复已建立的 DTLS 1.3 连接。请参阅 Resume。

与 PSK 配合使用

DTLS 1.3 支持使用 SHA-256 或 SHA-384 的外部 PSK，包括 psk_ke（仅 PSK）和 psk_dhe_ke （带临时 ECDHE 的 PSK）。客户端可在每次握手中提供多个 PSK 身份，供服务器选择。

PSK 示例默认使用 DTLS 1.3，并采用 TLS_AES_128_GCM_SHA256。

Pion DTLS

go run examples/listen/psk/main.go

go run examples/dial/psk/main.go

要将 DTLS 1.2 与 TLS_PSK_WITH_AES_128_CCM_8 配合使用，请向两者都传入 -dtls12：

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

OpenSSL

使用这些 OpenSSL DTLS 1.2 命令时，请以 -dtls12 参数运行 Pion 示例。

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

  // Use with examples/listen/psk/main.go -dtls12
  openssl s_client -dtls1_2 -connect 127.0.0.1:4444 -psk abc123 -cipher PSK-AES128-CCM8

社区

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