TLS 1.2 握手與 TLS 1.3 握手對比

傳輸層安全（TLS）是一種安全協議，用於兩個數碼通信方（通常是瀏覽器與伺服器）之間的握手流程。在握手過程中，瀏覽器實際上會表達：「以下是我會採用的機制，用於確保我的用戶發送的資訊安全。」伺服器則回應：「好的，基於你提供的可選方案，這是我認為我們實現安全交互的最佳方式。」

瀏覽器（或客戶端）與伺服器可使用的機制包括身份認證、密碼學協議與會話密鑰。TLS 協議會確定雙方交互過程中可選用的上述機制範圍。

當互聯網上的兩個通信方（例如您的網頁瀏覽器與網站伺服器）進行交互時，雙方會完成 TLS 握手。本文將說明：

• TLS 1.2 與 1.3 握手分別是什麼
• 二者的差異與相同之處
• TLS 1.2 即將到來的生命週期終止（EOL）安排及應對準備方法

理解 TLS 1.2 握手

在1995，網景公司推出了安全套接字層（SSL）技術，這是一種用於保障在線交易安全的通信協議。最終，SSL 被 TLS 協議取代，後者納入了更高效的密碼算法與安全特性。

TLS 1.2 首次正式發布於2008 年。該版本由互聯網工程任務組（IETF）制定，旨在改進 TLS 先前版本的表現，替代 SSL 協議。

TLS 1.2 是為滿足更強的安全需求而推出的，提供了以下能力：

• 更高效的密碼套件。 密碼套件是一組組合使用的算法集合。相比 TLS 1.0 和 1.1，TLS 1.2 採用的算法更難被破解。
• SHA-256 與 SHA-384 雜湊。 這些是伺服器與瀏覽器進行身份驗證時使用的安全雜湊演算法，破解難度高於 TLS 1.0 和 1.1 所用的 SHA-1 演算法。
• 更完善的協定版本協商機制。 TLS 1.2 禁止客戶端和伺服器使用安全性更低的早期協定，強制雙方僅使用當前可用的最高安全工具通訊，從而防範降級攻擊——這類攻擊會利用更容易被破解的早期安全協定實施入侵。

與 TLS 1.0 和 1.1 相比，上述特性共同提升了安全能力，握手流程的每個環節都能讓通訊、認證與驗證過程更安全，具體包括：

• 伺服器與客戶端相互驗證對方身份
• 客戶端與伺服器協商確定要使用的加密協定
• 協商生成共享會話密鑰

理解 TLS 1.3 握手流程

TLS 1.3 是當前的 TLS 版本，其握手流程的安全性高於 TLS 1.2，更難發動中間人攻擊。這類攻擊指黑客將自身插入瀏覽器與 Web 伺服器之間竊取資訊。

TLS 1.3 的其他特性對網站訪客和站點擁有者都更友好，包括：

• TLS 握手所需的往返次數更少。 這些是客戶端與伺服器之間往返傳輸的訊息，可縮短建立安全連線的耗時。
• 強度更高的密碼套件。 黑客曾利用高性能電腦破解了部分用於保障 TLS 1.2 握手安全的演算法；TLS 1.3 移除了這些已被攻破的演算法，替換為安全性更高的演算法。
• 完全前向保密（PFS）。PFS 可確保每個會話密鑰完全獨立於長期私鑰——長期私鑰是用戶或系統長期用於解密加密數據的密鑰。這意味著即使有人破解了長期私鑰，也無法藉此推算出對應的會話密鑰。
• 零往返時間恢復（0-RTT）。 該特性支援客戶端在首次往返時即可發送數據，縮短了建立安全連線的耗時。
• 更出色的私隱保護能力。TLS 1.2 存在的漏洞曾被黑客用於竊取用戶資訊，TLS 1.3 已修復並徹底消除了這些漏洞。

TLS 1.2 與 TLS 1.3 的核心差異

對比來看，TLS 1.2 與 1.3 的差異十分清晰，這對企業和個人互聯網用戶來說都是利好：

• 0-RTT。TLS 1.3 的零往返時間恢復機制讓客戶端與伺服器之間的握手速度更快、安全性更高，這意味著無論是購物、提交股票訂單還是快速發送 WhatsApp 訊息，用戶需要應對的延遲都更低。
• 握手速度。 TLS 1.3 的握手速度更快，實時應用和物聯網（IoT）設備與伺服器交互時的延遲更低，可在不犧牲安全性的前提下帶來更流暢的用戶體驗。
• 安全的密碼套件。 存在不安全、已被攻破的密碼套件是 TLS 1.2 的一項問題，TLS 1.3 移除了這類密碼套件，讓互聯網環境更安全。
• 性能效率提升。 TLS 1.3 所需的往返次數較 TLS 1.2 少，可提升握手流程的效率，同時採用了運算速度更快的加密算法，因此握手過程耗時更短、佔用的計算資源更少。
• 安全增強特性。 TLS 1.3 的安全性優於 TLS 1.2。它修復了握手流程中已被發現的漏洞，包括那些已被駭客找到破解方法的算法問題。例如，TLS 1.2 易受padding oracle 攻擊 攻擊，這類攻擊會利用 SSL 3.0 的加密機制竊取敏感數據。
• 其他差異。 TLS 1.3 移除了曾被部分駭客利用來竊取資訊的數據壓縮功能。此外，在 TLS 1.3 協議下，客戶端與伺服器一旦建立過安全連線，後續重連時無需任何往返交互，這也進一步加快了握手速度。

TLS 1.2 與 TLS 1.3 的相同點

儘管這兩個協議存在差異，但核心目標一致：保障在線連線的安全。二者都可用於保護在線交易，例如讓用戶透過互聯網提交支付資訊的過程更安全。

TLS 1.2 和 1.3 最突出的共同點之一是，二者都透過握手机制建立安全連線，基於密鑰的加密算法是每個協議握手流程的核心組成部分。

可以將 TLS 1.2 類比為舊版 Windows Vista 操作系統，TLS 1.3 類比為 Windows 11。二者基礎用途相同，但新版本速度更快、安全性更高。

TLS 1.2 生命週期終止（EOL）

TLS 1.2 的 EOL 時間目前無法完全確定。隨着時間推移，駭客不斷突破系統防護，協議的安全性會持續下降，最終走向 EOL。TLS 1.0 和 1.1 已於2020 年 1 月 進入 EOL 階段。TLS 1.1 於 2006 年 4 月發布，生命週期略短於 14 年。TLS 1.2 推出至今已有 15 年，因此其被棄用或進入 EOL 階段預計很快就會到來。

仍依賴 TLS 1.2 的遺留系統可能很快無法正常對接互聯網資產，這會帶來諸多重大挑戰，例如需要升級伺服器、將數據和配置遷移至新系統。

以下是從 TLS 1.2 遷移到 TLS 1.3 的部分最佳實踐：

• 檢查伺服器和客戶端對 TLS 1.3 的兼容性。
• 更新系統固件。很多設備更新固件後即可支持 TLS 1.3，這能提升可用兼容設備的數量。
• 正式上線前務必在安全的預發布環境中完成測試。
• 更新安全策略以匹配 TLS 1.3 升級要求。這能讓系統用戶知曉協議已切換，方便用戶按需調整自身側的相關配置。
• 注意監測並記錄所有性能提升情況。將這些改進同步給客戶和其他利益相關方，能夠建立各方對本次升級以及貴組織的信心。

這對您的網絡安全的重要意義

TLS 1.2 與 TLS 1.3 的區別在於，TLS 1.3 速度更快、效率更高、安全性更強。作為 TLS 的最新版本，1.3 版可以為用戶打造更安全的使用體驗，同時減少可能給 IT 團隊帶來額外工作的安全漏洞。

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