ssl - BouncyCaSTLe JSSE 和 BCTLS 密码没有凭证

Question

为我的服务器应用程序使用 BouncyCaSTLe FIPS JSSE 和 TLS 提供程序。

<dependency>
        <groupId>org.bouncycastle</groupId>
        <artifactId>bcpkix-fips</artifactId>
        <version>1.0.3</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.bouncycastle</groupId>
        <artifactId>bc-fips</artifactId>
        <version>1.0.2</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.bouncycastle</groupId>
        <artifactId>bctls-fips</artifactId>
        <version>1.0.10</version>
    </dependency>

在应用程序中配置 FIPS 和 JSSE 提供程序，如下所示。

Security.insertProviderAt(new BouncyCastleFipsProvider(), 1);
Security.insertProviderAt(new BouncyCastleJsseProvider("fips:BCFIPS"), 2);
Security.setProperty("keystore.type", "BCFKS");

SSL证书配置如下:

Server Cert - Public Key: RSA 2048 bit, Sign Algorithm: SHA256WithRSA
Issuing CA - Public Key: RSA 2048 bit, Sign Algorithm: SHA256WithRSA
Root CA - Public Key: RSA 2048 bit, Sign Algorithm: SHA1WithRSA

使用 Zulu OpenJDK JRE 11。以下是与 TLS 相关的其他系统属性

-Djdk.tls.disabledAlgorithms="MD5, RC4, TLSv1, SSLv2Hello, SSLv3, DSA, DESede, DES, 3DES, DES40_CBC, RC4_40, MD5withRSA, DH, 3DES_EDE_CBC, DHE, DH keySize < 1024, EC keySize < 224" -Djdk.tls.ephemeralDHKeySize=2048 -Djdk.tls.rejectClientInitiatedRenegotiation=true -Djava.security.egd=file:/dev/./urandom -Dorg.bouncycastle.rsa.allow_multi_use=true

支持的协议(protocol)是 TLSv1.2。

期望:

我希望服务器支持 TLS_ECDHE_RSA 类型的密码。当使用具有相同配置(减去上面的 BC 库)的相同应用程序和 Sun JSSE 时，这些密码被启用。

实际:

问题是在 SSL 扫描中仅显示下面列出的 TLS_RSA 类型的密码:

TLS_RSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384
TLS_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256
TLS_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA256
TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA256
TLS_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA
TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA

在 bouncycaSTLe 调试日志中，我看到以下条目

[o.b.j.p.ProvTlsServer] - Server found no credentials for cipher suite: TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384
[o.b.j.p.ProvTlsServer] - Server found no credentials for cipher suite: TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256
[o.b.j.p.ProvTlsServer] - Server found no credentials for cipher suite: TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA384
[o.b.j.p.ProvTlsServer] - Server found no credentials for cipher suite: TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA256
[o.b.j.p.ProvTlsServer] - Server found no credentials for cipher suite: TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA
[o.b.j.p.ProvTlsServer] - Server found no credentials for cipher suite: TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA

这是什么意思？我没有从谷歌搜索中找到任何有用的信息。有人可以帮助解决这个问题。

提前致谢。

可能的类似问题:DHE ciphers not exposed by BouncyCastle provider

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Update-1

这是将 ssl.KeyManagerFactory.algorithm 和 ssl.TrustManagerFactory.algorithm 设置为 PKIX 后的更新，如以下答案中所建议。

感谢您建议该配置。现在 TLS_ECDHE_RSA* 密码出现在 SSL 扫描中。

但是有一个问题。支持的密码列表还包括 TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA384(请参阅屏幕截图)，根据本文档(附录 B)，它在 FIPS 模式下不受支持:https://downloads.bouncycastle.org/fips-java/BC-FJA-(D)TLSUserGuide-1.0.10.pdf .

我设置了系统属性-Dorg.bouncycaSTLe.fips.approved_only=true，但没有发现任何区别。

我不确定这是否符合预期。对此有什么想法吗？

额外观察:一旦我按照上面的建议配置了 PKIX 算法，我很快就开始收到错误 org.bouncycaSTLe.crypto.IllegalKeyException: Attempt to sign/verify with RSA modulus already used for encrypt/decrypt. 在 SSL 扫描之后。此错误阻止了与我的应用程序的所有后续 TLS 连接。为此，我尝试了以下两种方法。

1. 设置 -Dorg.bouncycaSTLe.jsse.fips.allowRSAKeyExchange=false 如 this forum 所述.但是，这会禁用所有 TLS_RSA 密码。

2. 配置系统属性-Dorg.bouncycaSTLe.rsa.allow_multi_use=true。有了这个，我可以同时使用 TLS_RSA 和 TLS_ECDHE_RSA 密码。

Answer 1

那些日志条目(“服务器未找到凭据...”意味着服务器配置为支持上述算法，但无法通过 X509KeyManager 找到合适的凭据( key 加证书)SSLContext 已初始化.

BCJSSE(尤其是 FIPS)不与其他提供商的 KeyManagerFactory 或 TrustManagerFactory 互操作，因此请检查您是否已将默认算法配置为 PKIX(在 java.security 中)以使用 BCJSSE:

ssl.KeyManagerFactory.algorithm=PKIX
ssl.TrustManagerFactory.algorithm=PKIX

否则:KeyManagerFactory 没有正确初始化(KeyStore 有问题)，或者 chooseServer... 方法调用未能找到任何适合 RSA 签名的凭证，或者它们已经过期，或者具有不兼容的 KeyUsage 或 ExtendedKeyUsage，或其他一些细节。在某些情况下，我们确实有比 SunJSSE 更严格的条件。如果您可以将日志记录级别降低到 FINEST，您应该会看到更多与失败查找相关的条目(为此可能需要升级到 bctls-fips 的 1.0.11)。

我们为 bctls-fips 提供了一个源 jar，因此如果您能够在调试器中查看 X509KeyManager 调用，您可以找出找不到可接受凭据的具体原因。否则我们需要查看证书的更多详细信息。在这种情况下，在 our GitHub 提出问题可能会更好。 .

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TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA384:我相信这是允许的，所以这是文档中的错误。

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如果您处于批准模式，则不能使用单个 RSA key 进行签名/验证和加密/解密。 TLS_RSA_* 密码套件将使用 key 在服务器上解密，而 TLS_ECDHE_RSA_* 密码套件将使用 key 进行签名。为了启用两者，您需要为每种情况提供单独的 RSA 凭据，一个使用 KeyUsage 'digitalSignature'，另一个使用 KeyUsage 'keyEncipherment'(这样 KeyManager 知道在每种情况下使用哪个)。 org.bouncycaSTLe.rsa.allow_multi_use 可以让它用于调试目的，但它不符合 FIPS 以允许在批准模式下多次使用。 org.bouncycaSTLe.jsse.fips.allowRSAKeyExchange 可用于禁用 TLS_RSA_*，推荐这样做，因为这些都是过时的密码套件。