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AWS KMS 支援 ECDH

看到「Announcing AWS KMS Elliptic Curve Diffie-Hellman (ECDH) support」這篇的介紹，AWS KMS 支援 ECDH 了。

從 AWS 的文件「DeriveSharedSecret」這邊可以看到就是在不將 private key 暴露出來的情況下得到 ECDH 產生的 shared secret：

The private key in your KMS key pair never leaves AWS KMS unencrypted. DeriveSharedSecret returns the raw shared secret.

翻了一下其他兩個雲的 Cloud HSM 類服務，好像沒有看到 ECDH 的，不過如果是實際硬體 HSM 的話，Azure Dedicated HSM 似乎有支援，可以在 FAQ 這邊看到：

Dedicated HSM service provisions Thales Luna 7 HSM appliances.

Cryptography (ECDSA, ECDH, Ed25519, ECIES) with named, user-defined, and Brainpool curves, KCDSA

AWS KMS 畢竟是軟體基底的，要支援什麼演算法可以直接加...

密碼系統的 Monoculture

這篇文章講到最近密碼系統的現象：「On the Impending Crypto Monoculture」。

目前常在用的密碼系統包括了 RSA、DH、ECDH、ECDSA、SHA-2、AES 這些演算法，而最近這幾年大家在推廣使用的演算法都出自於同一個人手裡，Dan Bernstein，也就是 djb：

A major feature of these changes includes the dropping of traditional encryption algorithms and mechanisms like RSA, DH, ECDH/ECDSA, SHA-2, and AES, for a completely different set of mechanisms, including Curve25519 (designed by Dan Bernstein et al), EdDSA (Bernstein and colleagues), Poly1305 (Bernstein again) and ChaCha20 (by, you guessed it, Bernstein).

這些演算法或是定義，包括了 Curve25519、EdDSA、Poly1305、ChaCha20。而這篇文章試著說明造成這樣情況的背景以及原因，以及這樣會導致什麼問題。

當實際分析時會發現，檯面上沒幾個能用的演算法，而看起來能用的那幾個又有專利 (像是 OCB)，不然就是看起來被 NSA 放了一些說明不了的參數 (像是 P-256 Curve)。

然後 djb 弄出來的演算法不只看起來乾淨許多，也直接用數學模型證明安全性。而且他的實作也很理論派，像是還蠻堅持要做到 constant time implementation 以避開各種 side channel attack。

就... 理論很強，又很實戰派的一個人啊，檯面上真的沒幾隻可以打的贏啊 XD

OpenSSL 的 ECDH 中，224 bits 速度比 160/192 bits 快的原因

跑 openssl speed ecdh 的時候發現很特別的現象：

Doing 160 bit  ecdh's for 10s: 40865 160-bit ECDH ops in 9.99s
Doing 192 bit  ecdh's for 10s: 34169 192-bit ECDH ops in 9.99s
Doing 224 bit  ecdh's for 10s: 60980 224-bit ECDH ops in 9.99s
Doing 256 bit  ecdh's for 10s: 34298 256-bit ECDH ops in 10.00s
Doing 384 bit  ecdh's for 10s: 9602 384-bit ECDH ops in 10.00s
Doing 521 bit  ecdh's for 10s: 9127 521-bit ECDH ops in 9.99s

原因是 Google 這篇論文的貢獻：「Fast Elliptic Curve Cryptography in OpenSSL」，開頭就提到：

We present a 64-bit optimized implementation of the NIST and SECG-standardized elliptic curve P-224.

而實際成果：

full TLS handshakes using a 1024-bit RSA certificate and ephemeral Elliptic Curve Diffie-Hellman key exchange over P-224 now run at twice the speed of standard OpenSSL, while atomic elliptic curve operations are up to 4 times faster.

在 OpenSSL 的 CHANGES 也可以看到對應的修改，不只是 NIST-P224 有被改善，其他的 NIST-P256 與 NIST-P521 也都有被改善：

Add optional 64-bit optimized implementations of elliptic curves NIST-P224, NIST-P256, NIST-P521, with constant-time single point multiplication on typical inputs.

頗特別的...

AWS ELB 加強安全性...

AWS ELB 加強對 SSL 安全性的功能：「Elastic Load Balancing – Perfect Forward Secrecy and Other Security Enhancements」。

第一個是支援 PFS (Perfect Forward Secrecy)，愈大多數的實做相同，是使用 ECDH。

第二個是 Server Order Preference，由 server 這邊決定最終的 cipher。

最重要的是第三個，也就是「懶人包」。推出新的 security policy ELBSecurityPolicy-2014-01，把上面兩個都設進去了。

這次的升級是對安全性的提昇...