Let's Encrypt 生了新的 Root 與 Intermediate Certificate

Let's Encrypt 弄了新的 Root Certificate 與 Intermediate Certificate:「Let's Encrypt's New Root and Intermediate Certificates」。

一方面是本來的 Intermediate Certificate 也快要要過期了,另外一方面是要利用 ECDSA 降低傳輸時的頻寬成本:

On Thursday, September 3rd, 2020, Let’s Encrypt issued six new certificates: one root, four intermediates, and one cross-sign. These new certificates are part of our larger plan to improve privacy on the web, by making ECDSA end-entity certificates widely available, and by making certificates smaller.

本來有 Let's Encrypt Authority {X1,X2,X3,X4} 四組 Intermediate Certificate,都是 RSA 2048 bits。

其中 X1 與 X2 差不多都到期了 (cross-signed 的已經過了,自家 ISRG Root X1 簽的剩不到一個月),不過這兩組已經沒在用了,這次就不管他了。

而 X3 與 X4 這兩組則是明年到期,會產生出新的 Intermediate Certificate,會叫做 R3 與 R4,跟之前一樣會被自家 ISRG Root X1 簽,以及 IdenTrust DST Root CA X3 簽:

For starters, we’ve issued two new 2048-bit RSA intermediates which we’re calling R3 and R4. These are both issued by ISRG Root X1, and have 5-year lifetimes. They will also be cross-signed by IdenTrust. They’re basically direct replacements for our current X3 and X4, which are expiring in a year. We expect to switch our primary issuance pipeline to use R3 later this year, which won’t have any real effect on issuance or renewal.

然後是本次的重頭戲,會弄出一個新的 Root Certificate,叫做 ISRG Root X2,以及兩個 Intermediate Certificate,叫做 E1 與 E2:

The other new certificates are more interesting. First up, we have the new ISRG Root X2, which has an ECDSA P-384 key instead of RSA, and is valid until 2040. Issued from that, we have two new intermediates, E1 and E2, which are both also ECDSA and are valid for 5 years.

主要的目的就是降低 TLS 連線時的 bandwidth,這次的設計預期可以降低將近 400 bytes:

While a 2048-bit RSA public key is about 256 bytes long, an ECDSA P-384 public key is only about 48 bytes. Similarly, the RSA signature will be another 256 bytes, while the ECDSA signature will only be 96 bytes. Factoring in some additional overhead, that’s a savings of nearly 400 bytes per certificate. Multiply that by how many certificates are in your chain, and how many connections you get in a day, and the bandwidth savings add up fast.

另外一個特別的修改是把名字改短 (把「Let's Encrypt Authority」拿掉),也是為了省傳輸的成本:

As an aside: since we’re concerned about certificate sizes, we’ve also taken a few other measures to save bytes in our new certificates. We’ve shortened their Subject Common Names from “Let’s Encrypt Authority X3” to just “R3”, relying on the previously-redundant Organization Name field to supply the words “Let’s Encrypt”. We’ve shortened their Authority Information Access Issuer and CRL Distribution Point URLs, and we’ve dropped their CPS and OCSP urls entirely. All of this adds up to another approximately 120 bytes of savings without making any substantive change to the useful information in the certificate.

這個部份讓我想到之前寫的「省頻寬的方法:終極版本...」這篇,裡面提到 AWS 自家的 SSL Certificate 太胖,改用 DigiCert 的反而可以省下不少錢 XDDD

另外也提到了這次 cross-sign 的部份是對 ECDSA Root Certificate 簽 (ISRG Root X2),而不是對 ECDSA Intermediate Certificate 簽 (E1 與 E2),主因是不希望多一次切換的轉移期:

In the end, we decided that providing the option of all-ECDSA chains was more important, and so opted to go with the first option, and cross-sign the ISRG Root X2 itself.

這算是蠻重要的進展,看起來各家 client 最近應該都會推出新版支援。

Chromium (Google Chrome) 實做對 Root DNS 的影響

前幾天在 APNIC 上的這篇文章受到社群注意:「Chromium’s impact on root DNS traffic」,在 Hacker News 上也有對應的討論:「Chromium's Impact on Root DNS Traffic (apnic.net)」。

文章作者 Matthew ThomasVerisign 的員工 (Verisign Labs),可以看出來主力在 DNS 的部份。

Chromium (以及 Google Chrome) 會隨機產生一組 hostname,確認所在的網路是否有 DNS hijack:

這導致了在 Root DNS 上會看到大量不存在網域的 DNS query,這點隨著 Google Chrome 的市占率愈來愈高,在 Root DNS 上這些 DNS query 甚至佔到 40% 以上:

不過 Root Server 有上千台在跑,就目前的效能來說應該是還 OK:

As of 2020-08-27, the root server system consists of 1097 instances operated by the 12 independent root server operators.

把這個問題丟到 bugs.chromium.org 上翻,看起來有三張票在進行中:

瞄了一下裡面的討論,目前的方向有兩類,一種是主張完全關掉,這樣確定可以大幅減少對 Root DNS 的壓力,另外一種是設計 cache,使得 Root DNS 的 loading 降低。

這次有不少新聞都有報導,受到 PR 壓力看起來是動起來了... (這三張票看起來之前都沒什麼人有動力要處理)

OpenSSH 的三個進階用法:CA 架構、透過 Jump Server 連線、2FA

在「How to SSH Properly」這篇裡面講了三個 OpenSSH 的進階用法:CA 架構、透過 Jump Server 連線,以及 2FA 的設定。

之前蠻常看到使用 -o StrictHostKeyChecking=off 關閉檢查,但 OpenSSH 有支援 CA 架構,可以先產生出 Root CA,然後對 Host 的 Public Key 簽名,在連線的時候就可以確保連線沒有被調包 (通常是 MITM),但得設計一套機制,自動化機器生出來後的步驟。

另外一個可能的方式是 SSHFP,搭配 DNSSEC 也可以確認連線沒有被調包,不過這又牽扯到 DNS 的部份...

第二個提到的是 Jump Server (Bastion host),之前的作法是用 -A 把 authentication agent 帶過去再連進去,這邊則是教你怎麼下指令直接連線,而不需要先連到 Jump Server (但實際上底層是透過 Jump Server)。

第三個是 2FA,對於還是使用密碼登入的系統可以多一層保護。文章裡面講的是 TOTP 的方式 (就是現在還蠻常見的 app + 六碼動態數字)。

先知道有這些東西,之後真的有用到的場景時再回來看...

第一堂:Course overview + the shell

這個系列是從『MIT 的「The Missing Semester of Your CS Education」』這邊延伸出來的,這篇文章講第一堂課「Course overview + the shell」。

前面大概講一下這 11 堂各一個小時的課大概是什麼,後面就開始講 shell 下的操作了。

先講了一些基本指令 (date & echo),然後提到了環境變數 $PATH,接著就講目錄結構與 ls,然後就順便提到 man 可以拿來查說明,接著是講 redirect 與 pipe 以及 root 權限的特殊性 (以及 sudo)。

在課程最後面的這個範例,你第一眼看不會想到是第一堂課就可以教完的東西,但的確是結合了上面提到的所有東西,可以細細品味一下:

$ echo 1 | sudo tee /sys/class/leds/input6::scrolllock/brightness

AWS 提供程式,可以掃出有哪些 RDS 的憑證需要更新

先前在「AWS 的 CA 更新 (CA-2019),將會影響與資料庫相關的服務」這邊提到了 AWSRDS 因為 Root Certificate 快要過期,需要更新到 CA-2019。

剛剛在 Twitter 上看到 Jeff Barr 提到了一個可以直接列出有哪些機器需要更新的工具:

程式放在 GitHub 上的 aws-samples/rds-ssl-update,另外看到一個有趣的授權條款,叫做 MIT-0 License,是 AWS 自己改的一個授權版本,拿掉了 MIT License 裡面的這段:

subject to the following conditions:

The above copyright notice and this permission notice shall be included in all copies or substantial portions of the Software.

也就是要求要引用授權條款的部份被拿掉,不過我還是比較喜歡 BSD license,尤其是 3-clause 的版本...

AWS 的 CA 更新 (CA-2019),將會影響與資料庫相關的服務

AWS 要開始使用新的 CA 發各種資料庫相關服務的 SSL endpoint (包括 RDSAuroraDocumentDB),看一下差不多是十多天前的消息,不知道為什麼突然發個緊急通告:「Urgent & Important – Rotate Your Amazon RDS, Aurora, and Amazon DocumentDB (with MongoDB compatibility) Certificates」。

本來的 CA 是 CA-2015,將在 2020 年到期:

March 5, 2020 – The CA-2015 certificates will expire. Applications that use certificate validation but have not been updated will lose connectivity.

所以會有裡面提到的事項要處理,其中前幾天讓新的 CA-2019 變成新機器的預設值,但如果有需要,還是可以選舊的:

January 14, 2020 – Instances created on or after this date will have the new (CA-2019) certificates. You can temporarily revert to the old certificates if necessary.

可以把 https://s3.amazonaws.com/rds-downloads/rds-ca-2019-root.pem 拉下來用 openssl x509 -text -in rds-ca-2019-root.pem 看,另外把網址裡的 2019 改成 2015 也可以拉到舊版的。

不過看起來沒有用 X.509 Name Constraints 限制在只有自家 RDS 的網域...

AWS ACM 支援 Private CA

AWS ACM 推出了 Private CA 服務:「How to host and manage an entire private certificate infrastructure in AWS」。

以前需要 Private CA 的話,會找個地方丟 Root CA 的 key,然後有權限的人可以連到那台機器上跑 OpenSSL 指令生出對應的 SSL certificate,現在 AWS 則是利用 HSM 架構提供服務:

主要是因為 HSM 的關係,安全性會比較好... 另外也因為是 AWS 服務的關係,上面可以看到相關的記錄,相較於以前的作法安全不少。

從 Homebrew 換用 MacPorts...

看到「Thoughts on macOS Package Managers」這篇的介紹,文章作者在裡面提到從 Homebrew 換用 MacPorts 的幾個原因...

裡面有提到 root 權限的問題 (Homebrew 的 workaround),以及軟體豐富度的問題 (常用的應該都有,這邊的差異會是冷門一些的軟體)。不過這些大概都是之前都已經知道的... 比較新的是目前維護者在 integrity 上的問題:

用「How to uninstall Homebrew?」這邊的方法移除 Homebrew 後,再去 MacPorts 官網上下載檔案安裝,跑一陣子看看會不會有什麼問題...

目前看起來比較大的問題都是出自 /opt/local/{bin,sbin} 架構,這個可以靠在 /etc/profile 裡面設定解決 (不是很愛這個方法,但至少這樣會動...)。

Let's Encrypt 從七月開始將會改用自己的 Root 簽發憑證

Let's Encrypt 宣佈了以後的憑證的簽發計畫:「Transitioning to ISRG's Root」。

主要的改變是 2019/07/08 之後提供的 intermediate CA 會改變,從現在的 cross-sign 變成只有自己的 Root CA:

On July 8, 2019, we will change the default intermediate certificate we provide via ACME. Most subscribers don’t need to do anything. Subscribers who support very old TLS/SSL clients may want to manually configure the older intermediate to increase backwards compatibility.

目前的簽發用的兩個中介憑證 (Let's Encrypt Authority X3Let's Encrypt Authority X4) 是由 Let's Encrypt 自己的 ISRG Root X1IdenTrustDST Root CA X3 所 共同簽署的:

這是因為 IdenTrust 的 DST Root CA X3 憑證很久前就被各家瀏覽器信任 (像是 Mozilla 的「Request to add two additional IdenTrust root CA certificates」這篇,可以看到 2007 年就被放進去了),而 Let's Encrypt 當時為了更快把可用的產品推出,所以跟 IdenTrust 合作,採用 cross sign 的方式讓 Let's Encrypt 簽出來的憑證被一般瀏覽器與函式庫所信任。

現在差不多過了三年半,Let's Encrypt 成為目前世界上最大的 SSL Certificate 發放單位,加上自己的 Root CA (ISRG Root X1) 也都差不多被整合進各家系統內了,所以打算要獨立自己簽了。

不過系統上可以設定,使用者如果有遇到相容性問題 (太舊的系統可能還是不包含 Let's Encrypt 自家的 ISRG Root X1),還是可以設定使用有 cross-sign 的版本 (維持現狀)。與 IdenTrust 的 cross-sign 會維持到 2021 年九月,大約再兩年多一些:

Our current cross-signature from IdenTrust expires on March 17, 2021. The IdenTrust root that we are cross-signed from expires on September 30, 2021. Within the next year we will obtain a new cross-signature that is valid until September 29, 2021. This means that our subscribers will have the option to manually configure a certificate chain that uses IdenTrust until September 29, 2021.

對於自用來說應該沒什麼大影響,主要是企業用戶要注意相容性...

Cloudflare 試著分析哪些 HTTPS 連線被攔胡過濾

這邊講的應該是在 client 端裝了 root certificate 後,網路上的 middle box 就有能力解開 HTTPS 連線看內容,再 proxy 連出去的方式:「Monsters in the Middleboxes: Introducing Two New Tools for Detecting HTTPS Interception」,對於有設定 Pinning 的 HTTPS 應該會因為偵測到 certificate 被換掉而不會被監聽,但大多數的應用程式應該沒做這個保護。

對應的公開網站是 MALCOLM,為「Measuring Active Listeners, Connection Observers, and Legitimate Monitors」的縮寫。

Cloudflare 用了幾個方法去分析,像是 User-agent 與 OS 跟支援的 cipher 對不起來的情況就可以猜測是 middle box 的監聽。另外也可以看到 Cloudflare 分析了 middle box 的廠牌,可以看到 Blue Coat 應該是目前的大品牌 (但這邊有統計偏差,限制在可以被偵測出來的品牌)。

其實整體看起來不算低耶... 光是可以確認的部分,整個 Cloudflare 網路上有 10%~20% 的流量其實是有被過濾的?