客户端已知的客户端-服务器应用程序的加密和身份验证

Question

我想编写一个安全的客户端-服务器应用程序，其中只有少数（比如五个）客户端通过 TCP 套接字与服务器交换数据。所有客户端都是预先知道的，并且可以离线共享密钥等。

我想要三样东西：

1. 客户端需要确保他们与正确的服务器通信
2. 服务器需要确保它只与这五个客户端通信
3. 通信需要加密

这样的设置应该如何实现？

我的第一个想法是启用 SSL/TLS 的套接字，但考虑了一段时间后，我觉得握手中的密钥交换是我并不真正需要的。此外，自签名证书需要解决的整个证书颁发机构业务似乎不合适。

另一种选择似乎是定期进行套接字通信，并在两端进行加密/解密和签名。与基于 gpg 的电子邮件设置类似，我可以为服务器和每个客户端创建密钥对，并确保服务器拥有所有客户端的所有公钥，并且每个客户端都有服务器的公钥。因为我可以将文件本地复制到每台机器，所以可以假定这种密钥交换是安全的。

或者我是否应该只使用对称加密，使用所有客户端和服务器都知道的单个密钥？

我在网上能找到的几乎所有内容都是关于“经典”设置的，在这种设置中，服务器通过证书颁发机构向许多任意客户端进行身份验证，即类似 HTTPS 的设置。

我打算用 Java 编写它，但实际上我认为我的问题与语言无关。

Answer 1

我建议你使用 TLS。它包含许多所谓的cipher suites，它们是包含的加密算法的预定义组合，它们确保对等身份验证、非对称密钥交换、对称加密和消息身份验证。它们在现实世界中经过了实战考验。

使用证书：

• 创建自签名 CA 证书并使用它签署所有客户端和服务器证书。
• 将它们配置为仅接受通过您的 CA 签名的证书进行身份验证的对方。

或者，如果您对证书感到不安，也有使用预共享密钥身份验证的密码套件（查找 PSK 和 SRP）。