MariaDB Connector/C 3.0 新特性 – 第一部分：SSL

作者：作者：Georg Richter

新的 SSL 替代方案

MariaDB Connector/C 之前版本的 SSL 连接基于 OpenSSL 库。但由于 OpenSSL heartbleed 漏洞、许可问题以及对不同传输层缺乏支持，我们决定添加对替代 SSL 实现的支持。

因此 Connector/C 3.0 不仅可以使用 OpenSSL，还可以使用

  • GnuTLS (http://www.gnutls.org)
  • SChannel (仅限 Windows)

在 Windows 上，Connector/C 3.0 默认使用 SChannel，并且不需要任何外部 SSL 库。

目前，SSL 实现必须在编译 Connector/C 时选择。可以通过将 WITH_SSL cmake 变量设置为 OPENSSL、GNUTLS、SCHANNEL 或 OFF 来实现，其中 OFF 表示完全没有 SSL 支持。

如果未指定 WITH_SSL，Connector/C 将在 Windows 上使用 SChannel，在其他地方使用 OpenSSL。

示例

cmake . -DWITH_SSL=GNUTLS

Connector/C 之前版本中使用的 CMake 参数 WITH_OPENSSL=ON/OFF 已不再支持。

mariadb_get_info() API 函数返回 MariaDB Connector/C 正在使用的 SSL 库类型

const char *library;
mariadb_get_info(mysql, MARIADB_CONNECTION_SSL_LIBRARY, (void *)&library);
printf("SSL library: %s\n", library);

安全性

防止 MTM 攻击

身份（而非加密）是加密协议中最重要的一部分。如果并非与您想要通信的对象进行通信，最强的加密也毫无价值——仅仅因为数据被加密并不意味着它不能被窥探。

为了防止中间人攻击（MTM），MariaDB Connector/C 和 MariaDB 服务器包中的 libmysql 都提供了检查服务器发送给客户端证书中的通用名（CN）的选项。

客户端根据客户端用于连接服务器的主机名验证 CN

my_bool verify= 1;
mysql_options(mysql, MYSQL_OPT_SSL_VERIFY_SERVER_CERT, &verify);

然而，验证主机名可能不够安全

  • 客户端验证程序仅根据证书的 CN 条目验证主机名，但不验证一个或多个 SAN（Subject Alternative Name）条目，这使得在故障转移环境中使用 SSL 变得困难。
  • 除了使用 GnuTLS 的情况，目前尚不支持带通配符的主机名验证
  • 过去，未经审计的证书被反复签发，尤其是一些经销商，这些证书被用于攻击。

因此，主机名验证并非 100% 的保护。

指纹验证

除了主机名验证之外，MariaDB Connector/C 3.0 还提供了一种额外的验证方法：检查服务器证书的指纹。指纹是一串短字节序列，用于识别较长（公共）密钥。可以通过对密钥应用加密哈希函数来创建指纹。MariaDB Connector/C 仅支持 SHA1 哈希函数。

创建指纹

1) OpenSSL

openssl x509 -in server-cert.pem -sha1 -fingerprint -noout
SHA1 Fingerprint=3A:07:9E:1A:14:AD:32:69:53:A5:D2:80:F9:96:B9:3D:77:2A:5B:EA

2) GnuTLS

certtool -i --infile=server-cert.pem

Look for SHA1 fingerprint in output:
Other Information:
SHA1 fingerprint:
3a079e1a14ad326953a5d280f996b93d772a5bea
验证指纹

要验证服务器证书的指纹，您可以指定单个指纹或包含多个指纹的文件。指纹需要以十六进制格式指定，不包含冒号。

mysql_options(mysql, MARIADB_OPT_SSL_FP, "3a079e1a14ad326953a5d280f996b93d772a5bea");

或

mysql_options(mysql, MARIADB_OPT_SSL_FP_LIST, "./fingerprint.list");

传输层安全 (TLS)

正如 Sergei Golubchik 在之前的一篇博客文章 MariaDB 中的 SSL 状态 中所写，较新的 MariaDB 服务器版本（> 5.5.41 和 > 10.0.15）现在支持较新的安全标准 TLSv_1.1，并且更推荐使用 TLS_v_1.2（根据 PCI DSS v_3.1 的要求）。

在 Connector/C 的 3.0 版本中，我们现在也添加了对 TLSv_1.1 和 TLSv_1.2 的支持。MariaDB Server 和 Connector/C 都提供一个选项来确定正在使用的 TLS 版本。

服务器

MariaDB [(none)]> show session status like 'ssl_version';
+---------------+---------+
| Variable_name | Value |
+---------------+---------+
| Ssl_version | TLSv1.2 |
+---------------+---------+

客户端

const char *tls_version;
mariadb_get_info(mysql, MARIADB_CONNECTION_SSL_VERSION, (void *)&tls_version);
printf("Ssl_version: %s\n", tls_version);

密码保护的私钥

通常私钥会使用一个密码短语进行加密，以防止丢失(?)。
密码短语保护的密钥为了安全起见是推荐的，但在 MariaDB Connector/C 3.0 之前的版本中通常不切实际，因为密码短语保护的密钥只能在手动输入密码短语后才能使用

./my_test --ssl-ca=ca-cert.pem --ssl-key=client-key-enc.pem --ssl-cert=client-cert.pem
Enter PEM pass phrase:

使用 MariaDB Connector/C 3.0，如果密码短语
在建立连接之前已指定

mysql_options(mysql, MARIADB_OPT_SSL_PASSPHRASE, "4_l0ng3r_P4ssphr4s3_is_much_b3tt3r_th4n_4_sh0rter_0ne");

注意

MariaDB Connector/C 3.0 是一个 Alpha 版本。通常这意味着除了标记为功能请求的错误外，没有已知的严重错误，但我们认为它需要进一步的测试和开发才能称之为稳定版本。