22、使用TLS进行数据加密：原理、权衡与实践

使用TLS进行数据加密：原理、权衡与实践

1. TLS在数据传输加密中的角色

TLS在系统中扮演的第二个重要角色是为传输中的数据提供端到端加密。但需要注意的是，TLS本身并非一种加密算法，它定义了客户端和服务器为确定最适合双方通信的加密算法而需遵循的步骤。

TLS连接的第一步通常是协商过程，客户端和服务器会在此过程中就最适合双方的加密算法达成一致。这一信息交换发生在TLS握手阶段，该阶段还用于交换端到端加密所需的加密密钥，因此TLS握手是任意两个进程间通信中至关重要却常被忽视的环节。

使用TLS进行加密采用的是对称密钥算法，即服务器和客户端使用相同的加密密钥和双方商定的加密算法对通信通道进行加密。AWS的各种服务支持多种加密算法，会通过瀑布式选择流程选出最强的加密算法。具体来说，服务器会按照强度降序创建其支持的加密算法列表，客户端则会同意使用该列表中其能支持的最强加密算法，从而双方共同确定出双方都支持的最佳通用算法。

需要注意的是，AWS会定期更新其文档中支持的加密算法列表，使用强大且安全的加密算法对应用程序的安全至关重要。早期的TLS实现存在一些安全问题，如POODLE或Heartbleed攻击就影响了许多早期的TLS和SSL实现，因此从合规角度可能需要使用TLS V1.1或更高版本。

当选定算法后，客户端和服务器还需就加密密钥达成一致，它们会使用密钥交换机制（如Diffie - Hellman密钥交换）来交换加密密钥，用于加密通过通道传输的所有数据。

2. 完美前向保密（PFS）

任何安全系统的一个关键弱点是密钥可能被泄露，TLS也不例外。设想这样一种场景：某个恶意行为者正在窥探两个安全服务之