TLS 1.3 (RFC 8446) – 传输层安全协议

标准编号：RFC 8446 (2018年8月)

发布组织：IETF TLS 工作组

摘要：TLS 1.3 是 TLS 协议的重大改版，旨在简化握手过程、提升安全性与性能。相比 TLS 1.2，它移除了不安全的算法（如静态 RSA、无效椭圆曲线、CBC 模式等）、增加了 0-RTT 数据支持、减少了往返次数（1-RTT 或 0-RTT）、使用更现代的密钥交换（ECDHE 必须）和 AEAD 加密（如 AES-GCM、ChaCha20-Poly1305）。它被广泛应用于 HTTPS、加密电子邮件、即时通讯等需要安全信道保护的场景。

主要特性与改进：

简化握手：通常 1-RTT 完成，采用 "HelloRetryRequest" 机制。
0-RTT 数据：允许会话恢复时客户端立即发送应用数据，但需要谨慎应对重放攻击。
加密扩展：几乎所有握手消息都经过加密，防止泄露敏感信息（如证书域名）。
密钥计算：使用 HKDF (HMAC-based Key Derivation Function) 从 ECDHE 共享密钥派生密钥。
支持 PSK (预共享密钥) 与 ECDHE 混合模式。
新的密码套件：仅支持 AEAD 算法，如 TLS_AES_128_GCM_SHA256, TLS_AES_256_GCM_SHA384, TLS_CHACHA20_POLY1305_SHA256。
向后兼容性：通过 TLS 1.2 版本降级保护机制安全过渡。

部署现状：截至 2025 年，TLS 1.3 已被大多数主流浏览器、Web 服务器和 CDN 启用。所有 HTTPS 站点强烈建议升级到 TLS 1.3。

官方资源： RFC 8446 – TLS 1.3 | IANA TLS 参数注册

关联工具： 哈希摘要工具 | 对称加密工具 (AES-GCM) | ECDHE 密钥交换工具

TLS 1.3 (RFC 8446) 规范详解

TLS 1.3 是 IETF 于 2018 年发布的传输层安全协议最新版本，相比 TLS 1.2 做了大量安全性和性能优化。TLS 1.3 简化了握手流程，移除了不安全的算法，默认提供前向安全性（PFS）。

主要变化

TLS 1.3 相比 1.2 的关键变化：握手从 2-RTT 减少到 1-RTT（支持 0-RTT 恢复模式）；移除了 RSA 密钥交换和静态 DH，只保留 ECDHE/DHE 做密钥协商，默认前向安全；移除了 CBC 模式，只保留 AEAD 加密（AES-GCM、ChaCha20-Poly1305）；移除了 SHA-1 和 MD5，只保留 SHA-256/384；移除了压缩和自定义分组；加密了握手后的证书消息。

握手流程

TLS 1.3 握手：客户端发送 ClientHello，包含支持的密码套件列表和密钥共享（KeyShare）；服务端回复 ServerHello，选择密码套件并返回服务端 KeyShare；服务端发送加密的证书和 Finished 消息；客户端发送加密的 Finished。之后双方开始应用数据传输。整个握手仅需 1 次往返。

智能卡与 TLS

智能卡在 TLS 中的作用主要是客户端认证——使用卡内存储的私钥和证书做双向 TLS 认证。TLS 1.3 中客户端签名使用证书中的密钥对，签名算法由 SignatureScheme 扩展协商。国密 TLS（GM/T 0024）是 TLS 1.2 的国密变体，使用 SM2/SM3/SM4 替代国际算法，目前国密 TLS 1.3 变体正在制定中。

TLS 1.3 (RFC 8446) – 传输层安全协议

TLS 1.3 (RFC 8446) 规范详解

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