Есть ли реализация DTLS в JSSE?

Question

Я хочу реализовать клиент DTLS 1.0 в Java и, немного погуглив, обнаружил, что JSSERefGuide говорит следующее:

JSSE API поддерживает SSL версии 2.0 и 3.0 и TLS версии 1.0. Эти протоколы безопасности инкапсулируют обычный двунаправленный сокет потока, а JSSE API добавляет прозрачную поддержку аутентификации, шифрования и защиты целостности. Реализация JSSE, поставляемая с JDK, поддерживает SSL 3.0, TLS (1.0, 1.1 и 1.2) и DTLS (версии 1.0 и 1.2). Он не реализует SSL 2.0.

Поэтому я подумал, что смогу реализовать его на чистом Java без использования какой-либо библиотеки (например, BouncyCastle)

Но когда я пытаюсь запустить (и некоторые другие, такие как DTLSv1.2, DTLSv1...):

final SSLContext sslContext = SSLContext.getInstance("DTLSv1.0", "SunJSSE");

Это бросает:

Exception in thread "main" java.security.NoSuchAlgorithmException: no such algorithm: DTLSv1.0 for provider SunJSSE
at sun.security.jca.GetInstance.getService(GetInstance.java:87)
at sun.security.jca.GetInstance.getInstance(GetInstance.java:206)
at javax.net.ssl.SSLContext.getInstance(SSLContext.java:199)

в то время как, например, следующие работы:

final SSLContext sslContext = SSLContext.getInstance("TLSv1.2", "SunJSSE");

Перечисление всех провайдеров безопасности Я не нахожу ничего DTLS вообще.

Так есть ли на самом деле реализация DTLS? И если так, как вы должны его использовать?

Answer 1

Документ правильный, и вы получаете исключение, потому что нет протокола DTLS: https://docs.oracle.com/javase/7/docs/technotes/guides/security/StandardNames.html

Выбор DTLS наступает в момент создания сокета, так как это будет один из типов TCP или дейтаграмм. В начале это будет выглядеть так:

DatagramSocket s = new DatagramSocket();
...

final SSLContext sslContext = SSLContext.getInstance("TLSv1.0", "SunJSSE");
sslContext.init(null, yourSSLTrustManager, null);

SSLSocketFactory factory = (SSLSocketFactory)sslContext.getSocketFactory();
SSLSocket daSocket = (SSLSocket) factory.createSocket(s, host, port, false);

Answer 2

Вы можете использовать https://github.com/AdoptOpenJDK/openjdk-jdk11/blob/master/test/jdk/javax/net/ssl/DTLS/DTLSOverDatagram.java (или https://github.com/twosigma/OpenJDK/blob/master/test/jdk/javax/net/ssl/DTLS/DTLSOverDatagram.java, то же самое)

Для человека, который убил мой предыдущий ответ из-за ссылок: даже если ссылка разорвется, это не проблема - потому что, взглянув на ссылку, вы легко увидите, что DTLSOverDatagram является частью официальных тестов open-jdk 11 - так что даже если ссылка исчезнет, ​​вы легко сможете найти другие источники.

Хотя это тесты для реализации DTLS, с небольшим рефакторингом их можно использовать в качестве основы для дейтаграмм DTLS over (udp-). И для клиента, и для сервера - по сути, они почти одинаковы.

Answer 3

DTLS присутствует в JavaSE 9: SSLContext Algorihtm Names

Answer 4

Другой вариант — использовать DTLS из собственной библиотеки, например mbedtls. Вот библиотека, которая предоставляет API Kotlin (совместимый с Java): https://github.com/open-coap/kotlin-mbedtls .

Answer 5

Основываясь на образце из JDK и множестве проб и ошибок, я написал следующий код, который работает в моем случае:

      public static final int      MAXIMUM_PACKET_SIZE = 1500;
private final DatagramSocket socket;
private final SSLEngine      engine;

public DtlsSocket( @Nonnull DatagramSocket socket, KeyManager km, TrustManager tm, boolean isClient ) {
    try {
        this.socket = socket;

        SSLContext sslCtx = SSLContext.getInstance( "DTLS" );
        KeyManager[] kms = { km };
        TrustManager[] tms = { tm };
        sslCtx.init( kms, tms, null );
        engine = sslCtx.createSSLEngine();
        engine.setNeedClientAuth( true );

        engine.setUseClientMode( isClient );
        SSLParameters paras = engine.getSSLParameters();
        paras.setMaximumPacketSize( MAXIMUM_PACKET_SIZE );
        engine.setSSLParameters( paras );

        engine.beginHandshake();

        byte[] receiveBytes = new byte[MAXIMUM_PACKET_SIZE];
        DatagramPacket receivePacket = new DatagramPacket( receiveBytes, 0, MAXIMUM_PACKET_SIZE );
        ByteBuffer receiveBuffer = ByteBuffer.wrap( receiveBytes );
        receiveBuffer.limit( 0 );

        ByteBuffer emptyBuffer = ByteBuffer.allocate( 0 );

        byte[] sendData = new byte[32768];
        DatagramPacket sendPacket = new DatagramPacket( sendData, 0, 32768 );
        ByteBuffer sendBuffer = ByteBuffer.wrap( sendData );

        while( true ) {
            SSLEngineResult.HandshakeStatus hs = engine.getHandshakeStatus();
            switch( hs ) {
                case NEED_UNWRAP:
                case NEED_UNWRAP_AGAIN:
                    if( !receiveBuffer.hasRemaining() && hs != SSLEngineResult.HandshakeStatus.NEED_UNWRAP_AGAIN ) {
                        socket.receive( receivePacket );
                        receiveBuffer.position( 0 );
                        receiveBuffer.limit( receivePacket.getLength() );
                    }
                    checkStatus( engine.unwrap( receiveBuffer, emptyBuffer ) );
                    break;
                case NEED_WRAP:
                    checkStatus( engine.wrap( emptyBuffer, sendBuffer.clear() ) );
                    sendPacket.setLength( sendBuffer.position() );
                    socket.send( sendPacket );
                    break;
                case NEED_TASK:
                    Runnable runnable;
                    while( (runnable = engine.getDelegatedTask()) != null ) {
                        runnable.run();
                    }
                    break;
                case NOT_HANDSHAKING:
                    return;
                default:
                    // should never occur
                    throw new SSLException( "handshake error " + hs );
            }
        }
    } catch( Exception ex ) {
        throw ErrorCode.throwAny( ex );
    }
}

private void checkStatus( SSLEngineResult engineResult ) throws IOException {
    if( engineResult.getStatus() != SSLEngineResult.Status.OK ) {
        throw new SSLException( "handshake error " + engineResult.getStatus() + " with handshake state " + engineResult.getHandshakeStatus() );
    }
}