Hello Retry Request, Change Cipher Spec
今回のお題はこの２つ。Hello Retry Request, Change Cipher Spec。
これはどちらもサーバから１パケットで送られています。clientの返答 tcp ackはお約束。
| # | src | dest | type | length | info |
|---|---|---|---|---|---|
| 140 | example.com | **localhost** | TLSv1.3 | 165 | Hello Retry Request, Change Cipher Spec |
| 141 | **localhost** | example.com | TCP | 66 | 58364 → 443 [ACK] Seq=518 Ack=100 Win=131392 Len=0 TSval=107391638 TSecr=2936265727 |
このTCPパケットにはTLS record layer が2つ含まれています。同時に送れるんですね。
一つずつ見ていきます。
TLS 全体
Transport Layer Security
TLSv1.3 Record Layer: Handshake Protocol: Hello Retry Request
Content Type: Handshake (22)
Version: TLS 1.2 (0x0303)
Length: 88
Handshake Protocol: Hello Retry Request
Handshake Type: Server Hello (2)
Length: 84
Version: TLS 1.2 (0x0303)
Random: cf21ad74e59a6111be1d8c021e65b891c2a211167abb8c5e079e09e2c8a8339c (HelloRetryRequest magic)
Session ID Length: 32
Session ID: b1c8e600556b5561ceda33e4c9c0b59221e45d11fb5cc03de4c165861b34f642
Cipher Suite: TLS_AES_256_GCM_SHA384 (0x1302)
Compression Method: null (0)
Extensions Length: 12
Extension: supported_versions (len=2)
Type: supported_versions (43)
Length: 2
Supported Version: TLS 1.3 (0x0304)
Extension: key_share (len=2)
Type: key_share (51)
Length: 2
Key Share extension
Selected Group: secp256r1 (23)
[JA3S Fullstring: 771,4866,43-51]
[JA3S: 15af977ce25de452b96affa2addb1036]
TLSv1.3 Record Layer: Change Cipher Spec Protocol: Change Cipher Spec
Content Type: Change Cipher Spec (20)
Version: TLS 1.2 (0x0303)
Length: 1
Change Cipher Spec Message
Hello Retry Request
このTLS recordは全部で 93 bytes ありました。これは、client helloで指定された鍵交換をサーバ側で受け入れられなかったので、代わりの方式で再度client helloを送るようにサーバが要望するパケットです。
まず Content typeはhandshakeです。handshake確立前なので、 ここは平文です！
Transport Layer Security
TLSv1.3 Record Layer: Handshake Protocol: Hello Retry Request
Content Type: Handshake (22)
続いて handshake protocol . ここで事件が起きます。wiresharkでは Hello Retry Requestと書いてありますが、handshake typeが Server Hello (2) です！
Version: TLS 1.2 (0x0303)
Length: 88
Handshake Protocol: Hello Retry Request
Handshake Type: Server Hello (2)
どういうことだってばよ・・
session_id
サーバ側のsession idが初登場します。client helloで来たsession idとは違うものです。以後、このidでお互いのやり取りを見分けて、他の通信と混ざらないようにします。
Session ID: b1c8e600556b5561ceda33e4c9c0b59221e45d11fb5cc03de4c165861b34f642
この後サーバは server helloを送りますが、そのときに送る session id も同一です。
さらに衝撃なのが random です。wireshark的には、カッコで (HelloRetryRequest magic) と書いてあります・・・なんだこりゃ。 client helloのrandomとは違うものですが、長さは同じで 32bytes ありました。
Random: cf21ad74e59a6111be1d8c021e65b891c2a211167abb8c5e079e09e2c8a8339c (HelloRetryRequest magic)
ServerHelloのrandomは鍵交換で重要になるものだと思いますが、再度 client helloからのやり直しをするわけで、あまり意味がなさそうな気はする。
その他のエリアは、暗号化にまつわるものです。client helloで提示されたものの中で、サーバが選んだのはこの cipher suiteでした。
Cipher Suite: TLS_AES_256_GCM_SHA384 (0x1302)
楕円曲線のカーブは、client指定の x25519 をサーバが嫌がったため、代わりに secp256r1 を返しています。パケット全体の意図としては、この secp256r1 で再度 client helloをするように、という意味のようです。
Extension: key_share (len=2)
Type: key_share (51)
Length: 2
Key Share extension
Selected Group: secp256r1 (23)
ここはwiresharkが足してるみたい。謎。
[JA3S Fullstring: 771,4866,43-51]
[JA3S: 15af977ce25de452b96affa2addb1036]
Change Cipher Spec
TLS 1.2 ではサーバが送る Change Cipher Specは暗号通信開始の合図のようですが、ここではまだClientHello送り直せ状態なので、よくわからない。全部やり直すから、いったんこれは終わり、という意味なんでしょうか。
- サーバーがChangeCipherSpecで終わりを通知
⇒通信の暗号化開始
https://qiita.com/developer-kikikaikai/items/055a344c847379b471f7
このChange Cipher Spec TLS recordはなんと、全部で 6 bytes しかありません。changeするよ！と宣言するだけなのかな。
長さはこんな感じ。
TLSv1.3 Record Layer: Change Cipher Spec Protocol: Change Cipher Spec
Content Type: Change Cipher Spec (20) # 1 byte
Version: TLS 1.2 (0x0303) # 2 bytes
Length: 1 # 2 bytes
Change Cipher Spec Message # 1 byte
Change Cipher Spec Messageは超シンプルで、 0000001 でした。
もしくは、想像ですが、直前に同送している Hello Retry Request でCipher suiteなどを指定しているので、それに基づいて暗号化を始めろ！って感じなんですかね。