从心脏出血到量子安全，OpenSSL到底是怎样的存在？

“心脏出血”引起的轩然大波

很多人仍对2014年4月7日爆发的心脏出血(Heartbleed)漏洞记忆犹新。

一夜之间，全球三分之二的服务器岌岌可危，一个声名不显的团队——OpenSSL让无数的管理员夜不能寐。

在SSL（安全套接层协议）领域，OpenSSL是当之无愧的无冕之王，该团队的“大管家”Steve Marquess在最近的中国行中提出了一个比喻，可以很好地解释他们的工作：

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你可以把网络想像成电路，信息就是电流，OpenSSL则像是电线绝缘层，确保电流能安全传输而非四处泄露。

但是，问题在于，用户接触的只是最外层的“电源接口”，因此“OpenSSL对于终端的用户是隐形的、看不到的。”

Steve曾这样描述这种现状：“成百上千的厂商使用它，每台智能手机使用它。每个人都用得理所当然。但是除了我们最忠实的用户社区，我们几乎不为人所知。大多数公司甚至都没提及其产品中使用了OpenSSL。”

这种“隐形”加剧了事件爆发时人们的不理解和愤怒。在众多声音中，有两种针对OpenSSL的攻讦格外响亮，Steve也专门作出了回应。

首先，是OpenSSL公布“心脏出血”漏洞的过程。在Google告知了OpenSSL漏洞之后，该团队没告诉任何主流操作系统维护者和相关厂商，只有开源社区出现了相关传言。传言扩散的第三天，也就是4月6日，OpenSSL才告知了Red Hat，几大操作系统才辗转获知心脏出血漏洞；而直到4月7日早上，OpenSSL才发布了公告。对于如此重大的漏洞，关键厂商居然比媒体知道消息还晚，这确实引发了很多损失和不满。

关于漏洞公开的过程，Steve解释道：“OpenSSL秉承‘负责任地披露’的理念，因此我们不能随便地披露一个问题。一旦出现漏洞，我们会先跟代码发布者合作，了解漏洞的细节，然后再对漏洞的严重程度做评估，比如非常严重、中等、不是那么重要。根据不同的严重性，我们会有不同地的反馈和处理。当然很严重的，我们会越快推送越好，中等则不一定，我们会先跟做操作系统的一些专家打交道，让他们有时间处理。”

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我们尽可能早地公布漏洞、给系统打补丁。但是只要有第一次提前披露，以后就会有更多人以此要求让我们做披露。而涉及的利益相关方越多，就意味着漏洞泄露的可能性越大。因此，我们只有在最后有了一个确定的版本之后才能真正发布漏洞，并给现有版本打上补丁。有时人们对此不太高兴，但是我们知道提前披露有泄露的风险，所以对此很谨慎。

第二种怨言认为OpenSSL的代码和文档质量太差。约翰霍普金斯大学教授、密码学专家马修·格林指出：“年复一年，OpenSSL累积了太多晦涩难懂的东西。代码质量实在太低，没人有兴趣进行重构。”

对此，作为OpenSSL前身SSLeay创建者、OpenSSL创始人之一的Tim解释说：“其实很简单，每一个开发者都很讨厌写文档，当然我说讨厌这个词肯定措词比较强烈，但确实如此。代码或文档质量上有问题，这些都是事实，但是，为什么我做了近20年的OpenSSL呢？是因为这个软件其实是可以用的，它在这个领域是比较成功的。

Steve还提到了代码的许可问题。“现在的许可一团糟……一直以来，我们希望能够改改许可，但是困难重重，为什么？因为大部分代码不是由个人、实体甚至组织所拥有的，它是由代码的原作者所拥有，这些作者在不同的国家，不同的国家对于许可有不同的使用规定……这个过程需要时间。”

遍布全球的OpenSSL竟然只有两个人

当人们气愤地点开facebook上的链接，想看看OpenSSL究竟是何方神圣的时候，他们才知道，尽管OpenSSL的套件遍布全球，但是他们却穷得出乎人们意料。当“心脏出血”爆发时，OpenSSL甚至只雇得起两名全职员工；和其他技术公司相比，他们简直是“穷困潦倒”！

这种现象的形成和OpenSSL的团队性质有关。

首先，OpenSSL做的是开源代码库，这大大限制了收入途径。对他们来说，他们就像为信仰献身的骑士，这种信仰的核心就是“for free”，对工作的忠诚则使得OpenSSL团队在一些容易挣钱的途径面前划了一条红线。Steve回忆了一件往事，有一次他跟一个没有正规收入的同伴说，漏洞的提前披露意味着一年赚100多万，没想到他的同伴很快用电子邮件拒绝了他，表示这不符合OpenSSL的原则。

其次，OpenSSL的名声仅限于一些专业的小圈子。他们就像是一群废寝忘食的雕刻师，痴迷于创作而疏于宣传。知道他们的人不多，一些人虽然知道他们，却并不知晓他们的窘迫，因此很少有机构或个人会捐款给他们。在心脏出血爆发前，他们甚至没有进行过一次募捐！

凡此种种，让OpenSSL缺少必要的资金雇佣全职员工或管理人员，既没有人力去整理冗杂的代码，也缺乏能力进行快速反应。Steve表情沉重地描述着当时的情况：“OpenSSL规模那么大、复杂程度那么高、影响面那么大，却没有足够的人力保障它的安全，这是个问题。”

Steve：“这几年，我们一直在还债。”

心脏出血事件，对于OpenSSL是个涅槃重生的契机。

虽然背负了种种骂名，但是从某种意义上来说，OpenSSL也从幕后走到了台前，人们开始正视这个看似微小却影响极广的团队。

他们收到了各界的援助，既有机构（比如Linux基金会和锤子科技、华为等企业）的资金支持，也有些个人的小额捐款和代码支援（比如，白山云科技的架构师杨洋在OpenSSL代码贡献榜上位居第十八），以及各种令人鼓舞的声援和反馈。

这个团队一步步地完成了重建和新鲜基因的融合：

他们的全职员工从两名增加到了四名，相识已久但素未谋面的团队成员们在2014年第一次聚在一起，并建立了由14名技术顾问和10名管委会成员组成的决策机制（有8人身兼两职）。

值得重视的是，OpenSSL开始“从系统上清还之前欠下的技术债”，一点点重构和精减现有的代码，并且不断地加入新的代码和功能。他们进行了梳理和筛减，尽可能让内部结构变得不透明，从而避免调用未来数据会发生变化的应用。在此期间他们还完成了第一次重要审计。

下图的黄色曲线代表OpenSSL未解决的问题数量，由于在2014年底OpenSSL加入了新的代码和功能，黄线在这个时间点上产生了大幅度的下降。

OpenSSL现在关心什么？

Steve说，自己“不是英雄主义者”，只是为了“更好的、免费的服务”做着最“现实”的事情。那么，除了“清还技术债”，他们还在做什么？

在第二次会议上（此次中国行是第三次），他们讨论了许可协议。

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我们觉得Apache2.0是我们目前能够用的最好的许可体系，它虽然不是尽善尽美，但是目前最好的选择。我们给代码拥有人发了邮件，大部分人都同意了，拒绝的人所写的代码影响也不太大，我们可以进行修改。目前我们正在等最后的回复。

高居OpenSSL代码贡献榜首位的Matt Casewell谈到了即将发布的OpenSSL 1.1.1，该版本最大的特点之一就是支持TLS v1.3协议。TLS（传输层安全协议）是安全套接层协议（SSL）的进化版本，比如在2016年成为网络安全传输新宠的HTTPS，其关键步骤之一就是TLS握手。TLS v1.3比传统的协议的速度更快，更重要的是消除了对一些老旧而衰弱的加密方式的支持，这意味着该协议能更好地对抗BEAST、Lucky 13、FREAK、LogJam等臭名昭著的漏洞攻击手段。

OpenSSL创始人之一的Tim Hudson更关心量子计算。他坦言：量子计算机尚未出现，至今也没有统一的解决方案，但是“就我们安全专家这个社区来说，我们现在已经假设量子电脑很快就要出现，并且希望在它出现之前就建立起量子攻击的抵抗能力”。他提出了一个开源倡议——“开放量子安全(Open Quantum Safe)”，即打造一个名为liboqs的C库，作为可抗量子破解的加密算法。

OpenSSL的“中国力量”、上文提到的白山云科技架构师杨洋则在开发多素数RSA算法，该算法极大缩减了由HTTP向HTTPS迁移过程中的硬件开销。以前，加密流量的应用意味着购买很多新硬件和扩容服务器，这种算法可以在硬件完全没有变化的情况下，仅靠软件算法的优化进一步加强HTTPS握手的能力。

他解释道：“OpenSSL已经公布的官方代码中并没有多素数RSA算法，我们实现并提交了这个功能。该功能会作为一个分支并入OpenSSL里。”

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