AES-GCM vs ChaCha20-Poly1305

TLS 1.3'te kabul edilen iki ana toplu şifreleme algoritması AES-GCM ve ChaCha20-Poly1305'tir. İkisi de AEAD (kimlik doğrulamalı şifreleme) sağlar; hangisinin daha iyi olduğu, çalışılan donanıma bağlıdır.

AES-GCM

• Modern işlemcilerdeki AES-NI gibi donanım komutlarıyla çok hızlıdır.
• 128 ve 256 bit anahtar seçenekleri vardır.
• Yazılımla uygulandığında (donanım desteği yoksa) yavaşlar ve zamanlama yan kanalı riski doğurabilir.
• Aynı anahtar ve nonce ikilisinin yeniden kullanılması güvenliği ciddi biçimde bozar; uygulamalar nonce üretimini doğru yapmalıdır.

ChaCha20-Poly1305

• Yazılımda hızlı ve sabit zamanlıdır; AES donanım desteği olmayan eski telefon, gömülü cihaz ve bazı mobil işlemcilerde avantajlıdır.
• Uygulaması basit olduğundan yan kanal hatalarına karşı daha dirençlidir.
• Sunucu tarafında AES-NI varsa çoğu zaman AES-GCM ile benzer veya biraz geri bir performans verir.

Hangisini sunmalı?

Her ikisini de açık tutmak en esnek çözümdür; istemci kendi donanımına göre tercih eder. nginx'te TLS 1.2 için örnek:

ssl_ciphers ECDHE-ECDSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-ECDSA-CHACHA20-POLY1305:ECDHE-RSA-CHACHA20-POLY1305;
ssl_prefer_server_ciphers off;

ssl_prefer_server_ciphers off ile seçim istemciye bırakılır; böylece donanımı AES'i hızlandırmayan cihaz ChaCha20'yi seçebilir.

Ölçme

openssl speed -evp aes-128-gcm
openssl speed -evp chacha20-poly1305

Kendi sunucunuzdaki farkı bu komutlarla görebilirsiniz. Hangi setlerin açık olduğunu SSL denetleme aracıyla doğrulayın. Algoritma seçimi sertifikanızdan bağımsızdır; mevcut SSL sertifikası her ikisiyle de çalışır.

Ek notlar

• AES-256 ile AES-128 arasındaki fark çoğu web trafiği için pratikte ihmal edilebilir; 128 bit hâlâ güçlü sayılır.
• Mobil ağlarda pil ömrü açısından ChaCha20 avantajlı olabilir.
• Sunucu donanımınıza göre ölçüm yaparak karar verin.

Ölçümlerin ortamınıza özgü olduğunu, başka bir sunucuya doğrudan genellenemeyeceğini unutmayın.

Özet: Biri diğerinden mutlak üstün değildir; ikisini birlikte sunmak hem güvenlik hem mobil performans için makul bir tercihtir.