Riassunto:
La libreria software di crittografia open source OpenSSL ha rilasciato ufficialmente la versione 4.1 il 23 ottobre 2026. Questo aggiornamento introduce una serie di nuove funzionalità e ottimizzazioni delle prestazioni, tra cui il supporto per il protocollo DTLS 1.3, l'implementazione del meccanismo GREASE, algoritmi crittografici post-quantici accelerati e l'ottimizzazione di alcune operazioni di crittografia per processori x86-64 che supportano il set di istruzioni AVX-512. Inoltre, la nuova versione rimuove anche il supporto alla build per le piattaforme Windows CE e Windows Itanium per ripulire ulteriormente il codice legacy storico.
OpenSSL è una delle librerie software di crittografia più importanti nell'infrastruttura Internet ed è ampiamente utilizzata in siti Web, server, VPN, applicazioni e altri sistemi HTTPS che richiedono comunicazioni sicure. È responsabile della gestione di attività quali connessioni TLS, certificati digitali, scambio di chiavi, crittografia e verifica dell'integrità dei dati, quindi i suoi aggiornamenti non sono rilevanti solo per gli sviluppatori, ma interessano anche un gran numero di software e servizi di rete che si basano su di esso.
Una delle novità più importanti di questo aggiornamento è il supporto ufficiale per DTLS 1.3. DTLS, il Datagram Transport Layer Security Protocol, può essere inteso come un protocollo di sicurezza orientato alla comunicazione dei datagrammi. I suoi obiettivi di progettazione sono simili a TLS, ma può adattarsi ad ambienti di trasmissione dati come UDP in cui possono verificarsi perdite di pacchetti, fuori servizio o arrivo ritardato.
Il TLS tradizionale viene utilizzato principalmente per le connessioni TCP, mentre molte comunicazioni in tempo reale, giochi online, applicazioni vocali e video e alcuni dispositivi IoT richiedono l'uso di UDP per ridurre i ritardi di trasmissione. DTLS può fornire crittografia, autenticazione e protezione dell'integrità dei dati in questi scenari. DTLS 1.3 migliora ulteriormente la progettazione del protocollo, accorcia il processo di handshake e introduce miglioramenti di sicurezza corrispondenti alla moderna tecnologia TLS.
La nuova versione aggiunge inoltre il supporto DTLS all'API del listener SSL, rendendo più semplice per gli sviluppatori utilizzare OpenSSL per creare servizi di sicurezza basati sul protocollo datagram. Per le applicazioni che richiedono comunicazioni a bassa latenza, si prevede che ciò riduca il carico di lavoro legato all’implementazione degli stessi meccanismi di sicurezza rilevanti.
Tuttavia, DTLS 1.3 non significa che tutte le applicazioni che utilizzano OpenSSL riceveranno automaticamente miglioramenti delle prestazioni. L'applicazione deve comunque utilizzare attivamente l'interfaccia corrispondente ed essere configurata e testata in base all'ambiente di rete reale. I vantaggi dei nuovi protocolli dipendono anche dai modelli di comunicazione, dai tassi di perdita dei pacchetti di rete e dall'implementazione sia sul lato client che sul lato server.
OpenSSL 4.1 aggiunge anche il supporto per il meccanismo GREASE. GREASE è l'abbreviazione di "Generate Random Extensions And Sustain Extensibility", originariamente standardizzato dalla Internet Engineering Task Force per migliorare la compatibilità delle estensioni del protocollo TLS.
L'approccio principale di GREASE è quello di inviare alcuni valori di protocollo randomizzati che sono appositamente riservati e non hanno alcuna funzione effettiva durante il processo di handshake TLS. Ciò consente di verificare se le parti comunicanti sono in grado di gestire correttamente campi e parametri di estensione sconosciuti, anziché presumere erroneamente che tutti i futuri valori del protocollo siano stati definiti in anticipo. Esponendo in modo proattivo tali problemi di compatibilità, gli sviluppatori possono ridurre il rischio di errori di connessione quando in futuro aggiungeranno nuove funzionalità del protocollo.
In termini di prestazioni crittografiche, OpenSSL 4.1 continua a migliorare l'implementazione degli algoritmi crittografici post-quantistici. Con lo sviluppo della tecnologia di calcolo quantistico, i tradizionali sistemi di crittografia a chiave pubblica si trovano ad affrontare potenziali sfide future per la sicurezza, e gli algoritmi di crittografia post-quantistica stanno gradualmente entrando nella fase di standardizzazione e di effettiva implementazione. Questa volta OpenSSL si concentra sull'ottimizzazione delle operazioni relative a ML-DSA e ML-KEM.
ML-DSA è un algoritmo di firma digitale post-quantistico che può essere utilizzato per verificare l'identità e impedire la manomissione dei dati; ML-KEM è un meccanismo di incapsulamento delle chiavi post-quantistico utilizzato per negoziare o stabilire chiavi condivise necessarie per la comunicazione sicura. Entrambi si basano sul sistema di crittografia post-quantistica promosso dal National Institute of Standards and Technology.
La nuova versione ottimizza il funzionamento della trasformazione della teoria dei numeri (NTT) di ML-DSA e ML-KEM per architetture di processori come PPC64LE e migliora anche l'implementazione di ML-DSA sulla piattaforma x86-64. La trasformazione della teoria dei numeri è un importante collegamento di calcolo in questo tipo di algoritmo crittografico basato su reticolo e l'ottimizzazione della sua efficienza di esecuzione può ridurre il sovraccarico computazionale di alcune operazioni di crittografia.
Per i processori x86-64 che supportano il set di istruzioni AVX-512, la nuova versione aggiunge anche l'ottimizzazione SHAKE x4 per ML-DSA. SHAKE è una funzione di output scalabile che può generare output di diverse lunghezze in base alle necessità e svolge un ruolo importante nei moderni algoritmi crittografici. Sfruttando la potenza di calcolo vettorizzata fornita da AVX-512, OpenSSL può elaborare più dati in parallelo, migliorando così il throughput delle operazioni correlate.
Anche la crittografia AES è stata ottimizzata. OpenSSL 4.1 migliora l'implementazione della decrittografia AES-CBC per la piattaforma x86-64 e combina funzionalità di set di istruzioni come AVX-512 e VAES per migliorare l'efficienza di elaborazione. L'accelerazione effettiva sarà influenzata dal modello di CPU, dalle opzioni di compilazione e dai carichi di lavoro specifici e non tutti i processori otterranno gli stessi vantaggi.
Oltre alle piattaforme tradizionali x86-64 e PPC64LE, la nuova versione aggiunge per la prima volta anche il supporto preliminare per l'architettura del processore russo Elbrus 2000 (E2K). Ciò significa che OpenSSL sta espandendo ulteriormente le piattaforme hardware su cui può essere eseguito. Tuttavia, il supporto preliminare dell’architettura non significa che tutti gli algoritmi, i percorsi di ottimizzazione e gli strumenti periferici abbiano il pieno supporto dell’ambiente di produzione.
Questo aggiornamento coinvolge anche la funzione di derivazione della chiave IKEv2 (KDF). IKEv2 è ampiamente utilizzato nei protocolli di scambio di chiavi Internet ed è comunemente utilizzato in scenari di sicurezza di rete come VPN IPsec. Il nuovo supporto può espandere le funzioni crittografiche di OpenSSL e fornire un percorso di implementazione più diretto per gli sviluppatori che necessitano di utilizzare questo meccanismo di derivazione delle chiavi.
In termini di compatibilità, OpenSSL 4.1 rimuove ufficialmente gli obiettivi di build per le piattaforme con processore Windows CE e Windows Itanium. Windows CE è uno dei primi sistemi operativi per dispositivi embedded e Itanium è l'architettura del processore IA-64 sviluppata una volta da Intel. Man mano che queste piattaforme perdono gradualmente l’uso tradizionale, diminuisce il valore di continuare a mantenere i relativi obiettivi di costruzione e la loro rimozione può ridurre l’onere di manutenzione del progetto.
In termini di opzioni di configurazione, OpenSSL ha eliminato le opzioni no-ecdsa e no-ecdh. Il team di sviluppo ha sottolineato che queste due opzioni in precedenza non disabilitavano effettivamente l'implementazione corrispondente, quindi era facile causare malintesi. Gli sviluppatori che necessitano di disabilitare la funzionalità di crittografia a curva ellittica ora dovrebbero utilizzare l'opzione di configurazione no-ec.
Un altro cambiamento notevole riguarda lo strumento tsget. Questo strumento in precedenza si basava sul modulo Perl WWW::Curl::Easy, che è stato interrotto. Ora utilizza invece Net::Curl::Easy. Gli utenti che si affidano a tsget devono confermare che le nuove dipendenze siano state installate prima dell'aggiornamento, altrimenti le funzioni correlate potrebbero non funzionare correttamente.
Sebbene OpenSSL 4.1 apporti una serie di nuove funzionalità, le note di rilascio elencano anche i problemi noti relativi a DTLS. Ad esempio, dopo aver ricevuto il messaggio KeyUpdate di DTLS 1.3, alcuni record post-handshake che non sono stati ancora confermati potrebbero non essere reinviati come previsto; possono verificarsi problemi anche con l'handshake in determinate condizioni di perdita di pacchetti. Il team di sviluppo ha in programma di correggere questi difetti nelle versioni successive.
Pertanto, le aziende e gli sviluppatori che eseguono servizi di rete critici dovrebbero comunque leggere attentamente le note di rilascio ufficiali e verificare le funzioni relative a DTLS nell'ambiente di test prima dell'aggiornamento. Se l'applicazione non utilizza nuove funzionalità, il tempo di aggiornamento dovrebbe essere determinato in base alle proprie dipendenze, alla strategia di manutenzione della versione del sistema operativo e ai requisiti di sicurezza. Non è necessario sostituire immediatamente la libreria di crittografia nell'ambiente di produzione solo perché cambia il numero di versione.
Nel complesso, OpenSSL 4.1 è una versione funzionale con il supporto del nuovo protocollo, l'ottimizzazione delle prestazioni della crittografia post-quantistica e gli aggiustamenti della manutenzione della piattaforma come nucleo. DTLS 1.3 e GREASE aiuteranno gli sviluppatori a costruire sistemi di comunicazione sicuri più moderni, mentre AVX-512 e altre ottimizzazioni dell'architettura miglioreranno ulteriormente l'efficienza di alcune operazioni crittografiche. Man mano che la crittografia post-quantistica entra gradualmente nella fase di implementazione effettiva, il continuo aggiornamento delle librerie software di base come OpenSSL diventerà una parte importante dell’evoluzione del sistema di sicurezza Internet.
Ulteriori informazioni:
https://github.com/openssl/openssl/releases/tag/openssl-4.1.0
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