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## Mbed TLS

在 ESP-IDF v5.0 版本中，Mbed TLS 已从 v2.x 版本更新到 v3.1.0 版本。

更多有关 Mbed TLS 从 v2.x 版本迁移到 v3.0 或更高版本的详细信息，请参考 官方指南。

### 重大更新（概述）

#### 增加私有结构体字段数量

- 不再支持直接访问公共头文件中声明的结构体（ `struct` 类型）字段。

- 当前版本下，访问公共头文件中声明的结构体字段需要使用特定的访问函数 (getter/setter)。另外，也可以用 `MBEDTLS_PRIVATE` 宏暂时代替，但不建议使用此种方法。

- 更多详细信息，请参考 官方指南。

#### SSL

- 不再支持 TLS 1.0、TLS 1.1 和 DTLS 1.0

- 不再支持 SSL 3.0

#### 移除密码模块中的废弃函数

- 更新了与 MD、SHA、RIPEMD、RNG、HMAC 模块相关的函数 `mbedtls_*_ret()` 的返回值，并将其重新命名，以取代未附加 `_ret` 的相应函数。

- 更多详细信息，请参考 官方指南。

#### 废弃配置选项

下列为在此次更新中废弃的重要配置选项。与以下配置有关或是依赖于下列配置的相关配置也已相应废弃。

- `MBEDTLS_SSL_PROTO_SSL3`：原用于支持 SSL 3.0

- `MBEDTLS_SSL_PROTO_TLS1`：原用于支持 TLS 1.0

- `MBEDTLS_SSL_PROTO_TLS1_1`：原用于支持 TLS 1.1

- `MBEDTLS_SSL_PROTO_DTLS`：原用于支持 DTLS 1.1（当前版本仅支持 DTLS 1.2）

- `MBEDTLS_DES_C`：原用于支持 3DES 密码套件

- `MBEDTLS_RC4_MODE`：原用于支持基于 RC4 的密码套件

备注

上述仅列出了可通过 `idf.py menuconfig` 配置的主要选项。更多有关废弃选项的信息，请参考 官方指南。

## 其他更新

### 禁用 Diffie-Hellman 密码交换模式

为避免 安全风险，当前版本已默认禁用 Diffie-Hellman 密码交换模式。以下为相应的禁用配置项：

- `MBEDTLS_DHM_C`：原用于支持 Diffie-Hellman-Merkle 模块

- `MBEDTLS_KEY_EXCHANGE_DHE_PSK`：原用于支持 Diffie-Hellman 预共享密钥 (PSK) TLS 认证模式

- `MBEDTLS_KEY_EXCHANGE_DHE_RSA`：原用于支持带有前缀的密码套件 `TLS-DHE-RSA-WITH-`

备注

在信号交换的初始步骤（即 `client_hello`）中，服务器会在客户端提供的列表中选择一个密码。由于 DHE_PSK/DHE_RSA 密码已在本次更新中禁用，服务器将退回到一个替代密码。在极个别情况中，服务器不支持任何其他的代码，此时，初始步骤将失败。若要检索服务器所支持的密码列表，需要首先在客户端使用特定的密码连接服务器，可以使用 `sslscan` 等工具完成连接。

### 从 X509 库中移除 `certs` 模块

- mbedtls 3.1 不再支持 `mbedtls/certs.h` 头文件。大多数应用程序支持从包含列表中安全删除该头文件。

### 对 `esp_crt_bundle_set` API 的重大更新

- 更新后，调用 `esp_crt_bundle_set()` API 需要一个额外的参数 `bundle_size`。该 API 的返回类型也从 `void` 变为了 `esp_err_t`。

### 对 `esp_ds_rsa_sign` API 的重大更新

- 更新后，调用 `esp_ds_rsa_sign()` API 无需再使用参数 `mode`。

## HTTPS 服务器

### 重大更新（概述）

更新 `httpd_ssl_config_t` 结构体中持有不同证书的变量名。

- `httpd_ssl_config::servercert`：原 `cacert_pem`

- `httpd_ssl_config::servercert_len`：原 `cacert_len`

- `httpd_ssl_config::cacert_pem`：原 `client_verify_cert_pem`

- `httpd_ssl_config::cacert_len`：原 `client_verify_cert_len`

`httpd_ssl_stop()` API 的返回类型从 `void` 变为了 `esp_err_t`。

## ESP HTTPS OTA

### 重大更新（概述）

- 函数 `esp_https_ota()` 现需以指向 `esp_https_ota_config_t` 的指针作为参数，而非之前的指向 `esp_http_client_config_t` 的指针。

## ESP-TLS

### 重大更新（概述）

#### 私有化 `esp_tls_t` 结构体

更新后，`esp_tls_t` 已完全私有化，用户无法直接访问其内部结构。之前需要通过 ESP-TLS 句柄获得的必要数据，现在可由对应的 getter/setter 函数获取。如需特定功能的 getter/setter 函数，请在 ESP-IDF 的 Issue 板块 提出。

下列为新增的 getter/setter 函数：

- `esp_tls_get_ssl_context()`：从 ESP-TLS 句柄获取底层 ssl 栈的 ssl 上下文。

#### 废弃函数及推荐的替代函数

下表总结了在 ESP-IDF v5.0 中废弃的函数以及相应的替代函数。

废弃函数 | 替代函数
--- | ---
`esp_tls_conn_new()` | `esp_tls_conn_new_sync()`
`esp_tls_conn_delete()` | `esp_tls_conn_destroy()`

- 函数 `esp_tls_conn_http_new()` 现已废弃。请使用替代函数 `esp_tls_conn_http_new_sync()` （或其异步函数 `esp_tls_conn_http_new_async()` ）。请注意，使用替代函数时，需要额外的参数 `esp_tls_t`，此参数必须首先通过 `esp_tls_init()` 函数进行初始化。

## HTTP 服务器

### 重大更新（概述）

- `esp_http_server` 现不再支持 `http_server.h` 头文件。请使用 `esp_http_server.h`。

## ESP HTTP 客户端

### 重大更新（概述）

- 函数 `esp_http_client_read()` 和 `esp_http_client_fetch_headers()` 现在会返回额外的返回值 `-ESP_ERR_HTTP_EAGAIN` 用于处理超时错误，即数据准备好前就已调用超时的情况。

## TCP 传输

### 重大更新（概述）

- 更新后，出现连接超时的情况时，函数 `esp_transport_read()` 将返回 `0`，对其他错误则返回 `< 0`。请参考 `esp_tcp_transport_err_t`，查看所有可能的返回值。

## MQTT 客户端

### 重大更新（概述）

- `esp_mqtt_client_config_t` 的所有字段都分组存放在子结构体中。

以下为较为常用的配置选项：

- 通过 `esp_mqtt_client_config_t::broker::address::uri` 配置 MQTT Broker

- 通过 `esp_mqtt_client_config_t::broker::verification` 配置 MQTT Broker 身份验证的相关安全问题

- 通过 `esp_mqtt_client_config_t::credentials::username` 配置客户端用户名

- `esp_mqtt_client_config_t` 不再支持 `user_context` 字段。之后注册事件处理程序，请使用 `esp_mqtt_client_register_event()`；最后一个参数 `event_handler_arg` 可用于将用户上下文传递给处理程序。

## ESP-Modbus

### 重大更新（概述）

本次更新从 ESP-IDF 中移除了组件 `freemodbus`，该组件已作为一个独立组件受到支持。可前往如下的独立仓库，查看更多有关 `ESP-Modbus` 的信息：

- GitHub 中的 ESP-Modbus 组件

在新版应用程序中， `main` 组件文件夹应包括组件管理器清单文件 `idf_component.yml`，如下所示：

    dependencies:
      espressif/esp-modbus:
        version: "^1.0"

可以前往 乐鑫组件注册表 找到 `ESP-Modbus` 组件。更多有关如何设置组件管理器的信息，请参考 组件管理器文档。

对于使用 ESP-IDF v4.x 及以后版本的应用程序，需要通过添加组件管理器清单文件 `idf_component.yml` 拉取新版 `ESP-Modbus` 组件。同时，在编译时，应去掉已过时的 `freemodbus` 组件。此项操作可通过项目 `CMakeLists.txt` 中的以下语句实现：

    set(EXCLUDE_COMPONENTS freemodbus)

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