Mbed TLS
Mbed TLS 是一个 C 代码库,用于实现加密基元、X.509 证书操作以及 SSL/TLS 和 DTLS 协议。该库代码占用空间小,适合嵌入式系统使用。
备注
ESP-IDF 使用的 Mbed TLS 复刻仓库 中包含对原生 Mbed TLS 的补丁。这些补丁与某些模块的硬件例程有关,如 bignum (MPI) 和 ECC。
Mbed TLS 通过提供以下内容支持 TLS 1.2、TLS 1.3 和 DTLS 1.2 通信:
- TCP/IP 通信功能:监听、连接、接收、读/写。 
- SSL/TLS 通信功能:初始化、握手、读/写。 
- X.509 功能:CRT、CRL 和密钥处理 
- 随机数生成 
- 哈希 
- 加密/解密 
备注
Mbed TLS v3.x.x 系列仅支持 TLS 1.2 和 TLS 1.3 协议。对 SSL 3.0、TLS 1.0/1.1 和 DTLS 1.0 的支持已被删除(弃用)。从 Mbed TLS v3.6.0 版本开始完全支持 TLS 1.3,在此版本之前,某些功能仍处于试验状态。有关更多详细信息,请参阅 Mbed TLS ChangeLog 。
Mbed TLS 文档
Mbed TLS 文档请参阅以下(上游)指针:
ESP-IDF 的 Mbed TLS 支持
请在 此处 查找 ESP-IDF 不同分支上的 Mbed TLS 版本信息。
备注
参考 Mbed TLS 从 Mbed TLS 2.x 版本迁移到 3.0 及以上版本。
应用示例
ESP-IDF 中的示例使用 ESP-TLS,为访问常用的 TLS 功能提供了一个简化 API 接口。
参考示例 protocols/https_server/simple (简单的 HTTPS 服务器)和 protocols/https_request (发出 HTTPS 请求)了解更多信息。
如需直接使用 Mbed TLS API,请参考示例 protocols/https_mbedtls。该示例演示了如何通过 Mbed TLS 设置安全套接字,并使用证书包进行验证,从而建立 HTTPS 连接。
其他选项
ESP-TLS 是底层 SSL/TLS 库的抽象层,因此可以选择使用 Mbed TLS 或 wolfSSL 作为底层库。默认情况下,仅 Mbed TLS 可在 ESP-IDF 中使用,而 wolfSSL 在 https://github.com/espressif/esp-wolfSSL 公开,还提供了上游子模块指针的相关信息。
如需了解更多相关信息或比较 Mbed TLS 和 wolfSSL,请参考文档 ESP-TLS: Underlying SSL/TLS Library Options。
重要配置
Component Config -> mbedTLS 中的部分重要配置选项如下表所示。点击 此处 获取完整配置选项列表。
- CONFIG_MBEDTLS_SSL_PROTO_TLS1_2: 支持 TLS 1.2 
- CONFIG_MBEDTLS_SSL_PROTO_TLS1_3: 支持 TLS 1.3 
- CONFIG_MBEDTLS_CERTIFICATE_BUNDLE: 支持受信任的根证书包(更多信息请参考 ESP x509 证书包) 
- CONFIG_MBEDTLS_CLIENT_SSL_SESSION_TICKETS: 支持 TLS 会话恢复:客户端会话票证 
- CONFIG_MBEDTLS_SERVER_SSL_SESSION_TICKETS: 支持 TLS 会话恢复:服务会话票证 
- CONFIG_MBEDTLS_HARDWARE_SHA: 支持硬件 SHA 加速 
- CONFIG_MBEDTLS_HARDWARE_AES: 支持硬件 AES 加速 
- CONFIG_MBEDTLS_HARDWARE_MPI: 支持硬件 MPI (bignum) 加速 
性能和内存调整
减少内存使用
下表展示了在不同配置下,用 Mbed TLS 作为 SSL/TLS 库运行示例 protocols/https_request (启用服务器验证)时,内存的实际使用情况。
| Mbed TLS 测试 | 相关配置 | 堆使用(近似) | 
|---|---|---|
| 默认 | NA | 42196 B | 
| 启用 SSL 动态 buffer 长度 | 42120 B | |
| 禁用保留对端证书 | 38533 B | |
| 启用动态 buffer 功能 | CONFIG_MBEDTLS_DYNAMIC_BUFFER CONFIG_MBEDTLS_DYNAMIC_FREE_CONFIG_DATA CONFIG_MBEDTLS_DYNAMIC_FREE_CA_CERT | 22013 B | 
备注
这些值会随着配置选项和 Mbed TLS 版本的变化而变化。
减小固件大小
在 Component Config -> mbedTLS 中,有多个 Mbed TLS 功能默认为启用状态。如果不需要这些功能,可将其禁用以减小固件大小。要了解更多信息,请参考 Minimizing Binary Size 文档。