TLS的目前使用最廣泛的加密技術(shù)。但由于歷史原因，郵件協(xié)議中并沒有直接使用TLS協(xié)議而是通過STARTTLS 來進(jìn)行協(xié)商。STARTTLS可以在SMTP、POP3、TMAP等郵件通信協(xié)議使用使得傳輸過程從明文升級到加密的連接，而不需要使用單獨(dú)的通信加密端口。STARTTLS的引入增加了復(fù)雜性，也引入了命令注入等潛在攻擊方式。

　　在8月11-13日舉行的第30屆USENIX Security Symposium安全大會上，研究人員在不同的STARTTLS實(shí)現(xiàn)中發(fā)現(xiàn)了40個未修復(fù)的安全漏洞，約32萬郵件服務(wù)器受到命令注入攻擊的影響。攻擊者利用這些安全漏洞可以執(zhí)行中間人攻擊，偽造郵件客戶端內(nèi)容和竊取相關(guān)憑證信息。

　　漏洞影響多個主流的郵箱客戶端，包括Apple Mail、Gmail、Mozilla Thunderbird、Claws Mail、Mutt、Evolution、Exim、Mail.ru、Samsung Email、Yandex和KMail郵箱客戶端。攻擊過程需要惡意方具有修改郵箱客戶端和郵箱服務(wù)器之間的連接，并具有郵件服務(wù)器上的賬號的登錄憑證。

　　郵箱客戶端在提交新郵件或訪問現(xiàn)有郵件之前，必須用用戶名和密碼進(jìn)行認(rèn)證。對于這些連接，通過STARTTLS到TLS的過渡必須嚴(yán)格執(zhí)行，因?yàn)榘踩导墪孤队脩裘兔艽a，攻擊者就可以具有郵箱賬號的完全訪問權(quán)限。

　　在另一個場景中，攻擊者還可以偽造郵件內(nèi)容。在TLS握手之前，可以在服務(wù)器消息中插入額外的內(nèi)容作為STARTTLS命令的響應(yīng)，客戶端就會被誘使處理服務(wù)器命令，就好像是加密連接的一部分一樣。研究人員將這一攻擊稱之為響應(yīng)注入（response injection）。

　　IMAP協(xié)議定義了郵箱客戶端從郵箱服務(wù)器通過TCP/IP連接提取郵件消息的標(biāo)準(zhǔn)。PREAUTH是一個響應(yīng)，表明連接已經(jīng)經(jīng)過外部方法認(rèn)證了。惡意攻擊者可以通過發(fā)送PREAUTH消息來預(yù)防連接升級和迫使客戶端用非加密的連接形式來繞過IMAP中的STARTTLS實(shí)現(xiàn)。

　　研究人員對SMTP、POP3和 IMAP中的STARTTLS進(jìn)行了分析，開發(fā)了一個包含超過100個測試用例的半自動化的測試工具集EAST，涵蓋針對郵件協(xié)議的STARTTLS移除、命令和響應(yīng)注入、修改攻擊、UI欺騙攻擊等。研究的主要關(guān)注點(diǎn)是郵件發(fā)送和郵件提取的機(jī)密性和完整性。通過對28個客戶端和23個服務(wù)器進(jìn)行分析，研究人員發(fā)現(xiàn)了超過40個STARTTLS漏洞，攻擊者利用這些漏洞可以發(fā)起郵箱欺騙、憑證竊取等攻擊。28個客戶端中只有3個沒有任何STARTTLS相關(guān)的安全問題，23個測試的服務(wù)器中只有7個沒有發(fā)現(xiàn)任何安全問題。

　　研究人員進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)掃描發(fā)現(xiàn)，有超過32萬郵箱服務(wù)器（約2%）受到命令注入攻擊的影響。

　　相比STARTTLS，implicit TLS更加安全。研究人員建議用戶將郵箱客戶端配置為使用配置了implicit TLS的SMTP、POP3和IMAP（端口分別為465、995和993）以默認(rèn)提供TLS功能。