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Android平台實現SSL單雙向驗證

本文轉載自   查看原文   2015-02-11 16:19   4172    軟件設計

環境：服務器：apache服務器，openssl。

           客戶端：PC、java平台、android平台。

思路：

１、先搞定ssl單向驗證，再解決雙向。

２、先PC，再java平台，再android，不一定非得這樣，自由選擇，個人是為了弄清整個流程，多走了些路。

過程步驟：

１、在pc上用apache搭建了一個http服務器，用openssl建立自簽名的CA證書ca.crt，簽發服務器證書server.crt，簽發客戶端證書client.crt。（apache+openssl配置ssl通信網上資料很多）

２、安裝ca.crt，配置服務器，開啟單向驗證，用瀏覽器測試驗證單向ssl通信。

３、將client.crt和client.key打包生成pkcs12格式的client.pfx文件。

４、配置服務器，開啟雙向驗證，通過瀏覽器導入client.pfx文件，測試驗證雙向ssl通信。


重點：

Java平台默認識別jks格式的證書文件，但是android平台只識別bks格式的證書文件，需要在java中配置BC庫，個人推薦參考：http://hi.baidu.com/yaming/item/980f253e17f585be124b142d，配置好BC庫，看看有沒有keytool工具，沒有自己弄個Keytool工具

代碼參考：http://momoch1314.iteye.com/blog/540613，由於服務端有apache，上面的代碼就不用了，此處列出客戶端，此文中是通過socket通信的，建議改成https通信，效果會更好，因為和apache服務器打交道，處理起來會更方便。（里面有些東西需要微調的，希望各位自己改一下，對於某些人來說，可能會有些坑，有疑問，請留言，本屌盡力解答）

  1. public class MySSLSocket extends Activity {  
  2.     private static final int SERVER_PORT = 50030;//端口號  
  3.     private static final String SERVER_IP = "218.206.176.146";//連接IP  
  4.     private static final String CLIENT_KET_PASSWORD = "123456";//私鑰密碼  
  5.     private static final String CLIENT_TRUST_PASSWORD = "123456";//信任證書密碼  
  6.     private static final String CLIENT_AGREEMENT = "TLS";//使用協議  
  7.     private static final String CLIENT_KEY_MANAGER = "X509";//密鑰管理器  
  8.     private static final String CLIENT_TRUST_MANAGER = "X509";//  
  9.     private static final String CLIENT_KEY_KEYSTORE = "BKS";//密庫，這里用的是BouncyCastle密庫  
  10.     private static final String CLIENT_TRUST_KEYSTORE = "BKS";//  
  11.     private static final String ENCONDING = "utf-8";//字符集  
  12.     private SSLSocket Client_sslSocket;  
  13.     private Log tag;  
  14.     private TextView tv;  
  15.     private Button btn;  
  16.     private Button btn2;  
  17.     private Button btn3;  
  18.     private EditText et;  
  19.       
  20.     /** Called when the activity is first created. */  
  21.     @Override  
  22.     public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {  
  23.         super.onCreate(savedInstanceState);  
  24.         setContentView(R.layout.main);  
  25.         tv = (TextView) findViewById(R.id.TextView01);  
  26.         et = (EditText) findViewById(R.id.EditText01);  
  27.         btn = (Button) findViewById(R.id.Button01);  
  28.         btn2 = (Button) findViewById(R.id.Button02);  
  29.         btn3 = (Button) findViewById(R.id.Button03);  
  30.           
  31.         btn.setOnClickListener(new Button.OnClickListener(){  
  32.             @Override  
  33.             public void onClick(View arg0) {  
  34.                 if(null != Client_sslSocket){  
  35.                     getOut(Client_sslSocket, et.getText().toString());  
  36.                     getIn(Client_sslSocket);  
  37.                     et.setText("");  
  38.                 }  
  39.             }  
  40.         });  
  41.         btn2.setOnClickListener(new Button.OnClickListener(){  
  42.             @Override  
  43.             public void onClick(View arg0) {  
  44.                 try {  
  45.                     Client_sslSocket.close();  
  46.                     Client_sslSocket = null;  
  47.                 } catch (IOException e) {  
  48.                     e.printStackTrace();  
  49.                 }  
  50.             }  
  51.         });  
  52.         btn3.setOnClickListener(new View.OnClickListener(){  
  53.             @Override  
  54.             public void onClick(View arg0) {  
  55.                 init();  
  56.                 getIn(Client_sslSocket);  
  57.             }  
  58.         });  
  59.     }  
  60.       
  61.     public void init() {  
  62.         try {  
  63.             //取得SSL的SSLContext實例  
  64.             SSLContext sslContext = SSLContext.getInstance(CLIENT_AGREEMENT);  
  65.             //取得KeyManagerFactory和TrustManagerFactory的X509密鑰管理器實例  
  66.             KeyManagerFactory keyManager = KeyManagerFactory.getInstance(CLIENT_KEY_MANAGER);  
  67.             TrustManagerFactory trustManager = TrustManagerFactory.getInstance(CLIENT_TRUST_MANAGER);  
  68.             //取得BKS密庫實例  
  69.             KeyStore kks= KeyStore.getInstance(CLIENT_KEY_KEYSTORE);  
  70.             KeyStore tks = KeyStore.getInstance(CLIENT_TRUST_KEYSTORE);  
  71.             //加客戶端載證書和私鑰,通過讀取資源文件的方式讀取密鑰和信任證書  
  72.             kks.load(getBaseContext()  
  73.                     .getResources()  
  74.                     .openRawResource(R.drawable.kclient),CLIENT_KET_PASSWORD.toCharArray());  
  75.             tks.load(getBaseContext()  
  76.                     .getResources()  
  77.                     .openRawResource(R.drawable.lt_client),CLIENT_TRUST_PASSWORD.toCharArray());  
  78.             //初始化密鑰管理器  
  79.             keyManager.init(kks,CLIENT_KET_PASSWORD.toCharArray());  
  80.             trustManager.init(tks);  
  81.             //初始化SSLContext  
  82.             sslContext.init(keyManager.getKeyManagers(),trustManager.getTrustManagers(),null);  
  83.             //生成SSLSocket  
  84.             Client_sslSocket = (SSLSocket) sslContext.getSocketFactory().createSocket(SERVER_IP,SERVER_PORT);  
  85.         } catch (Exception e) {  
  86.             tag.e("MySSLSocket",e.getMessage());  
  87.         }  
  88.     }  
  89.           
  90.     public void getOut(SSLSocket socket,String message){  
  91.         PrintWriter out;  
  92.         try {  
  93.             out = new PrintWriter(  
  94.                     new BufferedWriter(  
  95.                             new OutputStreamWriter(  
  96.                                     socket.getOutputStream()  
  97.                                     )  
  98.                             ),true);  
  99.             out.println(message);  
  100.         } catch (IOException e) {  
  101.             e.printStackTrace();  
  102.         }  
  103.     }  
  104.       
  105.     public void getIn(SSLSocket socket){  
  106.         BufferedReader in = null;  
  107.         String str = null;  
  108.         try {  
  109.             in = new BufferedReader(  
  110.                     new InputStreamReader(  
  111.                             socket.getInputStream()));  
  112.             str = new String(in.readLine().getBytes(),ENCONDING);  
  113.         } catch (UnsupportedEncodingException e) {  
  114.             e.printStackTrace();  
  115.         } catch (IOException e) {  
  116.             e.printStackTrace();  
  117.         }  
  118.         new AlertDialog  
  119.         .Builder(MySSLSocket.this)  
  120.         .setTitle("服務器消息")  
  121.         .setNegativeButton("確定", null)  
  122.         .setIcon(android.R.drawable.ic_menu_agenda)  
  123.         .setMessage(str)  
  124.         .show();  
  125.     }  
  126. }  


單向：

１、用keytool將ca.crt導入到bks格式的證書庫ca.bks，用於驗證服務器的證書，命令如下：

keytool -import -alias ca -file ca.crt -keystore ca.bks -storetype BKS -provider org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider

２、服務器配置成單向驗證，將ca.bks放到android工程的assets或raw下，對應的讀取就是代碼中的

  1. kks.load(getBaseContext()  
  2.                     .getResources()  
  3.                     .openRawResource(R.drawable.kclient),CLIENT_KET_PASSWORD.toCharArray()); 

不一定是R.drawable.kclient，自己根據實際做修改，讀取文件，不懂網上查，不啰嗦了。

至此，單向ssl通信應該是OK了。

(PS:  針對２中的操作不一定非得這么做，也可以把ca.bks導入到android平台下的cacerts.bks文件中，然后從這個文件讀取認證，怎么導入，網上資料很多，如：http://blog.csdn.net/haijun286972766/article/details/6247675


調試中遇到的問題，提一下：

一般在模擬器中能通過，在真實平台上就沒問題了。

這里需要注意的是證書的有效期，一定要在證書的有效期內操作

雙向：

雙向在單向的基礎上實現，不過要先生成android平台能識別的客戶端證書，這個玩意也傷腦筋，網上提到生成bks格式客戶端證書的資料很少，鮮有借鑒之用。

在這個點上，太傷腦筋了，估計很多伙計也在這兒卡得蛋疼，一開始是毫無頭緒，在PC、JAVA平台上生成客戶端證書，都能測通，但是轉到android平台就傻眼了，用keytool將其它工具生成的crt證書，導成bks格式，不通；用keytool工具新生成bks格式證書，也不通；

各種能想的方法試盡，一度懷疑自己是不是哪個細節出錯了，理論上肯定能做的東西，怎么看不到一點可實現性，找資料連續幾天，一點進展都沒。

后面看國外的資料上提到先用openssl生成pkcs12的.pfx格式證書，然后用工具portecle轉換成BKS格式，在android平台上使用，一開始是直接強制性轉換，出錯，怎么轉都轉不成功，但是轉換成jks格式又沒問題，只能根據提示錯誤，找解決方案，試了好多還是不行，又迷茫了；

１、最后看到國外的資料上的一句話，頓悟靈光，用portecle工具，先建立一個bks格式的keystore，然后將client.pfx中的key pair導入（import key pair），再保存bks文件，測試成功，事實證明：二了一點。

PS:用portecle直接轉應該是可以的，只是我一直沒轉成功過，可能是我的java環境有問題，老提示illegal key size。

２、將服務器配置成雙向驗證，將ca.bks放到android工程的assets或raw下，對應的讀取就是代碼中的

  1. tks.load(getBaseContext()  
  2.                     .getResources()  
  3.                     .openRawResource(R.drawable.lt_client),CLIENT_TRUST_PASSWORD.toCharArray());


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