Https 代理 sslsocket

Posted 2020-06-17

1. 什么是SSLSocket

JDK文档指出，SSLSocket扩展Socket并提供使用SSL或TLS协议的安全套接字。

这种套接字是正常的流套接字，但是它们在基础网络传输协议(如TCP)上添加了安全保护层。

具体安全方面的讨论见下一篇。本篇重点关注SSLSocket及相关几个类的使用。

 

2. SSLSocket和相关类

SSLSocket来自jsse(Java Secure Socket Extension)。

(1)SSLContext: 此类的实例表示安全套接字协议的实现， 它是SSLSocketFactory、SSLServerSocketFactory和SSLEngine的工厂。

 

(2)SSLSocket: 扩展自Socket

 

(3)SSLServerSocket: 扩展自ServerSocket

 

(4)SSLSocketFactory: 抽象类，扩展自SocketFactory, SSLSocket的工厂

 

(5)SSLServerSocketFactory: 抽象类，扩展自ServerSocketFactory, SSLServerSocket的工厂

 

(6)KeyStore: 表示密钥和证书的存储设施

 

(7)KeyManager: 接口，JSSE密钥管理器

 

(8)TrustManager: 接口，信任管理器(?翻译得很拗口)

 

(9)X590TrustedManager: TrustManager的子接口，管理X509证书，验证远程安全套接字

3. SSLContext的使用

[java] view plain copy print?

1. public static void main(String[] args) throws Exception {    
2.     X509TrustManager x509m = new X509TrustManager() {    
3.     
4.         @Override    
5.         public X509Certificate[] getAcceptedIssuers() {    
6.             return null;    
7.         }    
8.     
9.         @Override    
10.         public void checkServerTrusted(X509Certificate[] chain,    
11.                 String authType) throws CertificateException {    
12.         }    
13.     
14.         @Override    
15.         public void checkClientTrusted(X509Certificate[] chain,    
16.                 String authType) throws CertificateException {    
17.         }    
18.     };    
19.     // 获取一个SSLContext实例    
20.     SSLContext s = SSLContext.getInstance("SSL");    
21.     // 初始化SSLContext实例    
22.     s.init(null, new TrustManager[] { x509m },    
23.             new java.security.SecureRandom());    
24.     // 打印这个SSLContext实例使用的协议    
25.     System.out.println("缺省安全套接字使用的协议: " + s.getProtocol());    
26.     // 获取SSLContext实例相关的SSLEngine    
27.     SSLEngine e = s.createSSLEngine();    
28.     System.out    
29.             .println("支持的协议: " + Arrays.asList(e.getSupportedProtocols()));    
30.     System.out.println("启用的协议: " + Arrays.asList(e.getEnabledProtocols()));    
31.     System.out.println("支持的加密套件: "    
32.             + Arrays.asList(e.getSupportedCipherSuites()));    
33.     System.out.println("启用的加密套件: "    
34.             + Arrays.asList(e.getEnabledCipherSuites()));    
35. }  

 运行结果如下:

SSLContext.getProtocol(): 返回当前SSLContext对象的协议名称

SSLContext.init():  初始化当前SSLContext对象。 三个参数均可以为null。 详见JDK文档。

SSLEngine.getSupportedProtocols()等几个方法可以返回些 Engine上支持/已启用的协议、支持/已启用的加密套件

 

4. SSLSocket和SSLServerSocket的使用

这两个类的用法跟Socket/ServerSocket的用法比较类似。看下面的例子(主要为了验证SSLSocket的用法 ，I/O和多线程处理比较随意)

 

4.1 SSLServerSocket

(1)新建一个SSLServerSocket，并开始监听来自客户端的连接

[java] view plain copy print?

1. // 抛出异常    
2. // javax.net.ssl.SSLException: No available certificate or key corresponds    
3. // to the SSL cipher suites which are enabled.    
4. public static void notOk() throws IOException {    
5.     SSLServerSocketFactory factory = (SSLServerSocketFactory) SSLServerSocketFactory    
6.             .getDefault();    
7.     SSLServerSocket server = (SSLServerSocket) factory    
8.             .createServerSocket(10000);    
9.     System.out.println("ok");    
10.     server.accept();    
11. }    

server.accept()处抛出异常， 提示缺少证书。与ServerSocket不同， SSLServerSocket需要证书来进行安全验证。

 

使用keytool工具生成一个证书。 步骤如下， 得到一个名为cmkey的证书文件

(2)重新完善上面的代码。 主要增加两个功能： 使用名为cmkey的证书初始化SSLContext, echo客户端的消息。 代码如下

[java] view plain copy print?

1. // 启动一个ssl server socket    
2. // 配置了证书, 所以不会抛出异常    
3. public static void sslSocketServer() throws Exception {    
4.     
5.     // key store相关信息    
6.     String keyName = "cmkey";    
7.     char[] keyStorePwd = "123456".toCharArray();    
8.     char[] keyPwd = "123456".toCharArray();    
9.     KeyStore keyStore = KeyStore.getInstance(KeyStore.getDefaultType());    
10.     
11.     // 装载当前目录下的key store. 可用jdk中的keytool工具生成keystore    
12.     InputStream in = null;    
13.     keyStore.load(in = Test2.class.getClassLoader().getResourceAsStream(    
14.             keyName), keyPwd);    
15.     in.close();    
16.     
17.     // 初始化key manager factory    
18.     KeyManagerFactory kmf = KeyManagerFactory.getInstance(KeyManagerFactory    
19.             .getDefaultAlgorithm());    
20.     kmf.init(keyStore, keyPwd);    
21.     
22.     // 初始化ssl context    
23.     SSLContext context = SSLContext.getInstance("SSL");    
24.     context.init(kmf.getKeyManagers(),    
25.             new TrustManager[] { new MyX509TrustManager() },    
26.             new SecureRandom());    
27.     
28.     // 监听和接收客户端连接    
29.     SSLServerSocketFactory factory = context.getServerSocketFactory();    
30.     SSLServerSocket server = (SSLServerSocket) factory    
31.             .createServerSocket(10002);    
32.     System.out.println("ok");    
33.     Socket client = server.accept();    
34.     System.out.println(client.getRemoteSocketAddress());    
35.     
36.     // 向客户端发送接收到的字节序列    
37.     OutputStream output = client.getOutputStream();    
38.     
39.     // 当一个普通 socket 连接上来, 这里会抛出异常    
40.     // Exception in thread "main" javax.net.ssl.SSLException: Unrecognized    
41.     // SSL message, plaintext connection?    
42.     InputStream input = client.getInputStream();    
43.     byte[] buf = new byte[1024];    
44.     int len = input.read(buf);    
45.     System.out.println("received: " + new String(buf, 0, len));    
46.     output.write(buf, 0, len);    
47.     output.flush();    
48.     output.close();    
49.     input.close();    
50.     
51.     // 关闭socket连接    
52.     client.close();    
53.     server.close();    
54. }    

4.2 SSLSocket

(1)我们先使用一个普通的Socket尝试连接服务器端

[java] view plain copy print?

1. // 通过socket连接服务器    
2. public static void socket() throws UnknownHostException, IOException {    
3.     Socket s = new Socket("localhost", 10002);    
4.     System.out.println(s);    
5.     System.out.println("ok");    
6.     
7.     OutputStream output = s.getOutputStream();    
8.     InputStream input = s.getInputStream();    
9.     
10.     output.write("alert".getBytes());    
11.     System.out.println("sent: alert");    
12.     output.flush();    
13.     
14.     byte[] buf = new byte[1024];    
15.     int len = input.read(buf);    
16.     System.out.println("received:" + new String(buf, 0, len));    
17. }    

结果客户端和服务器端都出错。 客户端的错误是接收到乱码。 

服务器则抛出异常

javax.net.ssl.SSLException: Unrecognized SSL message, plaintext connection?

 

(2)改成SSLSocket， 但是不使用证书。客户端抛出 sun.security.provider.certpath.SunCertPathBuilderException: unable to find valid certification path to requested target

[java] view plain copy print?

1. // 不使用证书, 通过ssl socket连接服务器    
2. // 抛出异常, 提示找不到证书    
3. public static void sslSocket() throws UnknownHostException, IOException {    
4.     SSLSocketFactory factory = (SSLSocketFactory) SSLSocketFactory    
5.             .getDefault();    
6.     SSLSocket s = (SSLSocket) factory.createSocket("localhost", 10002);    
7.     System.out.println("ok");    
8.     
9.     OutputStream output = s.getOutputStream();    
10.     InputStream input = s.getInputStream();    
11.     
12.     output.write("alert".getBytes());    
13.     System.out.println("sent: alert");    
14.     output.flush();    
15.     
16.     byte[] buf = new byte[1024];    
17.     int len = input.read(buf);    
18.     System.out.println("received:" + new String(buf, 0, len));    
19. }    

程序客户在不持有证书的情况下直接进行连接，服务器端会产生运行时异常javax.net.ssl.SSLHandshakeException: Received fatal alert: certificate_unknown，不允许进行连接。 我们可以指定像下面这样执行客户端，服务器端可以成功echo客户端的发出的字符串"alert"

 

 java  -Djavax.net.ssl.trustStore=cmkey Client

 

这里的cmkey即前面生成的证书文件。

 

(3)改成SSLSocket， 对SSLContext进行如下初始化。

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1. public static void sslSocket2() throws Exception {    
2.     SSLContext context = SSLContext.getInstance("SSL");    
3.                // 初始化    
4.     context.init(null,    
5.             new TrustManager[] { new Test2.MyX509TrustManager() },    
6.             new SecureRandom());    
7.     SSLSocketFactory factory = context.getSocketFactory();    
8.     SSLSocket s = (SSLSocket) factory.createSocket("localhost", 10002);    
9.     System.out.println("ok");    
10.     
11.     OutputStream output = s.getOutputStream();    
12.     InputStream input = s.getInputStream();    
13.     
14.     output.write("alert".getBytes());    
15.     System.out.println("sent: alert");    
16.     output.flush();    
17.     
18.     byte[] buf = new byte[1024];    
19.     int len = input.read(buf);    
20.     System.out.println("received:" + new String(buf, 0, len));    
21. }    

转载出处：http://410063005.iteye.com/blog/1751243点击打开链接