android ssl验证、https验证

准备知识：

Keytool工具的使用。

在用Android平台上使用SSL，第一步就是生成证书。

1、证书的生成

1.1生成服务器端的证书py

 
 keytool -genkey -alias test -keystore test.jks  

1.2 将keystore中的cert导出来，用来生成客户端的验证证书

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 keytool -exportcert -alias test -file test.cert -keystore test.jks  

1.3 生成Android平台的证书

因为Android 要求要BC证书，而Java的keytool本身不提供BKS格式，因此要自己手动配置。个人在配置的过程到了文件正在使用中，保存失败的情况，我的做法是将文件备份一下，用unlocker删除后将修改好备份放到原位置就好了。

1.3.1 下载 bcprov-ext-jdk15on-146.jar

到官网下载本地jdk对应的jar，复制到C:\Program Files\Java\jdk1.6.0_43\jre\lib\ext

1.3.2 配置bcprov

在 jdk_home\jre\lib\security\目录中找到 java.security 在内容增加一行（数字可以自己定义）

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 security.provider.11=org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider  

1.3.3 生成android平台的证书

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 keytool -importcert -keystore test.bks -file test.cert -storetype BKS -provider org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider  

一、什么是SSL？
SSL(Secure Sockets Layer 安全套接层),及其继任者传输层安全（Transport Layer Security，TLS）是为网络通信提供安全及数据完整性的一种安全协议。TLS与SSL在传输层对网络连接进行加密。
SSL/TLS协议位于HTTP协议与传输层协议之间，采用公钥技术，为两个应用间的通讯提供加密、完整性校验以及身份认证。
SSL协议提供了三个功能:
使用公钥证书对双端进行认证(一般仅进行服务器认证,客户端认证为可选)
通信加密(Conﬁdentiality)
数据完整性检查(Data integrity)

二、SSL握手
SSL会话以称之为SSL握手的一系列消息交换开始,在握手过程中服务器通过公钥技术向客户端认证自身(可选,客户端向服务器认证自身)，客户端和服务器协商加密消息的对称密钥，SSL会话握手后的消息都使用对称密钥加密后传输，对称密钥还用于消息完整性检查。

Client->Server ClientHello
Client向Server发送一个“ClientHello”消息，说明它支持的密码算法列表、压缩方法及最高协议版本，以及稍后将被使用的随机数
Version: 客户端支持TLS协议最高版本号(最高3.3)
RandomNumber:客户端产生的28byte随机数，后续用作加密种子。
CipherSuites 客户端支持的加密算法和密钥大小列表
CompressionMethods 客户可支持的压缩算法
Server->Client ServerHello
服务器向客户端发送“ServerHello”消息，包含服务器选择的密码算法、压缩方法、协议版本以及服务器产生的随机数。
Version: 选择的TLS版本号
RandomeNumber:服务器产生的28字节随机数，后续用作加密种子
CipherSuite: 选择的加密算法和密钥大小。
CompressionMethod: 选择的数据压缩算法
Server->Client Certificate
Server向Client发送自身的证书链,证书链从服务器的公钥证书(public-key
certiﬁcate)开始一直到CA的根证书(certiﬁcate
authority’s root certiﬁcate).
客户端需要对server的证书链进行验证,如果验证不通过，则终止连接。若验证通过，则可从server的公钥证书中获取到server的公钥。验证流程见后续介绍。
Server->Client CertificateRequest
如果Server需要认证Client,则发送此消息请求Client的公钥证书,此消息为可选。消息中包含
Certificate Types: Server可接收的证书类型列表
DistinguishedNames: Server可接收的CA DN列表。
Server->Client ServerHelloDone
Server发送此消息通知Client已完成了初始化协商消息。
Client->Server Certificate
如果Server请求了Client的证书，即存在消息4,则client将自身的证书链信息发送给Server。Server要对Client的证书链进行验证，如果验证不通过，则终止连接，如果验证通过则可从Client的公钥证书中获取到Client的公钥。验证流程见后续介绍.
Client->Server ClientKeyExchange
Client向Server发送premaster secret,并且用Server的公钥加密。premaster secret用于双方计算出对后续消息加密的对称密钥. 使用Server的公钥加密的目的是确认Server具有消息3中所生成公钥证书的私钥，避免发送给伪造的服务器。
Client->Server CertificateVerify
如果Server请求了Client的证书,则还需要发送CertificateVerify消息，Client将到现在为止发送和接收到的握手消息，使用Client的私钥进行签名发送给Server,用于向Server证明其有消息6中声称Client公钥的私钥数据。Server可使用消息6中获得的Client公钥对消息进行验证。
Client->Server ChangeCipherSpec
Client使用客户端随机数,服务器随机数以及premaster secret产生加密消息的对称密钥Master Secret。然后发送此消息告知Server后续消息将使用对称密钥加密
Client->Server Finished
Client向Server发送此消息通知对端协商成功，此消息使用协商的公钥密钥加密。
Server->Client ChangeCipherSpec
Server使用客户端随机数,服务器随机数以及premaster secret产生加密消息的对称密钥Master Secret。然后发送此消息告知Client后续消息将使用对称密钥加密.
Server->Client Finished
Server向Client发送此消息通知对端协商成功，此消息使用协商的公钥密钥加密。

三、SSL通信模式：

1.服务端：

SSL服务端需要通过SSL服务套接字来提供服务接口，而SSL服务套接字需要通过SSL上下文实例来创建。以下是对SSL服务端的启用过程的描述。

（1）通过指定协议（一般是TLS）获取SSL上下文（SSLContext）实例。

（2）通过指定算法（X.509相关）获取密钥管理器工厂（KeyManagerFactory）实例。

（3）通过指定类型和提供者获取密钥库（KeyStore）实例。

（4）密钥库实例使用约定的密码加载（Load）密钥库文件（.keystore）。

（5）密钥管理器工厂实例使用约定的密码和（4）中密钥库进行初始化（Initialize）。

（6）SSL上下文实例通过密钥管理器工厂实例提供的密钥管理器来初始化（Initialize）。

（7）当SSL上下文实力初始化成功后，就可以获取该上下文势力所关联的服务套接字工厂（ServerSocketFactory）实例

（8）服务套接字工厂实例依据指定的服务端口来创建（Create）服务套接字（ServerSocket）。

（9）当SSL服务套接字创建成功，就可以等待客户端的连接，与客户端进行通信。

（10）通信完毕可以关闭服务套接字。

2.客户端

（1）通过指定协议（一般是TLS）获取SSL上下文（SSLContext）实例。

（2）通过指定算法（X.509相关）获取密钥管理器工厂（KeyManagerFactory）实例。

（3）通过指定算法（X.509相关）获取信任管理器工厂（TrustManagerFactory）实例。

（4）通过指定类型和提供者获取密钥库（KeyStore）实例。

（5）通过指定类型和提供者获取信任密钥库（KeyStore）实例。

（6）（4）中密钥库实例使用约定的密码加载（Load）密钥库文件（.keystore）。

（7）（5）中信任密钥库实例使用约定的密码加载（Load）密钥库文件（.keystore）。

（8）密钥管理器工厂实例使用约定的密码和（4）中密钥库进行初始化（Initialize）。

（9）信任密钥管理器工厂实例使用约定的密码和（5）中密钥库进行初始化（Initialize）。

（10）当SSL上下文实力初始化成功后，就可以获取该上下文实例所关联的套接字工厂（SocketFactory）实例

（11）套接字工厂实例依据指定的主机和端口来创建（Create）客户端套接字（Socket）。

（12）当SSL服务套接字创建成功，就可以向服务端发送请求，与服务端进行通信。

（13）通信完毕可以关闭服务套接字。

服务端代码：

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.net.SocketAddress;
import java.security.KeyManagementException;
import java.security.KeyStore;
import java.security.KeyStoreException;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.UnrecoverableKeyException;
import java.security.cert.CertificateException;
import javax.net.ServerSocketFactory;
import javax.net.ssl.KeyManager;
import javax.net.ssl.KeyManagerFactory;
import javax.net.ssl.SSLContext;
/*** @author  draem0507@gmail.com* @TODO    java线程开发之四 SSL加密* 开发步骤* 1.生成服务端密钥* 2.导出服务端证书* 3.生成客户端密钥* 4.程序开发测试* 关于证书的生成请参考readme.txt* 参考资料:http://chrui.iteye.com/blog/1018778* @version 1.0* @date 2013-5-7 23:22:45    * @update 2013-5-8 10:22:45    * @blgos http://www.cnblogs.com/draem0507*/
public class Server {private ServerSocket serverSocket;private final static char[] password="1qaz2wsx".toCharArray();private SSLContext context;private InputStream inputStream;public Server() {inputStream=this.getClass().getResourceAsStream("/test.jks");initContext();try {//直接运行会报 javax.net.ssl.SSLException://ServerSocketFactory factory=     SSLServerSocketFactory.getDefault();ServerSocketFactory factory=     context.getServerSocketFactory();
//            serverSocket = new ServerSocket(10000);serverSocket=factory.createServerSocket(10000);System.out.println("======启动安全SocektServer成功=========");while (true) {Socket socket = serverSocket.accept();new ReceiveSocket(socket).start();}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}//ssl 上下文对象的初始化private void initContext() {try {KeyStore store=KeyStore.getInstance("JKS");store.load(inputStream, password);KeyManagerFactory factory=KeyManagerFactory.getInstance("SunX509");factory.init(store,password);KeyManager []keyManagers=factory.getKeyManagers();context=SSLContext.getInstance("SSL");context.init(keyManagers, null    , null);} catch (KeyStoreException e) {e.printStackTrace();} catch (NoSuchAlgorithmException e) {e.printStackTrace();} catch (CertificateException e) {e.printStackTrace();} catch (FileNotFoundException e) {e.printStackTrace();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} catch (UnrecoverableKeyException e) {e.printStackTrace();} catch (KeyManagementException e) {e.printStackTrace();}}public static void main(String[] args) {new Server();}private class ReceiveSocket extends Thread {private Socket socket;public ReceiveSocket(Socket socket) {this.socket = socket;}private ObjectInputStream reader;private ObjectOutputStream writer;@Overridepublic void run() {try {reader=new ObjectInputStream(new BufferedInputStream(socket.getInputStream()));//writer=new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());// 开启无限循环 监控消息//java.io.EOFExceptionObject obj=    reader.readUTF();SocketAddress address = socket.getRemoteSocketAddress();System.out.println(address.toString() + ">\t" + obj);
//                Object obj=    reader.readObject();
//                    if(obj!=null)
//                    {
//                        User user =(User)obj;
//                        System.out.println("id=="+user.getPassword()+"\tname=="+user.getName());
//                    }//    while (true) {}} catch (IOException e) {e.printStackTrace();} finally {if (null != reader) {try {reader.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}if (null != writer) {try {reader.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}try {socket.close();} catch (IOException e) {e.printStackTrace();}}}}
}

Android客户端代码：

protected Void doInBackground(Void... params) {Log.i(TAG, "doInBackground");try {SSLContext context;KeyStore ts = KeyStore.getInstance("BKS");ts.load(getResources().openRawResource(R.raw.test),"1qaz2wsx".toCharArray());TrustManagerFactory tmf = TrustManagerFactory.getInstance("X509");tmf.init(ts);TrustManager[] tm = tmf.getTrustManagers();context = SSLContext.getInstance("SSL");context.init(null, tm, null);SocketFactory factory = context.getSocketFactory();SSLSocket socket = (SSLSocket) factory.createSocket("192.168.70.249", 10000);ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());out.writeUTF(UUID.randomUUID().toString());out.flush();System.out.println("========客户端发送成功=========");;socket.close();} catch (Exception ex) {ex.printStackTrace();}return null;}

四、HTTPS

HTTPS可以视为HTTP的安全版本（Secure），其安全基础基于SSL协议（Secure Socket Layer，安全套接字层）。HTTPS在HTTP的基础上添加了一个加密和身份验证。其默认端口是443.对于一些对数据安全要求比较高的网络应用，比如网络支付，网上银行，都是采用HTTPS通信机制，其规范：RFC2818
HTTPS URL连接的方式访问HTTPS服务器与HTTP URL访问HTTP服务器的方式基本相同。用到的类：HttpsURLConnection。

代码例子（验证服务器）：

HttpsURLConnection方式

 public static String getHttpsContent(Map<String, String> paramsMap, String urlPath){try{File bksFile = new File("bks文件路径");if(bksFile.exists()){InputStream keyStoreInput = new FileInputStream(bksFile);String keyStoreType = KeyStore.getDefaultType();KeyStore keyStore = KeyStore.getInstance(keyStoreType);keyStore.load(keyStoreInput, KEYSTORE_PASSWORD.toCharArray());// Create a TrustManager that trusts the CAs in our KeyStoreString tmfAlgorithm = TrustManagerFactory.getDefaultAlgorithm();TrustManagerFactory tmf = TrustManagerFactory.getInstance(tmfAlgorithm);tmf.init(keyStore);KeyManagerFactory kmf = KeyManagerFactory.getInstance("X509");kmf.init(keyStore, KEYSTORE_PASSWORD.toCharArray());// Create an SSLContext that uses our TrustManagerSSLContext sslContext = SSLContext.getInstance("TLS");sslContext.init(kmf.getKeyManagers(), tmf.getTrustManagers(), null);X509HostnameVerifier hostnameVerifier = SSLSocketFactory.ALLOW_ALL_HOSTNAME_VERIFIER;HttpsURLConnection.setDefaultHostnameVerifier(hostnameVerifier);StringBuilder entityBuilder = new StringBuilder("");if(paramsMap!=null && !paramsMap.isEmpty()){for(Map.Entry<String, String> entry : paramsMap.entrySet()){entityBuilder.append(entry.getKey()).append('=');entityBuilder.append(URLEncoder.encode(entry.getValue(), HTTP.UTF_8));entityBuilder.append('&');}entityBuilder.deleteCharAt(entityBuilder.length() - 1);}byte[] entity = entityBuilder.toString().getBytes();// Tell the URLConnection to use a SocketFactory from our SSLContext//URL url = new URL("https://172.16.18.109");URL url = new URL(urlPath);HttpsURLConnection urlConnection = (HttpsURLConnection) url.openConnection();urlConnection.setSSLSocketFactory(sslContext.getSocketFactory());urlConnection.setConnectTimeout(5 * 1000);urlConnection.setRequestMethod("POST");urlConnection.setDoOutput(true);//允许输出数据urlConnection.setRequestProperty("Content-Type", "application/x-www-form-urlencoded");urlConnection.setRequestProperty("Content-Length", String.valueOf(entity.length));OutputStream outStream = urlConnection.getOutputStream();outStream.write(entity);outStream.flush();outStream.close();InputStream in = urlConnection.getInputStream();StringBuffer sb = new StringBuffer();String line = null;char ch = '\u0000';int temp = 0 ;while ((temp = in.read()) != -1) {ch = (char) temp;sb.append((char) temp);}String result = sb.toString();return result;}return "-1";}catch(Exception e){e.printStackTrace();return "-2";}}

HttpClient方式：

 public static  synchronized HttpClient getHttpClient(Context context) throws KeyStoreException, NoSuchAlgorithmException, CertificateException, IOException, KeyManagementException, UnrecoverableKeyException{if(null==httpClient){AssetManager sm=	 context.getAssets();InputStream keyStroreInputStream=sm.open("ca_zx.bks");		  KeyStore  keyStore=KeyStore.getInstance(KeyStore.getDefaultType());keyStore.load(keyStroreInputStream, KEYSTORE_PASSWORD.toCharArray());SSLSocketFactory sf=new MySSLSocketFactory(keyStore);sf.setHostnameVerifier(SSLSocketFactory.ALLOW_ALL_HOSTNAME_VERIFIER);HttpParams params=new BasicHttpParams();HttpProtocolParams.setVersion(params, HttpVersion.HTTP_1_1);HttpProtocolParams.setContentCharset(params, HTTP.UTF_8);HttpProtocolParams.setUseExpectContinue(params, true);ConnManagerParams.setTimeout(params, 10000);HttpConnectionParams.setConnectionTimeout(params, 15000);HttpConnectionParams.setSoTimeout(params, 20000);SchemeRegistry schreg=new SchemeRegistry();schreg.register(new Scheme("http", PlainSocketFactory.getSocketFactory(), 80));schreg.register(new Scheme("https", 	sf , 443)); ClientConnectionManager conman=new ThreadSafeClientConnManager(params, schreg);httpClient=new DefaultHttpClient(conman, params);}return httpClient;}private static  class MySSLSocketFactory extends SSLSocketFactory{SSLContext sslContext=SSLContext.getInstance("TLS");public MySSLSocketFactory(KeyStore truststore)throws NoSuchAlgorithmException, KeyManagementException,KeyStoreException, UnrecoverableKeyException {super(truststore);TrustManager tm=new X509TrustManager() {@Overridepublic X509Certificate[] getAcceptedIssuers() {return null;}	@Overridepublic void checkServerTrusted(X509Certificate[] chain, String authType)throws CertificateException {}	@Overridepublic void checkClientTrusted(X509Certificate[] chain, String authType)throws CertificateException {}};KeyManagerFactory kmf = KeyManagerFactory.getInstance("X509");kmf.init(truststore, KEYSTORE_PASSWORD.toCharArray());sslContext.init(kmf.getKeyManagers(), new TrustManager[]{ tm}, null);}@Overridepublic Socket createSocket() throws IOException {// TODO Auto-generated method stubreturn sslContext.getSocketFactory().createSocket();}@Overridepublic Socket createSocket(Socket socket, String host, int port,boolean autoClose) throws IOException, UnknownHostException {return sslContext.getSocketFactory().createSocket(socket, host, port, autoClose);}}

参考： http://blog.csdn.net/acnt3w/article/details/9169995 Android SSL 过程记录（证书的生成+例子代码）

http://www.winddisk.com/2013/02/16/httpsssl%E4%BB%8B%E7%BB%8D/ https/SSL介绍