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自签名证书验证的实现与解释
本文将详细讲解如何实现自签名证书的验证过程,包括证书的获取与加载以及证书的有效性校验等相关步骤。
第一部分:加载本地证书,创建SSLContext
在实现SSLSocketFactory之前,我们需要先完成以下步骤:
获取本地证书流
首先,通过AppManager.getContext().getAssets().open("root.cer")获取本地证书流InputStream,该证书文件通常以.cer格式存储。获取CertificateFactory
使用CertificateFactory.getInstance("X509")获取证书工厂实例,该工厂用于生成X.509格式的证书对象。创建KeyStore
使用KeyStore.getInstance(KeyStore.getDefaultType())初始化密钥仓库KeyStore,默认的密钥仓库类型通常为KeyStore.getDefaultType()。加载KeyStore
调用keyStore.load(null)加载密钥仓库信息,null表示无需指定初始参数。设置证书
通过keyStore.setCertificateEntry(certificateAlias, certificateFactory.generateCertificate(certificate))将载到的证书分配给指定的别名Integer certificateAlias = Integer.toString(1)。需要注意的是,certificate流在此过程中应妥善关闭,以避免资源泄漏。创建TrustManagerFactory
使用TrustManagerFactory.getInstance(TrustManagerFactory.getDefaultAlgorithm())获取信任管理器工厂实例。该工厂的初始方法init(keyStore)将密钥仓库中的可信证书供应给信任管理器。** 初始化SSLContext**
调用SSLContext.getInstance("TLS")获取SSL/TLS协议的安全套接字上下文实例。然后通过sslContext.init(null, new TrustManager[]{x509TrustManager}, new SecureRandom())初始化SSLContext,指定自定义的信任管理器x509TrustManager。** 获取SSLSocketFactory**
最终,通过sslContext.getSocketFactory()获取SSLSocketFactory实例,该实例将用于创建安全套接字。第二部分:证书的校验
在完成SSL/TLS连接后,证书的有效性校验至关重要。以下将详细描述如何实现自签名证书的校验过程。
验证客户端证书(若需要,按需使用)
在实际应用中,如果需要验证客户端的证书,可以实现checkClientTrusted方法。该方法会检查客户端提供的证书是否可信,通常在默认情况下,信任所有证书。验证服务器证书
实现checkServerTrusted方法,用于检查服务器端的证书是否有效。在实际实现中,我们通常需要确保以下几点: cert.checkValidity()检查证书是否已过期或不再有效。cert.verify(publicKey)对证书的签名进行验证,以确保证书是由可信的证书颁发机构签发的。InvalidKeyException、NoSuchAlgorithmException等,并根据需要抛出定制的异常。证书的有效性判断
在完成上述验证后,可以通过检查证书的有效期和签名是否正确来判断证书的状态。如出现异常,应及时处理并抛出明确的异常信息。服务器端证书的获取
服务器端证书的获取通常采用文件流方式,如:InputStream inputStream = new BufferedInputStream(AppManager.getContext().getAssets().open("root.cer"));CertificateFactory certificateFactory = CertificateFactory.getInstance("X.509");serverCert = (X509Certificate) certificateFactory.generateCertificate(inputStream);需要注意的是,在实际应用中,应妥善关闭输入流以释放资源。
X509TrustManager的实现
在实际代码中,我们通常需要自定义信任管理器类X509TrustManager,以实现对证书的高度定制化验证。其实现方式如下:
private X509TrustManager x509TrustManager = new X509TrustManager() { @Override public void checkClientTrusted(X509Certificate[] chain, String authType) { LogUtils.i(TAG, "checkClientTrusted"); } @Override public void checkServerTrusted(X509Certificate[] chain, String authType) { LogUtils.i(TAG, "checkServerTrusted"); if (chain == null || chain.length < 1) { throw new IllegalArgumentException("check server X509Certificate is null or empty"); } LogUtils.i(TAG, "chain length: " + chain.length); int errorCount = 0; for (X509Certificate cert : chain) { try { cert.checkValidity(); PublicKey publicKey = getServerCert().getPublicKey(); cert.verify(publicKey); } catch (InvalidKeyException e) { LogUtils.e(TAG, "InvalidKeyException: " + e.getMessage()); e.printStackTrace(); errorCount++; } catch (NoSuchAlgorithmException e) { LogUtils.e(TAG, "NoSuchAlgorithmException: " + e.getMessage()); e.printStackTrace(); errorCount++; } catch (NoSuchProviderException e) { LogUtils.e(TAG, "NoSuchProviderException: " + e.getMessage()); e.printStackTrace(); errorCount++; } catch (SignatureException e) { LogUtils.e(TAG, "SignatureException: " + e.getMessage()); e.printStackTrace(); errorCount++; } } if (errorCount == chain.length) { LogUtils.i(TAG, "证书验证失败!"); throw new CertificateException(new SignatureException()); } else { LogUtils.i(TAG, "证书验证成功!"); } } @Override public X509Certificate[] getAcceptedIssuers() { LogUtils.i(TAG, "getAcceptedIssuers"); return new X509Certificate[0]; }}; 总结
通过以上步骤,我们可以实现自签名证书的验证过程。一方面,通过加载本地证书,并基于 SSL/TLS协议创建安全套接字,以及另一方面,通过定制化信任管理器对服务器证书的有效性进行验证,确保通信过程中的安全性。
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