在客户端中为 StreamSocket 或 SslStream 设置 SNI

Question

我可以使用 TLS 1.2 成功连接到我们的服务器。但是我们可以选择传入一个 SNI（在客户端 hello 消息中），这会将我们重定向到防火墙后面的另一台服务器。如何在 C# StreamSocket 或 SslStream 中指定 SNI（服务器名称指示符）？我在客户端找不到 C# 的任何示例。使用 Visual Studio 2017、C# 7.3、.NET 4.8.3752

这是我们的连接命令。

我们已经查看了 dotnetty、curl.net 以及可能使用的 openSSL。

await socket.ConnectAsync(new HostName(serverAddress), serverPort.ToString(), SocketProtectionLevel.Tls12);

提前感谢您提供任何想法或 cmets。

Answer 1

我们能够解决问题。我拼凑了几个部分示例，形成了 StackOverflow 和其他来源的 4 或 5 个结果。

基本上我无法使用 StreamSocket。我不得不使用 TcpClient 和 SslStream，我相信 StreamSocket 在内部使用（根据我在许多搜索中发现的）。 Microsoft 并没有像使用 ObjectiveC 或 Java 那样轻松做到这一点。

首先你必须创建一个 TcpClient 的实例：

_tcpClient = new TcpClient(_serverAddress, _serverPort);

然后创建一个 SslStream：

 _socketStreamForReadSSL = new SslStream(
    _tcpClient.GetStream()
    , false
    , new RemoteCertificateValidationCallback(ValidateServerCertificate));

注意在上面的 sn-p 中，我们已经设置了一个委托来处理我们这边的远程服务器验证。这是因为 Microsoft 将验证 SNI 名称是否与主机地址匹配。为了覆盖这种行为，他们慷慨地允许我们使用委托（在答案中进一步查看）。

下一步是设置要在握手中使用的任何证书：

X509CertificateCollection certs = BuildX509CertCollection();

BuildX509CertCollection 是我编写的一种构建证书集合的方法，基本上采用 Windows.Security.Cryptography.Certificates.Certificate 并使用 Certificate.GetCertificateBlob 生成的二进制文件将其转换为 X509Certificate。

现在，下一步至关重要，魔术发生在哪里。我们将向服务器验证客户端。这是设置 SNI 的地方。我们在这里也设置了协议（TLS 1.2）。

_socketStreamForReadSSL.AuthenticateAsClient(sniAddress, certs, SslProtocols.Tls12, false);

如果您使用以下命令运行 WireShark，则可以跟踪通信，下面是我用来查看我的开发盒和服务器之间的 TLS 1.2 通信的示例命令，其中 XXX.XXX.XXX.XXX 是 ip您的服务器和目标的地址

tls.record.version == "TLS 1.2" 和 ip.addr == XXX.XXX.XXX.XXX 和 ip.addr == XXX.XXX.XXX.XXX

还有一部分 WireShark 结果展示了正在设置的 SNI 名称

Internet Protocol Version 4, Src: XXX.XXX.XXX.XXX, Dst: XXX.XXX.XXX.XXX
Transmission Control Protocol, Src Port: <port number here>, Dst Port: <port number here>, Seq: 1, Ack: 1, Len: 196
Transport Layer Security
    TLSv1.2 Record Layer: Handshake Protocol: Client Hello
        Content Type: Handshake (22)
        Version: TLS 1.2 (0x0303)
        Length: 191
        Handshake Protocol: Client Hello
            Handshake Type: Client Hello (1)
            Length: 187
            Version: TLS 1.2 (0x0303)
            Random: blah...blah...blah
            Session ID Length: 0
            Cipher Suites Length: 42
            Cipher Suites (21 suites)
            Compression Methods Length: 1
            Compression Methods (1 method)
            Extensions Length: 104
            Extension: server_name (len=45)
                Type: server_name (0)
                Length: 45
                Server Name Indication extension
                    Server Name list length: 43
                    Server Name Type: host_name (0)
                    Server Name length: 40
                    Server Name: <sni name shows up here>

如前所述，远程证书验证委托。这在验证服务器证书和 SNI 名称时由 SslStream 调用。在我们的实例中，我们确保服务器地址的结尾和 SNI 名称的结尾与通用名称 (CN) 匹配，但您可以进行任何您认为合适的验证。通过返回true，失败返回false，如果为false，AuthenticateAsClient会抛出异常。

private bool ValidateServerCertificate(
    object sender
    , X509Certificate certificate
    , X509Chain chain
    , SslPolicyErrors sslPolicyErrors)
{
    // Do not allow this client to communicate with unauthenticated servers.
    bool result = false;

    switch (sslPolicyErrors)
    {
        case SslPolicyErrors.None:
            result = true;
            break;

        case SslPolicyErrors.RemoteCertificateNameMismatch:
            X509Certificate2 cert = new X509Certificate2(certificate);
            string cn = cert.GetNameInfo(X509NameType.SimpleName, false);
            string cleanName = cn.Substring(cn.LastIndexOf('*') + 1);
            string[] addresses = { _serverAddress, _serverSNIName };

            // if the ending of the sni and servername do match the common name of the cert, fail
            result = addresses.Where(item => item.EndsWith(cleanName)).Count() == addresses.Count();

            break;

        default:
            result = false;
            break;
    }

    return result;
}