Java中服务器端SSL的概念概述[关闭]

Question

我的任务是使用 HTTPS 保护（以前是 HTTP）Web 服务。从一个现已离职的同事那里，我继承了在我们现有服务器的 TCP 和 HTTP 层之间插入 SSLEngine 对象的代码。据我所知，这段代码可以正常工作。我从SSLContext.createSSLEngine() 得到SSLEngine，但是如何生成合适的SSLContext 让我感到困惑。

SSLEngine 本身在其 javadoc 中有一个漂亮的概念介绍，但不幸的是我不需要需要与自己交互的部分。另一方面，SSLContext.init() 的文档很少，只是说我必须通过“身份验证密钥的来源”和“对等身份验证信任决策的来源”，我不知道那是什么。这些参数类型的文档（通常我下次尝试理解它）是通用的，以至于什么都不说，SSLContext 的类文档也很简短。

我得到了一堆 ascii-armored .crt、.pem 和 .key 文件，它们共同使 Apache 能够在 Java 服务器最终将直接处理的域中提供 HTTPS。我想我需要以某种方式将它们加载到SSLContext 或SSLEngine，但不确定SSLContext.init() 是否是正确的地方（尽管似乎没有很多其他地方可以是）。

我应该开始阅读哪些文档以了解如何做到这一点？

我的 Google 尝试生成了许多质量和安全性未知的半未记录示例代码，以及一些高级演练，例如“如何编写自己的密钥提供程序”，但没有对 进行全面的概念介绍最基本的 JRE 类的使用。

特别是因为这与安全相关，所以我不会使用复制粘贴示例代码，我只会漫无目的地敲打，直到它似乎或多或少地做我想要的。我需要对各个部分实际上应该如何组合在一起的高级概念理解。

（如果文档足够详细，可以让我弄清楚如何在实践中进行 SSL 客户端授权，则可以加分——但这并不是立即紧急的）。

Answer 1

如果您想要详细的文档，请查看JSSE Reference Guide，更具体地说是SSLContext section。

默认值（如果您将null 传递给SSLContext.init(...)）默认是合理的，但您可能想了解这些默认值是什么（请参阅Customization 部分）。

密钥库没有默认值（只有信任库，如果您想要客户端证书身份验证，您几乎肯定会想要自定义它）。

通常，您可以按如下方式初始化SSLContext：

KeyStore ks = KeyStore.getInstance(...); // Load the keystore
ks.load(...); // Load as required from the inputstream of your choice, for example.

KeyStore ts = KeyStore.getInstance(...); // Load the truststore
ts.load(...);

KeyManagerFactory kmf = KeyManagerFactory.getInstance(KeyManagerFactory.getDefaultAlgorithm());
kmf.init(ks, <the key password>);

TrustManagerFactory tmf = TrustManagerFactory.getInstance(TrustManagerFactory.getDefaultAlgorithm());
tmf.init(ts);

SSLContext sslContext = SSLContext.getInstance("TLS");
sslContext.init(kmf.getKeyManagers(), tmf.getTrustManagers(), null);

也许您可能还对this answer 感兴趣，以了解密钥库和信任库之间的区别。简而言之，两者都是存储意义上的“密钥库”，但密钥库是您存储您的证书（+链）和相关私钥（即服务器证书和服务器上的私钥）和客户端证书和私钥）和信任库是您存储 CA 证书或远程证书（没有私钥，因为它们不是您的证书）的地方，当远程方出示证书。

关于如何处理您的密钥/证书文件，最简单的方法当然是使用PCKS12 类型的密钥库，您可以按照this answer 中的说明构建它。

编辑：（跟随 cmets）

所以是否正确理解我可以逃脱 null TrustManager 如果我是服务器但尚未做 SSL 客户端 认证？

是的。

但是，如果我要进行客户身份验证，我需要提供一个 包含每个客户端的公钥的 TrustManager 可以连接吗？

通常不会。您将为颁发这些客户端证书的 CA 提供 CA 证书。如果您没有此基础架构（或者如果您正在构建它并且还没有任何客户端证书），您应该考虑创建自己的 PKI，或者可能从知名 CA 购买客户端证书。

您还可以构建一个 TrustManager 接受自签名证书（独立于任何 CA）并使用预定义列表中的指纹验证它们，但这会带来许多问题（特别是服务器如何要求正确的证书），您最终可能会复制 PKI 的部分用途。除非您对自己的工作有更多了解，否则我不建议您这样做。

这有点令人沮丧；我曾希望我可以等到我得到 在我需要检索指纹之前的请求 URL 授权的客户端，然后才与指纹进行比较 客户端通过身份验证。

在这里，您谈论的是完全不同的方面。如果您想先获取请求的 URL，在请求证书之前，您需要使用重新协商。 HTTP 层必须与SSLEngine 对话以请求它触发新的握手（现在设置为请求客户端证书）。

SSLEngine 通常不是 Java 中通向 SSL/TLS 的简单途径，但异步重新协商可能会变得非常棘手。事实上，它的语义在应用层还不是很清楚。您很可能在收到 HTTP 请求后触发重新协商，但同时正在发送响应（因为您可能有异步请求/响应，可能是流水线的）。从技术上讲，新的握手会影响两个管道。

总体而言，无论是否重新协商，这完全独立于检查您如何信任客户端证书。如果您真的想让您的应用程序层（而不是 SSL/TLS 层）进行证书验证，您必须编写一个信任任何东西的X509TrustManager（绕过 SSL/TLS 的验证）层）并让您的应用程序从SSLSession（对等证书）获取证书并在那里进行验证。总的来说，这与接受自签名证书并更手动地验证它们非常相似。可以这样做，但您将退出 PKI 模型，并且需要一些自定义代码来执行此操作（而不是仅使用默认使用的 API）。

如果您不熟悉这一切，我会避免使用这种方法。尝试设置一个测试 CA 并首先了解它是如何工作的。关于使用 CA 或进行手动指纹验证的整个问题最终更多的是一个管理问题：它取决于您将如何在相关各方之间分发证书。

另外，<the key password> 在这里做什么？这应该运行 在某处托管设施的无人值守服务器上；我们不可以 在启动过程中等待有人过来输入密码 （比如说，停电后）。

您需要设置密码。如果需要，大多数服务器会从配置文件中读取它（或者更糟的是，您可以对其进行硬编码）。

Answer 2

回答第 1 部分：

您需要为 SSLContext 提供一个 KeyManager，以便服务器端的 SSLContext 能够将自己呈现给客户端，就像 KeyManager 存储为公钥和私钥一样。

您需要为 SSLContext 提供一个 TrustManager 以允许它对客户端进行身份验证。

编辑：回答第 2 部分：

所有这些类和接口都可以将不同的服务提供者用于任何类型的事情（管理私钥、管理客户端身份验证、使用的 SSL 引擎等等）。

但是 sun 提供了它自己的默认实现，这些实现相当安全。

所以：如果您想使用自定义的或不使用默认的东西，您通常只会深入到 api 中。

编辑：回答第 3 部分：

通常你会使用 SSLSocket 并覆盖一个普通的 Socket（或创建 SSLSocket，所以它也会创建普通的 Socket）。

如果您想干预 ssl 通信本身，您将使用 SSLContext 和 SSLSession。在你甚至不会使用 Socket 的地方。