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https原理和iOS的適配（認證）

發表日期：2017-03 文章編輯：小燈瀏覽次數：2076

一、http和https的區別

引用度娘的一段話

HTTPS和HTTP的區別

超文本傳輸協議HTTP協議被用于在Web瀏覽器和網站服務器之間傳遞信息。HTTP協議以明文方式發送內容，不提供任何方式的數據加密，如果攻擊者截取了Web瀏覽器和網站服務器之間的傳輸報文，就可以直接讀懂其中的信息，因此HTTP協議不適合傳輸一些敏感信息，比如信用卡號、密碼等。

為了解決HTTP協議的這一缺陷，需要使用另一種協議：安全套接字層超文本傳輸協議HTTPS。為了數據傳輸的安全，HTTPS在HTTP的基礎上加入了SSL協議，SSL依靠證書來驗證服務器的身份，并為瀏覽器和服務器之間的通信加密。

HTTPS和HTTP的區別主要為以下四點：

一、https協議需要到ca申請證書，一般免費證書很少，需要交費。

二、http是超文本傳輸協議，信息是明文傳輸，https 則是具有安全性的ssl加密傳輸協議。

三、http和https使用的是完全不同的連接方式，用的端口也不一樣，前者是80，后者是443。

四、http的連接很簡單，是無狀態的；HTTPS協議是由SSL+HTTP協議構建的可進行加密傳輸、身份認證的網絡協議，比http協議安全。（引自度娘）

上面的那一坨總結出來就是，http數據為明文傳輸，被攔截后就直接明文可以看到數據；而https數據為加密傳輸，即使被攔截到了，那也是亂碼。當然，這里應該有抓包過https的小伙伴表示不服，這個下面會說到的。

因為加上了這一ssl層，所以https在整個傳輸過程中，大部分時間都是消耗在了ssl的認證、加密中，所以相比于http，速度還是會慢一點的，所以上面說視頻流媒體的app可以不用強制https，因為太耗時間了。。。

二、https之服務器簡單聊一聊

因為本人并不是服務器開發，所以這個服務器這方面就提一下。

要想從http升級成https，那得先服務器認證。

就是要證明你這個服務器，是你所聲明的服務器。沒錯，就像天朝的要證明你是你自己，你證明你媽是你嗎。。。表示心疼需要證明的小伙伴。。。。

那怎么證明你媽是你媽，呸。。。不是，是證明你的服務器，就是你所聲明的服務器那？你說你是百度，我還說我是那！！

所以，這里就涉及到了一個權威的機構登場CA （Certificate Authority）！！！

采用https的服務器必須從CA （Certificate Authority）申請一個用于證明服務器用途類型的證書。該證書只有用于對應的服務器的時候，客戶端才信任此主機。（一般這種證書都是要花錢的買的。。。。）

舉個栗子

你用瀏覽器訪問一些網站的時候，瀏覽器會自動驗證網站的證書，如果證書不是CA簽發的，那么瀏覽器會提示提示你，此網站的證書無效（因為不是指定的機構簽發的，有可能是自己簽發的），如下圖

當不是正規機構簽發的證書

有木有人看著眼熟，對，你登錄12306的時候，有木有！！

堂堂大鐵路局的12306證書竟然不是正規機構簽發的！！要知道瀏覽器連草榴都信任，說明草榴的證書都是正規買的，12306竟然后還是自己簽發的。。。就差這點錢么？

如果服務器買好了證書的話，因為要符合蘋果的ATS政策

·服務器所有的連接使用TLS1.2以上版本

·HTTPS證書必須使用SHA256以上哈希算法簽名

·HTTPS證書必須使用RSA 2048位或ECC 256位以上公鑰算法

還有證書還要是符合蘋果認同的，最近沃通的證書好像就快到期了，所以是沃通簽發的趕緊去重新買。

配置完的可以用這個來查看是否符合蘋果的要求，傳送門SSL證書 - 騰訊云

三、https流程

其實百度https，上面就有https的流程（我是傳送門https_百度百科），所以這里簡單的說下，其中的各種算法、參數的交換在下面的步驟就不細說了，請自行傳送門。

這里分https的單向認證和雙向認證（單向還是雙向這個需要服務器去配置的），所以分開來說，要不小伙伴們會蒙的

單向認證

材料：買來的服務器證書server.cer（客戶端要放一個，用來驗證服務端），客戶端，服務器。

數據加密基本原理：RSA加密+對稱加密（數據data經對稱密鑰key加密，然后把對稱密鑰key經RSA公鑰加密）

1、客戶端向服務器發起請求。

2、服務器響應到請求，同時把服務器的證書發給客戶端。

3、客戶端接收到證書，然后和客戶端中的證書對比，如果證書不一致或者無效，那么斷開連接。如果通過，那么進行第四部。

4、用戶產生一個隨機密鑰，然后經服務器證書中的公鑰進行加密，傳給服務端。

5、服務端拿到加密數據和加密密鑰，用服務器的私鑰解開密鑰，得到對稱密鑰key。

6、服務端和客戶端互相通訊指定這個密鑰為加密密鑰。握手結束

7、客戶端和服務端開始通訊，通訊數據由對稱密鑰加密。

簡易圖（對付看吧）

雙向認證

雙向認證比單向認證多了一步，就是服務器要認證客戶端，按照百度百科上的步驟，客戶端應該有一個由CA（或正規機構）簽發的p12證書，和CA根證書（簽名的p12就是由這個簽名的）

//上面的CA根證書和p12證書 ? 其實都可以自簽的，下面介紹的也是自簽的

材料：買來的服務器證書server.cer（客戶端要放一個，用來驗證服務端），客戶端，服務器端，CA的根證書（放到服務器中，用來驗證客戶端的證書），p12證書（用來放到客戶端，網絡請求的時候會傳給服務端）。

步驟：就是在上面第4步的時候，要用p12文件來對一段數據進行簽名，然后把簽名和p12證書，加密的對稱密鑰（上面的說過的）傳給服務器，然后服務器接到以后，會用CA根證書（或自簽的根證書）來對證書和簽名數據進行驗證，如果正確，通訊繼續，否則，斷開連接。

其他的都是一樣的。

四、自簽證書的過程

p12和CA根證書，其實也可以自簽的，現在說下自簽的過程。

首先，先有個工具，xca

xca

就是這個東西，然后安裝以后

xca界面

首先，先生生成一個datacode

新建database

填寫database名字和存放地址

設置database的密碼，并確認

然后就會生成一個這個東西

然后根據這個database生成一個CA根證書（當然，是自簽的了）

根證書ca設置

根證書的具體設置

根證書CA私鑰的設置

直接點確定，然后就會提示你privatekey創建好了，然后直接確定到下面這個圖

根證書創建成功后會在xca中顯示出來的

然后導出CA根證書

根證書CA的導出

就是它

這時候，自簽的CA根證書就創建好了，這個CA證書是要放到服務器上的。一般默認的CA證書時間是10年。

然后這時候，就要創建自簽的p12證書了。選中這個CA證書，然后

創建p12證書

設置p12證書的源頭

然后subject里面和設置CA證書一樣。

p12證書默認是一年的，如果感覺短的話 ? 可以在Extensions中設置時間。

然后把P12證書放到客戶端項目里。

五、iOS端的https雙向適配

AFN的https的雙向適配2.x和3.0不一樣，先說3.0

客戶端認證服務端,

shareManager = [AFHTTPSessionManager manager];

shareManager.securityPolicy = [self customSecurityPolicyWithCerName:HPWalletServerCerName];//調用方法

//客戶端認證服務端的方法

+ (AFSecurityPolicy *)customSecurityPolicyWithCerName:(NSString *)cerName{

//導入證書路徑

NSString *cerPath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:cerName ofType:@""];

//加載證書

NSData *cerData = [NSData dataWithContentsOfFile:cerPath];

NSSet *certSet = [NSSet setWithObject:cerData];

//使用AFSSLPinningModeCertificate證書驗證模式

AFSecurityPolicy *securityPolicy = [AFSecurityPolicy policyWithPinningMode:AFSSLPinningModeCertificate withPinnedCertificates:certSet];

//allowInvalidCertificates 是否允許無效證書（也就是自建的證書），默認為NO

//如果是需要驗證自建證書，需要設置為YES

securityPolicy.allowInvalidCertificates = NO;

//是否需要驗證域名，默認為YES

//假如證書的域名與你請求的域名不一致，需把該項設置為NO；如設成NO的話，即服務器使用其他可信任機構頒發的證書，也可以建立連接，這個非常危險，建議打開。

//置為NO，主要用于這種情況：客戶端請求的是子域名，而證書上的是另外一個域名。因為SSL證書上的域名是獨立的，假如證書上注冊的域名是www.google.com，那么mail.google.com是無法驗證通過的；當然，有錢可以注冊通配符的域名*.google.com，但這個還是比較貴的。

//如置為NO，建議自己添加對應域名的校驗邏輯。

securityPolicy.validatesDomainName = YES;

return securityPolicy;

}

重寫AFN的方法 ?來讓服務器認證客戶端

{//新的https

shareManager.securityPolicy = [self customSecurityPolicyWithCerName:HPWalletServerCerName];

//客戶端請求驗證，重寫setSessionDidReceiveAuthenticationChallengeBlock方法

[shareManager setSessionDidReceiveAuthenticationChallengeBlock:^NSURLSessionAuthChallengeDisposition(NSURLSession *session, NSURLAuthenticationChallenge *challenge, NSURLCredential *__autoreleasing *_credential) {

NSURLSessionAuthChallengeDisposition disposition = NSURLSessionAuthChallengePerformDefaultHandling;

__autoreleasing NSURLCredential *credential = nil;

if([challenge.protectionSpace.authenticationMethod isEqualToString:NSURLAuthenticationMethodServerTrust]) {

if([shareManager.securityPolicy evaluateServerTrust:challenge.protectionSpace.serverTrust forDomain:challenge.protectionSpace.host]) {

credential = [NSURLCredential credentialForTrust:challenge.protectionSpace.serverTrust];

if(credential) {

disposition =NSURLSessionAuthChallengeUseCredential;

} else {

disposition =NSURLSessionAuthChallengePerformDefaultHandling;

}

} else {

disposition = NSURLSessionAuthChallengeCancelAuthenticationChallenge;

}

} else {

// client authentication

SecIdentityRef identity = NULL;

SecTrustRef trust = NULL;

NSString *p12 = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"p12文件的名字" ofType:@"p12"];

NSFileManager *fileManager =[NSFileManager defaultManager];

if(![fileManager fileExistsAtPath:p12]) {

NSLog(@"hpwallet-client.p12:not exist");

} else {

NSData *PKCS12Data = [NSData dataWithContentsOfFile:p12];

if ([[self class] extractIdentity:&identity andTrust:&trust fromPKCS12Data:PKCS12Data]) {

SecCertificateRef certificate = NULL;

SecIdentityCopyCertificate(identity, &certificate);

const void *certs[] = {certificate};

CFArrayRef certArray =CFArrayCreate(kCFAllocatorDefault, certs,1,NULL);

credential =[NSURLCredential credentialWithIdentity:identity certificates:(__bridge ?NSArray*)certArray persistence:NSURLCredentialPersistencePermanent];

disposition =NSURLSessionAuthChallengeUseCredential;

}

*_credential = credential;

return disposition;

}];

}

+ (BOOL)extractIdentity:(SecIdentityRef *)outIdentity andTrust:(SecTrustRef *)outTrust fromPKCS12Data:(NSData *)inPKCS12Data {

OSStatus securityError = errSecSuccess;

//client certificate password

NSDictionary*optionsDictionary = [NSDictionary dictionaryWithObject:@“p12的密碼“ forKey:(__bridge id)kSecImportExportPassphrase];

CFArrayRef items = CFArrayCreate(NULL, 0, 0, NULL);

securityError = SecPKCS12Import((__bridge CFDataRef)inPKCS12Data,(__bridge CFDictionaryRef)optionsDictionary,&items);

if(securityError == 0) {

CFDictionaryRef myIdentityAndTrust =CFArrayGetValueAtIndex(items,0);

const void*tempIdentity =NULL;

tempIdentity= CFDictionaryGetValue (myIdentityAndTrust,kSecImportItemIdentity);

*outIdentity = (SecIdentityRef)tempIdentity;

const void*tempTrust =NULL;

tempTrust = CFDictionaryGetValue(myIdentityAndTrust,kSecImportItemTrust);

*outTrust = (SecTrustRef)tempTrust;

} else {

NSLog(@"Failedwith error code %d",(int)securityError);

return NO;

}

return YES;

}

AFN2.x適配

客戶端認證服務器

manage.securityPolicy = [HttpServiceAFNetworkImp customSecurityPolicy];

+ (AFSecurityPolicy *)customSecurityPolicy

{

NSString *cerPath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"服務器.cer證書的名字"ofType:@"der"];

NSData *cerData = [NSData dataWithContentsOfFile:cerPath];

AFSecurityPolicy *securityPolicy = [AFSecurityPolicy policyWithPinningMode:AFSSLPinningModeCertificate];

//allowInvalidCertificates 是否允許無效證書（也就是自建的證書），默認為NO

//如果是需要驗證自建證書，需要設置為YES

securityPolicy.allowInvalidCertificates = NO;

//是否需要驗證域名，默認為YES

//如置為NO，建議自己添加對應域名的校驗邏輯。

securityPolicy.validatesDomainName = YES;

//放入證書

securityPolicy.pinnedCertificates = @[cerData];

return securityPolicy;

}

服務器認證客戶端，這個要把AFN的AFURLConnectionOperation.m文件中 ?- (void)connection:(NSURLConnection *)connection willSendRequestForAuthenticationChallenge:(NSURLAuthenticationChallenge *)challenge方法替換掉 ?替換成

- (void)connection:(NSURLConnection *)connection

willSendRequestForAuthenticationChallenge:(NSURLAuthenticationChallenge *)challenge

{

NSString *thePath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"client" ofType:@"p12"];

//倒入證書 ? ? ? NSLog(@"thePath===========%@",thePath);

NSData *PKCS12Data = [[NSData alloc] initWithContentsOfFile:thePath];

CFDataRef inPKCS12Data = (__bridge CFDataRef)PKCS12Data;

SecIdentityRef identity = NULL;

// extract the ideneity from the certificate

[self extractIdentity :inPKCS12Data toIdentity:&identity];

SecCertificateRef certificate = NULL;

SecIdentityCopyCertificate (identity, &certificate);

const void *certs[] = {certificate};

// ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?CFArrayRef certArray = CFArrayCreate(kCFAllocatorDefault, certs, 1, NULL);

// create a credential from the certificate and ideneity, then reply to the challenge with the credential

//NSLog(@"identity=========%@",identity);

NSURLCredential *credential = [NSURLCredential credentialWithIdentity:identity certificates:nil persistence:NSURLCredentialPersistencePermanent];

// ? ? ? ? ? credential = [NSURLCredential credentialWithIdentity:identity certificates:(__bridge NSArray*)certArray persistence:NSURLCredentialPersistencePermanent];

[challenge.sender useCredential:credential forAuthenticationChallenge:challenge];

}

并添加下面的方法

- (OSStatus)extractIdentity:(CFDataRef)inP12Data toIdentity:(SecIdentityRef*)identity {

OSStatus securityError = errSecSuccess;

CFStringRef password = CFSTR("證書密碼");

const void *keys[] = { kSecImportExportPassphrase };

const void *values[] = { password };

CFDictionaryRef options = CFDictionaryCreate(NULL, keys, values, 1, NULL, NULL);

CFArrayRef items = CFArrayCreate(NULL, 0, 0, NULL);

securityError = SecPKCS12Import(inP12Data, options, &items);

if (securityError == 0)

{

CFDictionaryRef ident = CFArrayGetValueAtIndex(items,0);

const void *tempIdentity = NULL;

tempIdentity = CFDictionaryGetValue(ident, kSecImportItemIdentity);

*identity = (SecIdentityRef)tempIdentity;

}

if (options) {

CFRelease(options);

}

return securityError;

}

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