Java實現(xiàn)SSL雙向認證的方法
本文實例講述了Java實現(xiàn)SSL雙向認證的方法。分享給大家供大家參考，具體如下：
我們常見的SSL驗證較多的只是驗證我們的服務(wù)器是否是真實正確的，當(dāng)然如果你訪問的URL壓根就錯了，那誰也沒有辦法。這個就是所謂的SSL單向認證。
但是實際中，我們有可能還會驗證客戶端是否符合要求，也就是給我們每個用戶頒發(fā)一個證書，比且每個數(shù)字證書都是唯一的，不公開的。這樣就能通過這個數(shù)字證書保證當(dāng)前訪問我服務(wù)器的這個用戶是經(jīng)過服務(wù)器認可的，其他人不可訪問。
雙向認證 從第一個層面上 確保了服務(wù)器 與客戶端 都是互相認可的。那么他們之間要進行通信，就會在通信協(xié)議上附加SSL協(xié)議，確保通信的內(nèi)容是加密的，即使是sniffer這樣的網(wǎng)絡(luò)嗅探工具看到的都是亂碼。以后給大家演示下不加密的情況下，用sniffer看到的是什么?？峙逻@樣你就能提高警惕了。
以下內(nèi)容從網(wǎng)絡(luò)上摘抄 加以實際驗證后修改的。
模擬場景：
Server端和Client端通信，需要進行授權(quán)和身份的驗證，即Client只能接受Server的消息，Server只能接受Client的消息。
實現(xiàn)技術(shù)：
JSSE（Java Security Socket Extension）
是Sun為了解決在Internet上的安全通訊而推出的解決方案。它實現(xiàn)了SSL和TSL（傳輸層安全）協(xié)議。在JSSE中包含了數(shù)據(jù)加密，服務(wù)器驗證，消息完整性和客戶端驗證等技術(shù)。通過使用JSSE，開發(fā)人員可以在客戶機和服務(wù)器之間通過TCP/IP協(xié)議安全地傳輸數(shù)據(jù)。
為了實現(xiàn)消息認證。
Server需要：
1）KeyStore: 其中保存服務(wù)端的私鑰
2）Trust KeyStore:其中保存客戶端的授權(quán)證書
同樣，Client需要：
1）KeyStore：其中保存客戶端的私鑰
2）Trust KeyStore：其中保存服務(wù)端的授權(quán)證書
在這里我還是推薦使用Java自帶的keytool命令，去生成這樣信息文件。當(dāng)然目前非常流行的開源的生成SSL證書的還有OpenSSL。OpenSSL用C語言編寫，跨系統(tǒng)。但是我們可能在以后的過程中用java程序生成證書的方便性考慮，還是用JDK自帶的keytool。
1）生成服務(wù)端私鑰，并且導(dǎo)入到服務(wù)端KeyStore文件中
keytool -genkey -alias serverkey -keystore kserver.keystore
過程中，分別需要填寫，根據(jù)需求自己設(shè)置就行
keystore密碼：123456
名字和姓氏：jin
組織單位名稱：none
組織名稱：none
城市或區(qū)域名稱：BJ
州或省份名稱：BJ
國家代碼：CN
serverkey私鑰的密碼，不填寫和keystore的密碼一致。這里千萬注意，直接回車就行了，不用修改密碼。否則在后面的程序中以及無法直接應(yīng)用這個私鑰，會報錯。
就可以生成kserver.keystore文件
server.keystore是給服務(wù)端用的，其中保存著自己的私鑰
2）根據(jù)私鑰，導(dǎo)出服務(wù)端證書
keytool -export -alias serverkey -keystore kserver.keystore -file server.crt
server.crt就是服務(wù)端的證書
3）將服務(wù)端證書，導(dǎo)入到客戶端的Trust KeyStore中
keytool -import -alias serverkey -file server.crt -keystore tclient.keystore
tclient.keystore是給客戶端用的，其中保存著受信任的證書
采用同樣的方法，生成客戶端的私鑰，客戶端的證書，并且導(dǎo)入到服務(wù)端的Trust KeyStore中
1）keytool -genkey -alias clientkey -keystore kclient.keystore
2）keytool -export -alias clientkey -keystore kclient.keystore -file client.crt
3）keytool -import -alias clientkey -file client.crt -keystore tserver.keystore
如此一來，生成的文件分成兩組
服務(wù)端保存：kserver.keystore tserver.keystore
客戶端保存：kclient.keystore tclient.kyestore
以下是通過Java Socket通信程序來驗證我們生成的證書是否可用。
客戶端：
package examples.ssl;
import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.security.KeyStore;
import javax.net.ssl.KeyManagerFactory;
import javax.net.ssl.SSLContext;
import javax.net.ssl.SSLSocket;
import javax.net.ssl.TrustManagerFactory;
/**
* SSL Client
*
*/
public class SSLClient {
private static final String DEFAULT_HOST = "127.0.0.1";
private static final int DEFAULT_PORT = 7777;
private static final String CLIENT_KEY_STORE_PASSWORD = "123456";
private static final String CLIENT_TRUST_KEY_STORE_PASSWORD = "123456";
private SSLSocket sslSocket;
/**
* 啟動客戶端程序
*
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
SSLClient client = new SSLClient();
client.init();
client.process();
}
/**
* 通過ssl socket與服務(wù)端進行連接,并且發(fā)送一個消息
*/
public void process() {
if (sslSocket == null) {
System.out.println("ERROR");
return;
}
try {
InputStream input = sslSocket.getInputStream();
OutputStream output = sslSocket.getOutputStream();
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(input);
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(output);
bos.write("Client Message".getBytes());
bos.flush();
byte[] buffer = new byte[20];
bis.read(buffer);
System.out.println(new String(buffer));
sslSocket.close();
} catch (IOException e) {
System.out.println(e);
}
}
/**
* <ul>
* <li>ssl連接的重點:</li>
* <li>初始化SSLSocket</li>
* <li>導(dǎo)入客戶端私鑰KeyStore，導(dǎo)入客戶端受信任的KeyStore(服務(wù)端的證書)</li>
* </ul>
*/
public void init() {
try {
SSLContext ctx = SSLContext.getInstance("SSL");
KeyManagerFactory kmf = KeyManagerFactory.getInstance("SunX509");
TrustManagerFactory tmf = TrustManagerFactory.getInstance("SunX509");
KeyStore ks = KeyStore.getInstance("JKS");
KeyStore tks = KeyStore.getInstance("JKS");
ks.load(new FileInputStream("E://kclient.keystore"), CLIENT_KEY_STORE_PASSWORD.toCharArray());
tks.load(new FileInputStream("E://tclient.keystore"), CLIENT_TRUST_KEY_STORE_PASSWORD.toCharArray());
kmf.init(ks, CLIENT_KEY_STORE_PASSWORD.toCharArray());
tmf.init(tks);
ctx.init(kmf.getKeyManagers(), tmf.getTrustManagers(), null);
sslSocket = (SSLSocket) ctx.getSocketFactory().createSocket(DEFAULT_HOST, DEFAULT_PORT);
} catch (Exception e) {
System.out.println(e);
}
}
}
服務(wù)器端：
package examples.ssl;
import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
import java.security.KeyStore;
import javax.net.ssl.KeyManagerFactory;
import javax.net.ssl.SSLContext;
import javax.net.ssl.SSLServerSocket;
import javax.net.ssl.TrustManagerFactory;
/***********************************************************************************************************************
* <ul>
* <li>1)生成服務(wù)端私鑰</li>
* <li>keytool -genkey -alias serverkey -keystore kserver.keystore</li>
* <li>2)根據(jù)私鑰,到處服務(wù)端證書</li>
* <li>keytool -exoport -alias serverkey -keystore kserver.keystore -file server.crt</li>
* <li>3)把證書加入到客戶端受信任的keystore中</li>
* <li>keytool -import -alias serverkey -file server.crt -keystore tclient.keystore</li>
* </ul>
**********************************************************************************************************************/
/**
* SSL Server
*
*/
public class SSLServer {
private static final int DEFAULT_PORT = 7777;
private static final String SERVER_KEY_STORE_PASSWORD = "123456";
private static final String SERVER_TRUST_KEY_STORE_PASSWORD = "123456";
private SSLServerSocket serverSocket;
/**
* 啟動程序
*
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
SSLServer server = new SSLServer();
server.init();
server.start();
}
/**
* <ul>
* <li>聽SSL Server Socket</li>
* <li> 由于該程序不是演示Socket監(jiān)聽，所以簡單采用單線程形式，并且僅僅接受客戶端的消息，并且返回客戶端指定消息</li>
* </ul>
*/
public void start() {
if (serverSocket == null) {
System.out.println("ERROR");
return;
}
while (true) {
try {
Socket s = serverSocket.accept();
InputStream input = s.getInputStream();
OutputStream output = s.getOutputStream();
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(input);
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(output);
byte[] buffer = new byte[20];
bis.read(buffer);
System.out.println(new String(buffer));
bos.write("Server Echo".getBytes());
bos.flush();
s.close();
} catch (Exception e) {
System.out.println(e);
}
}
}
/**
* <ul>
* <li>ssl連接的重點:</li>
* <li>初始化SSLServerSocket</li>
* <li>導(dǎo)入服務(wù)端私鑰KeyStore，導(dǎo)入服務(wù)端受信任的KeyStore(客戶端的證書)</li>
* </ul>
*/
public void init() {
try {
SSLContext ctx = SSLContext.getInstance("SSL");
KeyManagerFactory kmf = KeyManagerFactory.getInstance("SunX509");
TrustManagerFactory tmf = TrustManagerFactory.getInstance("SunX509");
KeyStore ks = KeyStore.getInstance("JKS");
KeyStore tks = KeyStore.getInstance("JKS");
ks.load(new FileInputStream("E://kserver.keystore"), SERVER_KEY_STORE_PASSWORD.toCharArray());
tks.load(new FileInputStream("E://tserver.keystore"), SERVER_TRUST_KEY_STORE_PASSWORD.toCharArray());
kmf.init(ks, SERVER_KEY_STORE_PASSWORD.toCharArray());
tmf.init(tks);
ctx.init(kmf.getKeyManagers(), tmf.getTrustManagers(), null);
serverSocket = (SSLServerSocket) ctx.getServerSocketFactory().createServerSocket(DEFAULT_PORT);
serverSocket.setNeedClientAuth(true);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
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