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Java实现 SSL双向认证

博主：adminadmin
2024-11-19 4 0条评论
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Java实现 SSL双向认证

发布日期：2017-03-20

SSL 协议的握手协议分为单向认证和双向认证，其中双向认证具有多种实现方式，下面介绍关于Java如何实现 SSL双向认证。

模拟场景：
Server端和Client端通信，需要进行授权和身份的验证，即Client只能接受Server的消息，Server只能接受Client的消息。

实现技术：
JSSE（Java Security Socket Extension）
是Sun为了解决在Internet上的安全通讯而推出的解决方案。它实现了SSL和TSL（传输层安全）协议。在JSSE中包含了数据加密，服务器验证，消息完整性和客户端验证等技术。通过使用JSSE，开发人员可以在客户机和服务器之间通过TCP/IP协议安全地传输数据。

 

为了实现消息认证。

Server需要：
1）KeyStore: 其中保存服务端的私钥
2）Trust KeyStore:其中保存客户端的授权证书
同样，Client需要：
1）KeyStore：其中保存客户端的私钥
2）Trust KeyStore：其中保存服务端的授权证书

 

在这里我还是推荐使用Java自带的keytool命令，去生成这样信息文件。当然目前非常流行的开源的生成SSL证书的还有OpenSSL。OpenSSL用C语言编写，跨系统。但是我们可能在以后的过程中用java程序生成证书的方便性考虑，还是用JDK自带的keytool。
1）生成服务端私钥，并且导入到服务端KeyStore文件中
keytool -genkey -alias serverkey -keystore kserver.keystore
过程中，分别需要填写，根据需求自己设置就行
keystore密码：123456
名字和姓氏：jin
组织单位名称：none
组织名称：none
城市或区域名称：BJ
州或省份名称：BJ
国家代码：CN
serverkey私钥的密码，不填写和keystore的密码一致。这里千万注意，直接回车就行了，不用修改密码。否则在后面的程序中以及无法直接应用这个私钥，会报错。

 

 

就可以生成kserver.keystore文件
server.keystore是给服务端用的，其中保存着自己的私钥

2）根据私钥，导出服务端证书
keytool -export -alias serverkey -keystore kserver.keystore -file server.crt
server.crt就是服务端的证书

3）将服务端证书，导入到客户端的Trust KeyStore中
keytool -import -alias serverkey -file server.crt -keystore tclient.keystore
tclient.keystore是给客户端用的，其中保存着受信任的证书

采用同样的方法，生成客户端的私钥，客户端的证书，并且导入到服务端的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

如此一来，生成的文件分成两组
服务端保存：kserver.keystore tserver.keystore
客户端保存：kclient.keystore  tclient.kyestore

 

 

以下是通过Java Socket通信程序来验证我们生成的证书是否可用。

客户端：

客户端代码

  1. package examples.ssl;
  3. import java.io.BufferedInputStream;
  4. import java.io.BufferedOutputStream;
  5. import java.io.FileInputStream;
  6. import java.io.IOException;
  7. import java.io.InputStream;
  8. import java.io.OutputStream;
  9. import java.security.KeyStore;
  11. import trustauth.cn.ssl.KeyManagerFactory;
  12. import trustauth.cn.ssl.SSLContext;
  13. import trustauth.cn.ssl.SSLSocket;
  14. import trustauth.cn.ssl.TrustManagerFactory;
  16. /**
  17. * SSL Client
  18. *
  19. */
  20. public class SSLClient {
  22. private static final String DEFAULT_HOST                    = “127.0.0.1”;
  23. private static final int    DEFAULT_PORT                    = 7777;
  25. private static final String CLIENT_KEY_STORE_PASSWORD       = “123456”;
  26. private static final String CLIENT_TRUST_KEY_STORE_PASSWORD = “123456”;
  28. private SSLSocket           sslSocket;
  30. /**
  31. * 启动客户端程序
  32. *
  33. * @param args
  34. */
  35. public static void main(String[] args) {
  36. SSLClient client = new SSLClient();
  37. init();
  38. process();
  39. }
  41. /**
  42. * 通过ssl socket与服务端进行连接,并且发送一个消息
  43. */
  44. public void process() {
  45. if (sslSocket == null) {
  46. out.println(“ERROR”);
  47. return;
  48. }
  49. try {
  50. InputStream input = sslSocket.getInputStream();
  51. OutputStream output = sslSocket.getOutputStream();
  53. BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(input);
  54. BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(output);
  56. write(“Client Message”.getBytes());
  57. flush();
  59. byte[] buffer = new byte[20];
  60. read(buffer);
  61. out.println(new String(buffer));
  63. close();
  64. } catch (IOException e) {
  65. out.println(e);
  66. }
  67. }
  69. /**
  70. * <ul>
  71. * <li>ssl连接的重点:</li>
  72. * <li>初始化SSLSocket</li>
  73. * <li>导入客户端私钥KeyStore，导入客户端受信任的KeyStore(服务端的证书)</li>
  74. * </ul>
  75. */
  76. public void init() {
  77. try {
  78. SSLContext ctx = SSLContext.getInstance(“SSL”);
  80. KeyManagerFactory kmf = KeyManagerFactory.getInstance(“SunX509”);
  81. TrustManagerFactory tmf = TrustManagerFactory.getInstance(“SunX509”);
  83. KeyStore ks = KeyStore.getInstance(“JKS”);
  84. KeyStore tks = KeyStore.getInstance(“JKS”);
  86. load(new FileInputStream(“E://kclient.keystore”), CLIENT_KEY_STORE_PASSWORD.toCharArray());
  87. load(new FileInputStream(“E://tclient.keystore”), CLIENT_TRUST_KEY_STORE_PASSWORD.toCharArray());
  89. init(ks, CLIENT_KEY_STORE_PASSWORD.toCharArray());
  90. init(tks);
  92. init(kmf.getKeyManagers(), tmf.getTrustManagers(), null);
  94. sslSocket = (SSLSocket) ctx.getSocketFactory().createSocket(DEFAULT_HOST, DEFAULT_PORT);
  95. } catch (Exception e) {
  96. out.println(e);
  97. }
  98. }
  100. }

 

服务器端：

Java代码

  1. package examples.ssl;
  3. import java.io.BufferedInputStream;
  4. import java.io.BufferedOutputStream;
  5. import java.io.FileInputStream;
  6. import java.io.InputStream;
  7. import java.io.OutputStream;
  8. import java.net.Socket;
  9. import java.security.KeyStore;
  11. import trustauth.cn.ssl.KeyManagerFactory;
  12. import trustauth.cn.ssl.SSLContext;
  13. import trustauth.cn.ssl.SSLServerSocket;
  14. import trustauth.cn.ssl.TrustManagerFactory;
  16. /***********************************************************************************************************************
  17. * <ul>
  18. * <li>1)生成服务端私钥</li>
  19. * <li>keytool -genkey -alias serverkey -keystore kserver.keystore</li>
  20. * <li>2)根据私钥,到处服务端证书</li>
  21. * <li>keytool -exoport -alias serverkey -keystore kserver.keystore -file server.crt</li>
  22. * <li>3)把证书加入到客户端受信任的keystore中</li>
  23. * <li>keytool -import -alias serverkey -file server.crt -keystore tclient.keystore</li>
  24. * </ul>
  25. **********************************************************************************************************************/
  27. /**
  28. * SSL Server
  29. *
  30. */
  31. public class SSLServer {
  33. private static final int    DEFAULT_PORT                    = 7777;
  35. private static final String SERVER_KEY_STORE_PASSWORD       = “123456”;
  36. private static final String SERVER_TRUST_KEY_STORE_PASSWORD = “123456”;
  38. private SSLServerSocket     serverSocket;
  40. /**
  41. * 启动程序
  42. *
  43. * @param args
  44. */
  45. public static void main(String[] args) {
  46. SSLServer server = new SSLServer();
  47. init();
  48. start();
  49. }
  51. /**
  52. * <ul>
  53. * <li>听SSL Server Socket</li>
  54. * <li> 由于该程序不是演示Socket监听，所以简单采用单线程形式，并且仅仅接受客户端的消息，并且返回客户端指定消息</li>
  55. * </ul>
  56. */
  57. public void start() {
  58. if (serverSocket == null) {
  59. out.println(“ERROR”);
  60. return;
  61. }
  62. while (true) {
  63. try {
  64. Socket s = serverSocket.accept();
  65. InputStream input = s.getInputStream();
  66. OutputStream output = s.getOutputStream();
  68. BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(input);
  69. BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(output);
  71. byte[] buffer = new byte[20];
  72. read(buffer);
  73. out.println(new String(buffer));
  75. write(“Server Echo”.getBytes());
  76. flush();
  78. close();
  79. } catch (Exception e) {
  80. out.println(e);
  81. }
  82. }
  83. }
  85. /**
  86. * <ul>
  87. * <li>ssl连接的重点:</li>
  88. * <li>初始化SSLServerSocket</li>
  89. * <li>导入服务端私钥KeyStore，导入服务端受信任的KeyStore(客户端的证书)</li>
  90. * </ul>
  91. */
  92. public void init() {
  93. try {
  94. SSLContext ctx = SSLContext.getInstance(“SSL”);
  96. KeyManagerFactory kmf = KeyManagerFactory.getInstance(“SunX509”);
  97. TrustManagerFactory tmf = TrustManagerFactory.getInstance(“SunX509”);
  99. KeyStore ks = KeyStore.getInstance(“JKS”);
  100. KeyStore tks = KeyStore.getInstance(“JKS”);
  102. load(new FileInputStream(“E://kserver.keystore”), SERVER_KEY_STORE_PASSWORD.toCharArray());
  103. load(new FileInputStream(“E://tserver.keystore”), SERVER_TRUST_KEY_STORE_PASSWORD.toCharArray());
  105. init(ks, SERVER_KEY_STORE_PASSWORD.toCharArray());
  106. init(tks);
  108. init(kmf.getKeyManagers(), tmf.getTrustManagers(), null);
  110. serverSocket = (SSLServerSocket) ctx.getServerSocketFactory().createServerSocket(DEFAULT_PORT);
  111. setNeedClientAuth(true);
  112. } catch (Exception e) {
  113. printStackTrace();
  114. }
  115. }
  116. }

SSL证书采用了技术含量比较高的加密技术。日后GDCA（数安时代）将会持续为大家推荐更多关于SSL证书的技术知识。让大家正确认识SSL证书，快速无误部署HTTPS安全协议。更多资讯，请关注GDCA。

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本文作者：admin 网址：http://news.edns.com/post/112843.html 发布于 2024-11-19
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