我正在编写一个Java客户端（需要在桌面JRE和Android上工作），以获取通过TLS承载的专有协议（特定于我的公司）。我试图找出用Java编写TLS客户端的最佳方法，特别是确保它正确地进行主机名验证。 （编辑：通过它，我的意思是检查主机名是否与X.509证书匹配，以避免中间人攻击。）
JSSE是编写TLS客户端的明显API，但我从“Most Dangerous Code in the World”论文（以及实验）中注意到，当使用SSLSocketFactory API时，JSSE不会验证主机名。 （这是我必须使用的，因为我的协议不是HTTPS。）
因此，似乎在使用JSSE时，我必须自己进行主机名验证。而且，而不是从头开始编写代码（因为我几乎肯定会弄错），似乎我应该“借用”一些有效的现有代码。因此，我发现最有可能的候选者是使用Apache HttpComponents库（具有讽刺意味，因为我实际上并不是在做HTTP）并使用org.apache.http.conn.ssl.SSLSocketFactory类代替标准的javax.net.ssl.SSLSocketFactory类。
我的问题是：这是一个合理的行动方案吗？或者我是否完全误解了事情，走到了尽头，实际上有一种更简单的方法可以在JSSE中获得主机名验证，而无需引入像HttpComponents这样的第三方库？
我也看过BouncyCastle，它有一个非JSSE的TLS API，但它似乎更有限，因为它甚至没有进行证书链验证，更不用说主机名验证，所以看起来似乎就像一个非首发。
编辑：这个问题has been answered适用于Java 7，但我仍然很好奇Java 6和Android的“最佳实践”。 （特别是，我必须为我的应用程序支持Android。）
再次编辑：为了使我的“从Apache HttpComponents借用”的提议更具体，我创建了一个small library，其中包含HostnameVerifier实现（最值得注意的是StrictHostnameVerifier和BrowserCompatHostnameVerifier）来自Apache HttpComponents。 （我意识到我需要的只是验证器，我不需要像我原先想的那样使用Apache的SSLSocketFactory。）如果留给我自己的设备，这就是我将使用的解决方案。但首先，有什么理由我不应该这样做吗？ （假设我的目标是以与https相同的方式进行主机名验证。我意识到它本身可以辩论，并且已经在加密列表的线程中进行了讨论，但是现在我坚持使用类似HTTPS的主机名验证，即使我没有使用HTTPS。）
假设我的解决方案没有“错误”，我的问题是：有没有“更好”的方法来实现它，同时仍然可以在Java 6，Java 7和Android上保持可移植性？ （“更好”意味着更惯用，已经广泛使用，和/或需要更少的外部代码。）
答案 0 :(得分：17)
您可以使用此隐式使用Java 7中引入的X509ExtendedTrustManager（请参阅this answer：
SSLParameters sslParams = new SSLParameters();
sslParams.setEndpointIdentificationAlgorithm("HTTPS");
sslSocket.setSSLParameters(sslParams); // also works on SSLEngine
我对Android不太熟悉，但是Apache HTTP Client应该与它捆绑在一起，所以它不是一个额外的库。因此，您应该能够使用org.apache.http.conn.ssl.StrictHostnameVerifier。 （我没有尝试过这段代码。）
SSLSocketFactory ssf = (SSLSocketFactory) SSLSocketFactory.getDefault();
// It's important NOT to resolve the IP address first, but to use the intended name.
SSLSocket socket = (SSLSocket) ssf.createSocket("my.host.name", 443);
socket.startHandshake();
SSLSession session = socket.getSession();
StrictHostnameVerifier verifier = new StrictHostnameVerifier();
if (!verifier.verify(session.getPeerHost(), session)) {
// throw some exception or do something similar.
}
不幸的是，验证者需要手动实施。 Oracle JRE显然有一些主机名验证器实现，但据我所知，它不能通过公共API获得。
this recent answer中有关于规则的详细信息。
这是我写的一个实现。它肯定可以通过审查...评论和反馈欢迎。
public void verifyHostname(SSLSession sslSession)
throws SSLPeerUnverifiedException {
try {
String hostname = sslSession.getPeerHost();
X509Certificate serverCertificate = (X509Certificate) sslSession
.getPeerCertificates()[0];
Collection<List<?>> subjectAltNames = serverCertificate
.getSubjectAlternativeNames();
if (isIpv4Address(hostname)) {
/*
* IP addresses are not handled as part of RFC 6125. We use the
* RFC 2818 (Section 3.1) behaviour: we try to find it in an IP
* address Subject Alt. Name.
*/
for (List<?> sanItem : subjectAltNames) {
/*
* Each item in the SAN collection is a 2-element list. See
* <a href=
* "http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/security/cert/X509Certificate.html#getSubjectAlternativeNames%28%29"
* >X509Certificate.getSubjectAlternativeNames()</a>. The
* first element in each list is a number indicating the
* type of entry. Type 7 is for IP addresses.
*/
if ((sanItem.size() == 2)
&& ((Integer) sanItem.get(0) == 7)
&& (hostname.equalsIgnoreCase((String) sanItem
.get(1)))) {
return;
}
}
throw new SSLPeerUnverifiedException(
"No IP address in the certificate did not match the requested host name.");
} else {
boolean anyDnsSan = false;
for (List<?> sanItem : subjectAltNames) {
/*
* Each item in the SAN collection is a 2-element list. See
* <a href=
* "http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/security/cert/X509Certificate.html#getSubjectAlternativeNames%28%29"
* >X509Certificate.getSubjectAlternativeNames()</a>. The
* first element in each list is a number indicating the
* type of entry. Type 2 is for DNS names.
*/
if ((sanItem.size() == 2)
&& ((Integer) sanItem.get(0) == 2)) {
anyDnsSan = true;
if (matchHostname(hostname, (String) sanItem.get(1))) {
return;
}
}
}
/*
* If there were not any DNS Subject Alternative Name entries,
* we fall back on the Common Name in the Subject DN.
*/
if (!anyDnsSan) {
String commonName = getCommonName(serverCertificate);
if (commonName != null
&& matchHostname(hostname, commonName)) {
return;
}
}
throw new SSLPeerUnverifiedException(
"No host name in the certificate did not match the requested host name.");
}
} catch (CertificateParsingException e) {
/*
* It's quite likely this exception would have been thrown in the
* trust manager before this point anyway.
*/
throw new SSLPeerUnverifiedException(
"Unable to parse the remote certificate to verify its host name: "
+ e.getMessage());
}
}
public boolean isIpv4Address(String hostname) {
String[] ipSections = hostname.split("\\.");
if (ipSections.length != 4) {
return false;
}
for (String ipSection : ipSections) {
try {
int num = Integer.parseInt(ipSection);
if (num < 0 || num > 255) {
return false;
}
} catch (NumberFormatException e) {
return false;
}
}
return true;
}
public boolean matchHostname(String hostname, String certificateName) {
if (hostname.equalsIgnoreCase(certificateName)) {
return true;
}
/*
* Looking for wildcards, only on the left-most label.
*/
String[] certificateNameLabels = certificateName.split(".");
String[] hostnameLabels = certificateName.split(".");
if (certificateNameLabels.length != hostnameLabels.length) {
return false;
}
/*
* TODO: It could also be useful to check whether there is a minimum
* number of labels in the name, to protect against CAs that would issue
* wildcard certificates too loosely (e.g. *.com).
*/
/*
* We check that whatever is not in the first label matches exactly.
*/
for (int i = 1; i < certificateNameLabels.length; i++) {
if (!hostnameLabels[i].equalsIgnoreCase(certificateNameLabels[i])) {
return false;
}
}
/*
* We allow for a wildcard in the first label.
*/
if ("*".equals(certificateNameLabels[0])) {
// TODO match wildcard that are only part of the label.
return true;
}
return false;
}
public String getCommonName(X509Certificate cert) {
try {
LdapName ldapName = new LdapName(cert.getSubjectX500Principal()
.getName());
/*
* Looking for the "most specific CN" (i.e. the last).
*/
String cn = null;
for (Rdn rdn : ldapName.getRdns()) {
if ("CN".equalsIgnoreCase(rdn.getType())) {
cn = rdn.getValue().toString();
}
}
return cn;
} catch (InvalidNameException e) {
return null;
}
}
/* BouncyCastle implementation, should work with Android. */
public String getCommonName(X509Certificate cert) {
String cn = null;
X500Name x500name = X500Name.getInstance(cert.getSubjectX500Principal()
.getEncoded());
for (RDN rdn : x500name.getRDNs(BCStyle.CN)) {
// We'll assume there's only one AVA in this RDN.
cn = IETFUtils.valueToString(rdn.getFirst().getValue());
}
return cn;
}
有两个getCommonName实现：一个使用javax.naming.ldap，另一个使用BouncyCastle，具体取决于可用的内容。
主要的细微之处在于：
修改：
让我的建议“更多地从Apache HttpComponents借用” 具体来说，我创建了一个包含的小型库 HostnameVerifier实现（最值得注意的是StrictHostnameVerifier 和BrowserCompatHostnameVerifier）从Apache中提取 HttpComponents。 [...]但首先，我不应该做任何理由 这样吗？
是的，有理由不这样做。
首先，你已经有效地分叉了一个库，你现在必须维护它，这取决于原始Apache HttpComponents中对这些类所做的进一步更改。我并不反对创建一个图书馆（我自己这样做了，我并不劝你这样做），但你必须考虑到这一点。你真的想节省一些空间吗？当然，如果您需要回收空间，有一些工具可以删除最终产品的未使用代码（请记住ProGuard）。
其次，即使StrictHostnameVerifier也不符合RFC 2818或RFC 6125.据我所知，从代码中可以看出：
CN=cn.example.com的证书和www.example.com的SAN，但cn.example.com的{{1}}无法生效。很难看到一般的“更好的方式”。将此反馈提供给Apache HttpComponents库当然是一种方法。复制和粘贴我上面写的代码肯定听起来不是一个好方法（SO上的代码片段通常不会被维护，不经过100％测试，可能容易出错）。
更好的方法可能是尝试说服Android开发团队支持与Java 7相同的cn.example.com和SSLParameters。这仍然会留下遗留设备的问题。
答案 1 :(得分：-3)
要求jsse客户端（您）提供自己的StrictHostnameVerifier有很多充分的理由。如果您信任您公司的名称服务器，那么编写一个应该非常简单。
如果您需要，我会为您提供验证。 如果你想让我提供'好理由'，我也可以这样做。