Question

好的，这就是我需要做的事情：

我的应用程序是用C＃（.NET Framework 4.5）编写的，需要通过HTTPS与我们的服务器通信。我们的服务器使用由我们自己的Root-CA颁发的TLS / SSL证书。 Root CA虽然完全受我的应用程序信任，但在系统的“受信任的根”证书存储区中不安装。因此，如果没有进一步的工作，C＃拒绝联系服务器，因为无法验证服务器的证书 - 正如预期的那样。注意：我们无法使用已安装在系统中的Root-CA.

如何让我的应用程序（安全地）联系我们的服务器？我知道C＃提供了将Root-CA证书作为“受信任的根”安装到系统的证书存储中的类。那是不我们想要做的事情！这是因为（a）它向用户显示警告（并且过于技术性）警告，并且因为（b）它也会影响其他应用程序 - 我们不会想要或需要。

所以我需要的是告诉C＃/ .NET使用“自定义”（即特定于应用程序的）证书集 - 而不是系统范围的证书存储 - 来验证服务器证书链。整个证书链仍然需要正确验证（包括撤销列表！）。只有我们的Root-CA需要被接受为我的应用程序的“可信”根。

最好的方法是什么？

非常感谢任何帮助。提前谢谢！

BTW：我发现我可以使用ServicePointManager.ServerCertificateValidationCallback来安装我自己的证书验证功能。这个确实有效。但是这种方法并不好，因为现在我需要在我自己的代码中手动执行整个证书验证。但是，我不想要重新实现整个证书验证过程（例如，下载和检查CRL等），这已经在.NET Framework中实现（并经过测试）。这就像重新发明轮子一样，永远不能像已经存在的.NET实现那样彻底地进行测试。

Answer 1

RemoteCertificateValidationCallback代表是您解决方案的正确方法。但是，我会在委托中使用不同的行为，而不是Olivier建议的行为。这就是为什么：执行了太多不相关的检查，相关的检查没有。

所以，详细看一下这个问题：

首先，我们将考虑您的服务使用从商业CA购买的合法证书的情况（现在可能不是这种情况，但可能在将来）。这意味着如果sslPolicyErrors参数显示None标记，则立即返回True，证书有效，并且没有明显的理由拒绝它。仅当以下语句不严格时，才需要执行此步骤：

只有我们的Root-CA需要被接受为我的应用程序的“受信任”根。

否则，忽略第一步。

我们假设，该服务仍然使用来自私有和不受信任的CA的证书。在这种情况下，我们必须处理与证书链无关的错误，并且仅针对SSL会话。因此，当调用RemoteCertificateValidationCallback委托时，我们将确保RemoteCertificateNameMismatch参数中未显示RemoteCertificateNotAvailable和sslPolicyErrors标记。如果其中任何一个出现，我们将拒绝连接而无需额外的检查。

我们假设这些标志都没有出现。此时，我们正确处理了SSL特定的错误，只有证书链可能存在问题。

如果我们到目前为止，我们可以声明sslPolicyErrors参数包含RemoteCertificateChainErrors标记。这可能意味着一切，我们必须进行额外的检查。您的根CA证书是常量。这意味着我们可以检查chain参数中的根证书，并将其与我们的常量（例如，根CA证书的指纹）进行比较。如果比较失败，我们会立即拒绝该证书，因为它不是您的证书，并且没有明显的理由信任由未知CA颁发的证书，并且可能存在其他链问题。

如果比较成功，那么我们就必须小心谨慎地处理。我们必须执行另一个证书链引擎实例，并指示它收集任何链问题，只有UntrustedRoot错误。这意味着如果SSL证书存在其他问题（例如RevocationOffline，有效性，策略错误），我们将了解这一点并拒绝此证书。

以下代码是上述许多单词的程序化实现：

using System;
using System.Net;
using System.Net.Security;
using System.Security.Cryptography.X509Certificates;

namespace MyNamespace {
    class MyClass {
        Boolean ServerCertificateValidationCallback(Object sender, X509Certificate certificate, X509Chain chain, SslPolicyErrors sslPolicyErrors) {
            String rootCAThumbprint = ""; // write your code to get your CA's thumbprint

            // remove this line if commercial CAs are not allowed to issue certificate for your service.
            if ((sslPolicyErrors & (SslPolicyErrors.None)) > 0) { return true; }

            if (
                (sslPolicyErrors & (SslPolicyErrors.RemoteCertificateNameMismatch)) > 0 ||
                (sslPolicyErrors & (SslPolicyErrors.RemoteCertificateNotAvailable)) > 0
            ) { return false; }
            // get last chain element that should contain root CA certificate
            // but this may not be the case in partial chains
            X509Certificate2 projectedRootCert = chain.ChainElements[chain.ChainElements.Count - 1].Certificate;
            if (projectedRootCert.Thumbprint != rootCAThumbprint) {
                return false;
            }
            // execute certificate chaining engine and ignore only "UntrustedRoot" error
            X509Chain customChain = new X509Chain {
                ChainPolicy = {
                    VerificationFlags = X509VerificationFlags.AllowUnknownCertificateAuthority
                }
            };
            Boolean retValue = customChain.Build(chain.ChainElements[0].Certificate);
            // RELEASE unmanaged resources behind X509Chain class.
            customChain.Reset();
            return retValue;
        }
    }
}

此方法（命名委托）可以附加到ServicePointManager.ServerCertificateValidationCallback。代码可能会被压缩（例如，在一个IF语句中组合多个IF），我使用了详细版本来反映文本逻辑。

Answer 2

您可以使用该回调，而不必重新发明轮子。

如果仔细观察，请callback has multiple parameters：

public delegate bool RemoteCertificateValidationCallback(
    object sender,
    X509Certificate certificate,
    X509Chain chain,
    SslPolicyErrors sslPolicyErrors
)

参数是通过.Net实现检查的结果。你可以，例如使用以下代码检查唯一的问题是否缺少根CA：

// Check if the only error of the chain is the missing root CA,
// otherwise reject the given certificate.
if (chain.ChainStatus.Any(statusFlags => statusFlags.Status != X509ChainStatusFlags.UntrustedRoot))
    return false;

它将遍历整个链并检查所有状态。如果有任何其他东西，那么不信任的根（注意：枚举有一个标志属性）我们失败了。但是，如果唯一的坏事是不受信任的根，你可以接受它。

但是你现在遇到的另一个问题是，你知道这个证书有一个不受信任的根，但你不知道这是不是你的证书（或任何其他证书）。

为确保这一点，您必须阅读与应用程序一起存储的服务器证书的公共部分，并将其与给定链进行比较：

// Read CA certificate from file.
var now = DateTime.UtcNow;
var certificateAuthority = new X509Certificate(_ServerCertificateLocation);
var caEffectiveDate = DateTime.Parse(certificateAuthority.GetEffectiveDateString());
var caExpirationDate = DateTime.Parse(certificateAuthority.GetExpirationDateString());

// Check if CA certificate is valid.
if (now <= caEffectiveDate
    || now > caExpirationDate)
    return false;

// Check if CA certificate is available in the chain.
return chain.ChainElements.Cast<X509ChainElement>()
                          .Select(element => element.Certificate)
                          .Where(chainCertificate => chainCertificate.Subject == certificateAuthority.Subject)
                          .Where(chainCertificate => chainCertificate.GetRawCertData().SequenceEqual(certificateAuthority.GetRawCertData()))
                          .Any();

如果服务器提供由已安装的根CA（可能不是您的CA）签名的证书，那么在函数开头添加快速退出也许是明智之举：

if (sslPolicyErrors == SslPolicyErrors.None
    && chain.ChainStatus.All(statusFlags => statusFlags.Status == X509ChainStatusFlags.NoError))
    return true;

如果需要（根据您的需要），您可以允许或禁止使用证书，其中服务器名称和证书名称不匹配。这发生了，例如，如果证书是为 localhost 制作的，则从其他计算机访问服务器。或者在Intranet中，您只使用http://myserver而不是http://myserver.domain.com，但证书是使用完全限定名称（反之亦然）：

if (sslPolicyErrors == SslPolicyErrors.RemoteCertificateNameMismatch)
    return false;

就是这样。您仍然依赖于默认实现，只需另外检查您的部件。

C＃/ .NET - 如何在我的应用程序中仅允许HTTPS的“自定义”Root-CA？

2 个答案: