Question

我正在开发一款通过Wifi连接两台Android设备的应用，以便他们可以使用TCP交换文件/数据。自Android Oreo（API级别26）以来，最终有一个官方API：WifiManager.startLocalOnlyHotspot()。这将创建一个Wifi热点/网络，无需互联网访问。文档说：

应用程序还应该知道该网络将与其他应用程序共享。应用程序负责在此网络上保护其数据（例如， TLS ）。

在通过TCP连接两台设备时，我没有使用TLS的经验，因此我搜索了一些提及自签名证书的方法。我不确定这是一个好习惯;无论如何，我无法让它发挥作用。任何帮助表示赞赏！

到目前为止我做了什么：

我使用OpenSSL创建了一个自签名证书，如answer所述：

openssl req -x509 -newkey rsa:2048 -keyout key.pem -out cert.pem -days 10

我使用最新的（2018年3月）Bouncy Castle provider .jar file创建了一个新的密钥库，并添加了cert.pem。以下代码段源自this精彩博客文章，更具体地来自其sample app功能。

ALIAS=`openssl x509 -inform PEM -subject_hash -noout -in cert.pem`

keytool -import -v -trustcacerts \
        -alias $ALIAS \
        -file cert.pem \
        -keystore keystore_output_file \
        -storetype BKS \
        -providerclass org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider \
        -providerpath bcprov-jdk15on-159.jar \
        -storepass my_keystore_password

我已将keystore_output_file添加到我的应用的src/res/raw/文件夹中，并初始化了SSLContext。然后我的应用在充当服务器时创建SSLServerSocket或在充当客户端时创建SSLSocket。最初我发现了这种方法here。

// Exception handling omitted
KeyStore keyStore = KeyStore.getInstance("BKS");
InputStream certStore = context.getResources().openRawResource(R.raw.keystore_output_file);

keyStore.load(certStore, "my_keystore_password".toCharArray());

TrustManagerFactory trustManagerFactory = TrustManagerFactory.getInstance(KeyManagerFactory.getDefaultAlgorithm());
trustManagerFactory.init(keyStore);

KeyManagerFactory keyManagerFactory = KeyManagerFactory.getInstance(KeyManagerFactory.getDefaultAlgorithm());
keyManagerFactory.init(keyStore, "my_key_password".toCharArray());

SSLContext sslContext = SSLContext.getInstance("TLS");
sslContext.init(keyManagerFactory.getKeyManagers(), trustManagerFactory.getTrustManagers(), new SecureRandom());

...继续作为服务器：

SSLServerSocketFactory sslServerSocketFactory = sslContext.getServerSocketFactory();
SSLServerSocket sslServerSocket = (SSLServerSocket) sslServerSocketFactory.createServerSocket(port);

SSLSocket sslClientSocket = (SSLSocket) sslServerSocket.accept();

...继续作为客户：

SSLSocketFactory sslSocketFactory = sslContext.getSocketFactory();
SSLSocket sslSocket = (SSLSocket) sslSocketFactory.createSocket(ipAddress, port);

sslSocket.startHandshake();

问题：

连接失败。根据服务器设备运行的Android版本，有不同的错误消息，但两者都提到了密码问题。我的测试设备的Android版本是4.3和7.1.1。堆栈跟踪是：

服务器：Android 7.1.1

javax.net.ssl.SSLHandshakeException: Handshake failed                                                                                 
    at com.android.org.conscrypt.OpenSSLSocketImpl.startHandshake(OpenSSLSocketImpl.java:429)                                         
    at com.android.org.conscrypt.OpenSSLSocketImpl.waitForHandshake(OpenSSLSocketImpl.java:682)                                       
    at com.android.org.conscrypt.OpenSSLSocketImpl.getInputStream(OpenSSLSocketImpl.java:644)                                         
    at com.candor.tlstcptest.ServerWorkerThread.run(ServerWorkerThread.java:46)                                  
Caused by: javax.net.ssl.SSLProtocolException: SSL handshake aborted: ssl=0x8b0f8a40: Failure in SSL library, usually a protocol error
error:100000b8:SSL routines:OPENSSL_internal:NO_SHARED_CIPHER (external/boringssl/src/ssl/s3_srvr.c:1059 0x99b4286a:0x00000000)       
    at com.android.org.conscrypt.NativeCrypto.SSL_do_handshake(Native Method)                                                         
    at com.android.org.conscrypt.OpenSSLSocketImpl.startHandshake(OpenSSLSocketImpl.java:357)

服务器：Android 4.3

javax.net.ssl.SSLException: Could not find any key store entries to support the enabled cipher suites.
    at org.apache.harmony.xnet.provider.jsse.OpenSSLServerSocketImpl.checkEnabledCipherSuites(OpenSSLServerSocketImpl.java:232)
    at org.apache.harmony.xnet.provider.jsse.OpenSSLServerSocketImpl.accept(OpenSSLServerSocketImpl.java:177)
    at com.candor.tlstcptest.ServerThread.run(ServerThread.java:71)

现在我卡住了，我甚至不知道如何开始解决这个问题，我还没有在网上找到有用的信息。我想知道是否真的没有关于这个主题的官方文档...正如我所说，任何帮助表示赞赏！感谢

Answer 1

这里的问题是您创建了一个仅包含证书的密钥库，而不是其私钥。（这是keytool -import ...所做的。）

创建具有私钥条目（具有相应证书）的密钥库的一种方法是从OpenSSL创建PKCS＃12存储，然后通过keytool将其转换为BKS（与{{或多或少相同的原则） 3}}）。

openssl pkcs12 -export -in cert.pem -inkey key.pem -out store.p12

然后，使用keytool -importkeystore（不只是-import）将其转换为BKS。我没有尝试过确切的命令，但这应该是这样的：

keytool -importkeystore \
        -srckeystore store.p12 -srcstoretype PKCS12 \
        -destkeystore store.jks -deststoretype BKS \
        -providerclass org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider \
        -providerpath bcprov-jdk15on-159.jar

（查看here以了解您可能还需要的确切选项。）

这应该导致store.jks密钥库也包含私钥。 该密钥库只应在服务器端使用，作为密钥库，而不是客户端的信任库。“（您已拥有的密钥库可用作keytool documentation，on客户方。）

几个旁注：

使用SSL / TLS检查的另一件事是truststore（不只是相信证书是真品并由您认识的一方发行）。默认情况下，这并不总是在Java中检查（取决于您使用的选项）。
对于这种特定类型的应用程序（主要是ad-hoc连接），您可能希望在安装时在服务器上生成证书/私钥对，向用户显示其指纹，然后拥有一个更宽松的信任管理器在显示指纹的客户端上，它必须以交互方式验证它（并且可能记住它）。

如果您确实设法明确验证远程设备的单个证书，您可以安全地执行此操作而无需检查证书中的名称（只要客户端可以检查它是否连接到具有该确切名称的设备证书）。

我对startLocalOnlyHotspot不够熟悉，但我怀疑其中许多细节将取决于热点使用的IP地址。我想它也嵌入了某种形式的DHCP服务器来给客户端一个IP地址，但我不确定客户端如何获取热点设备本身的IP地址（例如，可能有一些mDNS集成）

TLS保护的TCP服务器和具有自签名证书的客户端

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