Tomcat 配置设置https访问(单向验证)

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Java开发

tomcat https ssl java

注1：以下内容SSL链路加密（对来往数据进行加密）或单向验证（只验证服务端）的步骤，也是tomcat配置https双向验证的一部分。双向验证需要使用两对证书，客户端与服务端互相交换公钥，发送消息时A使用自己的私钥加密数据，B使用A的公钥解密。
注2：分析IE实现实现SSL连接的中的证书双向认证过程:
在地址栏中输入https://localhost:8443
客户端向服务器发送hello消息，tomcat服务器侦听8443端口，收到SSL连接的hello消息，服务器发送server certificate，并且发送client certificate request.客户端IE收到server certificate后取出issuer项，和IE受信任的根证书库中证书的subject比对，找到合适的根证书认证server certificate。并且同时向服务器发送client certificate，服务器收到client certificate后，tomcat服务器查找根证书库cacerts中的根证书的suject，找到合适的根证书认证client certificate.在认证的同时完成密钥协商。客户端认证结束后，IE会弹出"安全警报"对话框，用户可以查看服务器证书，以及服务器证书是否受信任，可以选择是否继续SSL连接。

参考链接：
1. Java+Https+Tomcat双向验证实例：http://blog.csdn.net/zhongming_software/article/details/8592331
2. Tomcat+Axis2 WebService配置SSL单向验证：http://blog.csdn.net/honglei915/article/details/6073290
3. Tomcat配置HTTPS方式(单向)：http://www.blogjava.net/stevenjohn/archive/2012/09/26/388600.html

1. 服务端创建KeyStore命令:

keytool -genkey -alias server_jks_testws -keyalg RSA -keypass changeit -storepass changeit -keystore server_jks_testws.jks -validity 3650.

引用

keytool命令如下：
-genkey             在用户主目录中创建一个默认文件".jks",还会产生一个server_jks_cennavi的别名，server_jks_cennavi中包含用户的公钥、私钥和证书
-alias             产生别名server_jks_testws
-keystore      指定密钥库的名称(产生的各类信息将不在.jks文件中
-keyalg          指定密钥的算法
-validity          指定创建的证书有效期多少天
-keysize        指定密钥长度
-storepass   指定密钥库的密码
-keypass      指定别名条目的密码
-dname        指定证书拥有者信息

引用

注：上图中的名字和姓氏代表客户端访问的域名或ip地址（即服务端的对外地址，比如www.sina.com.cn或127.0.0.1），上图设置localhost代表服务端运行在本机，客户端访问本机服务。这个地方名字若和服务端实际运行地址不一样，则浏览器访问https链接会出现证书不匹配错误！

在C:\Users\Administrator\目录下生成server_jks_testws.jks文件，此文件包含服务端的公钥、私钥和证书。
2. 发布http非加密服务，查看soap包数据
2.1 在服务端发布webservice接口，接口代码如下：
　　

public int sum(int num1, int num2) throws AxisFault {
		LoginCheck.checkUserPwd(); 
// 当客户端调用getPrice方法是，在此处先进行用户名和密码校验，如果校验通过则继续后续逻辑处理，如果不通过则抛出异常。
		return num1 + num2;
　　}
　　LoginCheck进行用户验证，代码如下：
　　public class LoginCheck {
　　public static void checkUserPwd() throws AxisFault {
		MessageContext msgContext = MessageContext.getCurrentMessageContext();
		Iterator list = (Iterator) msgContext.getEnvelope().getHeader().getFirstElement().getChildren();
		String Username = "";
		String Password = "";
		while (list.hasNext()) {
			OMElement element = (OMElement) list.next();
			if (element.getLocalName().equals("Username")) {
				Username = element.getText();
			}
			if (element.getLocalName().equals("Password")) {
				Password = element.getText();
			}
		}
		if (!Username.equals("toone") || !Password.equals("111")) {
			throw new AxisFault(" Authentication Fail! Check username/password ");
		}else{
			System.out.println("use:"+Username+"验证通过");
		}
　　}
　　}

2.2 客户端访问代码

public class TestClient {
	public static void main(String[] args) {
		try {
//			WSStub stub = new WSStub("https://localhost:8553/TestWS/services/WS");
			WSStub stub = new WSStub("http://localhost:8080/TestWS/services/WS");								ServiceClient sc = stub._getServiceClient();
			sc.addHeader(HeaderOMElement.createHeaderOMElement());
			stub._setServiceClient(sc);
			
			WSStub.Sum sums = new WSStub.Sum();
			sums.setNum1(2);
			sums.setNum2(3);
			WSStub.SumResponse sr = stub.sum(sums);
			System.out.println(sr.get_return());
			
//			WSStub.GetPrice gp = new WSStub.GetPrice();
//			gp.setSymbol("sino");
//			WSStub.GetPriceResponse gpr = stub.getPrice(gp);
//			System.out.println(gp.getSymbol()+" : "+gpr.get_return());

		}  catch (AxisFault e) {
			System.out.println("验证失败："+e.getMessage());
			e.printStackTrace();
		}catch (RemoteException e) {
			System.out.println("远程连接失败："+e.getMessage());
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

其中HeaderOMElement.createHeaderOMElement()指的是将用户信息添加到soap header中，用于服务端验证。
代码如下：

public class HeaderOMElement {
	public static OMElement createHeaderOMElement() {
		OMFactory factory = OMAbstractFactory.getOMFactory();
		OMNamespace SecurityElementNamespace = factory.createOMNamespace("http://handler.com", "wsse");
		OMElement authenticationOM = factory.createOMElement("Authentication",SecurityElementNamespace);
		OMElement usernameOM = factory.createOMElement("Username",SecurityElementNamespace);
		OMElement passwordOM = factory.createOMElement("Password",SecurityElementNamespace);
		usernameOM.setText("toone");
		passwordOM.setText("111");
		authenticationOM.addChild(usernameOM);
		authenticationOM.addChild(passwordOM);
		return authenticationOM;
	}
}

2.3 抓包显示，通过TcpTrace抓包显示截图如下：

上图中用户信息和接口参数的双向传递都是明文。
3. 设置tomcat https访问
服务端
3.1 修改%TOMCAT_HOME%/conf/server.xml文件　　将原server.xml文件中对应部分代码去掉注释，并添加相应代码，如下：
　　

<Connector port="8443" protocol="HTTP/1.1" SSLEnabled="true"
               maxThreads="150" scheme="https" secure="true"
               clientAuth="false" sslProtocol="TLS" 
			   keystoreFile="C:\Users\Administrator\server_jks_testws.jks" keystorePass="changeit"/>
    <!-- clientAuth="false" 代表ssl单向验证，即只验证服务端-->

注：keystorePass="changeit"，对应第一部分申请证书时的密码设置。
3.2 修改%TOMCAT_HOME%/conf/web.xml文件
　　屏蔽http链接，所有http访问都重定向为https访问，在文件结尾添加代码：
　　

<login-config>
　　		  <auth-method>CLIENT-CERT</auth-method>
　　		  <realm-name>Client Cert Users-only Area</realm-name>
　　	  </login-config>
　　	  <security-constraint>
　　		  <web-resource-collection >
　　			  <web-resource-name >SSL</web-resource-name>
　　			  <url-pattern>/*</url-pattern>
　　		  </web-resource-collection>
　　		  <user-data-constraint>
　　			  <transport-guarantee>CONFIDENTIAL</transport-guarantee>
　　		  </user-data-constraint>
　　	  </security-constraint>

客户端
3.3 将服务端证书*.jks文件复制到客户端特定目录下，并在客户端添加灰色背景代码

public class TestClient {
	private static String trustKeyStore = "D:/Workspace/TestWSClient/jks/server_jks_testws.jks";
	public static void main(String[] args) {
		//添加服务器信任证书
		System.setProperty("javax.net.ssl.trustStore", trustKeyStore);
		System.setProperty("javax.net.ssl.trustStorePassword", "changeit");
		try {
			WSStub stub = new WSStub("https://localhost:8443/TestWS/services/WS");
//			WSStub stub = new WSStub("http://localhost:8080/TestWS/services/WS");								ServiceClient sc = stub._getServiceClient();
			sc.addHeader(HeaderOMElement.createHeaderOMElement());
			stub._setServiceClient(sc);
			
			WSStub.Sum sums = new WSStub.Sum();
			sums.setNum1(2);
			sums.setNum2(3);
			WSStub.SumResponse sr = stub.sum(sums);
			System.out.println(sr.get_return());
			
//			WSStub.GetPrice gp = new WSStub.GetPrice();
//			gp.setSymbol("sino");
//			WSStub.GetPriceResponse gpr = stub.getPrice(gp);
//			System.out.println(gp.getSymbol()+" : "+gpr.get_return());

		}  catch (AxisFault e) {
			System.out.println("验证失败："+e.getMessage());
			e.printStackTrace();
		}catch (RemoteException e) {
			System.out.println("远程连接失败："+e.getMessage());
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

3.4 抓包显示，通过TcpTrace抓包显示截图如下：

4. 配置特定资源访问使用https某些情况下，某些特定资源需要走https协议，如登录请求。这时，我们可以在web.xml中配置约束。
　　

<security-constraint>
　　       <web-resource-collection>
　　           <web-resource-name>SSL Resource</web-resource-name>
　　           <url-pattern>/index.jsp</url-pattern>
　　       </web-resource-collection>
　　       <user-data-constraint>
　　            <transport-guarantee>CONFIDENTIAL</transport-guarantee>
　　       </user-data-constraint>
　　</security-constraint>

这样当使用如下请求访问登录页面时，则服务器将该请求建立在https连接上。
　　http://localhost:8080/TestWS/index.jsp

备注：
TcpTrace设置：监听8888，目的地地址：localhost，转发8443
客户端访问：http://localhost:8888/TestWS/，则是指将数据包发往8888，TcpTrace接收到数据包转发给8443

问题1：org.apache.axis2.AxisFault: Transport error: 302 Error: Moved Temporarily
若在tomcat中配置http（端口8080）访问自动转到https（端口8443），使用TcpTrace进行端口转发抓包时会报错：
org.apache.axis2.AxisFault: Transport error: 302 Error: Moved Temporarily
at org.apache.axis2.transport.http.HTTPSender.handleResponse(HTTPSender.java:296)
at org.apache.axis2.transport.http.HTTPSender.sendViaPost(HTTPSender.java:190)
at org.apache.axis2.transport.http.HTTPSender.send(HTTPSender.java:75)
at org.apache.axis2.transport.http.CommonsHTTPTransportSender.writeMessageWithCommons(CommonsHTTPTransportSender.java:371)
at org.apache.axis2.transport.http.CommonsHTTPTransportSender.invoke(CommonsHTTPTransportSender.java:209)
at org.apache.axis2.engine.AxisEngine.send(AxisEngine.java:448)
at org.apache.axis2.description.OutInAxisOperationClient.send(OutInAxisOperation.java:401)
at org.apache.axis2.description.OutInAxisOperationClient.executeImpl(OutInAxisOperation.java:228)
at org.apache.axis2.client.OperationClient.execute(OperationClient.java:163)
at com.*.webservice.WSStub.sum(WSStub.java:210)
at com.*.testws.TestClient.main(TestClient.java:28)
验证失败：Transport error: 302 Error: Moved Temporarily
问题2：java.security.UnrecoverableKeyException: Password verification failed
由于keytool设置证书的默认密码是changeit，若改为其他密码，则会导致在客户端调用时出现错误：
java.security.UnrecoverableKeyException: Password verification failed
暂时解决方法是将证书的密码设置为changeit，参考链接：http://www.wirelust.com/
其他解决方法还需要继续研究。

问题3：
如果AC主机不能通过域名查找，必须使用IP，但是这个IP只有在配置后才能确定，这样证书就必须在AC确定IP地址后才能生成。
问题4：
证书文件只能绑定一个IP地址，假设有10.1.25.250 和 192.168.1.250 两个IP地址，在证书生成文件时，如使用了10.1.25.250，通过IE就只能使用10.1.25.250 来访问AC-WEB，192.168.1.250是无法访问AC-WEB的。