java实现 SSL双向认证

实现技术：
JSSE（Java Security Socket Extension）
是Sun为了解决在Internet上的实现安全信息传输的解决方案。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，可以在Client和Server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
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

 

使用Java自带的keytool命令，去生成这样信息文件：

1）生成服务端私钥，并且导入到服务端KeyStore文件中

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2）根据私钥，导出服务端证书

 

 

 

3）将服务端证书，导入到客户端的Trust KeyStore中

 

 

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

 

 

Server：

 

package ssl;


import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.Socket;
import java.security.KeyStore;

import javax.net.ssl.KeyManagerFactory;
import javax.net.ssl.SSLContext;
import javax.net.ssl.SSLServerSocket;
import javax.net.ssl.TrustManagerFactory;

/**
 *
 * @author Leo
 */
public class Server implements Runnable{

    private static final int    DEFAULT_PORT                    = 7777;

    private static final String SERVER_KEY_STORE_PASSWORD       = "123456";
    private static final String SERVER_TRUST_KEY_STORE_PASSWORD = "123456";

    private SSLServerSocket     serverSocket;

    /**
     * 启动程序
     * 
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        Server server = new Server();
        server.init();
		Thread thread = new Thread(server);
		thread.start();
    }

    public synchronized void start() {
        if (serverSocket == null) {
            System.out.println("ERROR");
            return;
        }
        while (true) {
            try {
                Socket s = serverSocket.accept();
                InputStream input = s.getInputStream();
                OutputStream output = s.getOutputStream();

                BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(input);
                BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(output);

                byte[] buffer = new byte[20];
                bis.read(buffer);
                System.out.println("------receive:--------"+new String(buffer).toString());

                bos.write("yes".getBytes());
                bos.flush();

                s.close();
            } catch (Exception e) {
                System.out.println(e);
            }
        }
    }
    public void init() {
        try {
            SSLContext ctx = SSLContext.getInstance("SSL");

            KeyManagerFactory kmf = KeyManagerFactory.getInstance("SunX509");
            TrustManagerFactory tmf = TrustManagerFactory.getInstance("SunX509");

            KeyStore ks = KeyStore.getInstance("JKS");
            KeyStore tks = KeyStore.getInstance("JKS");

            ks.load(new FileInputStream("src/ssl/kserver.keystore"), SERVER_KEY_STORE_PASSWORD.toCharArray());
            tks.load(new FileInputStream("src/ssl/tserver.keystore"), SERVER_TRUST_KEY_STORE_PASSWORD.toCharArray());

            kmf.init(ks, SERVER_KEY_STORE_PASSWORD.toCharArray());
            tmf.init(tks);

            ctx.init(kmf.getKeyManagers(), tmf.getTrustManagers(), null);

            serverSocket = (SSLServerSocket) ctx.getServerSocketFactory().createServerSocket(DEFAULT_PORT);
            serverSocket.setNeedClientAuth(true); 
        } catch (Exception e) {
            System.out.println(e);
        }
    }

	public void run() {
		// TODO Auto-generated method stub
		start();
	}
}

 

Client：

package ssl;

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.security.KeyStore;

import javax.net.ssl.KeyManagerFactory;
import javax.net.ssl.SSLContext;
import javax.net.ssl.SSLSocket;
import javax.net.ssl.TrustManagerFactory;

/**
 * SSL Client
 * 
 * @author Leo
 */
public class Client {

    private static final String DEFAULT_HOST                    = "127.0.0.1";
    private static final int    DEFAULT_PORT                    = 7777;

    private static final String CLIENT_KEY_STORE_PASSWORD       = "123456";
    private static final String CLIENT_TRUST_KEY_STORE_PASSWORD = "123456";

    private SSLSocket           sslSocket;

    /**
     * 启动客户端程序
     * 
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
       Client client = new Client();
        client.init();
        client.process();
    }

 
    public void process() {
        if (sslSocket == null) {
            System.out.println("ERROR");
            return;
        }
        try {
            InputStream input = sslSocket.getInputStream();
            OutputStream output = sslSocket.getOutputStream();

            BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(input);
            BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(output);

            bos.write("1234567890".getBytes());
            bos.flush();

            byte[] buffer = new byte[20];
            bis.read(buffer);
            System.out.println(new String(buffer));

            sslSocket.close();
        } catch (IOException e) {
            System.out.println(e);
        }
    }


    public void init() {
        try {
            SSLContext ctx = SSLContext.getInstance("SSL");

            KeyManagerFactory kmf = KeyManagerFactory.getInstance("SunX509");
            TrustManagerFactory tmf = TrustManagerFactory.getInstance("SunX509");

            KeyStore ks = KeyStore.getInstance("JKS");
            KeyStore tks = KeyStore.getInstance("JKS");

            ks.load(new FileInputStream("src/ssl/kclient.keystore"), CLIENT_KEY_STORE_PASSWORD.toCharArray());
            tks.load(new FileInputStream("src/ssl/tclient.keystore"), CLIENT_TRUST_KEY_STORE_PASSWORD.toCharArray());

            kmf.init(ks, CLIENT_KEY_STORE_PASSWORD.toCharArray());
            tmf.init(tks);

            ctx.init(kmf.getKeyManagers(), tmf.getTrustManagers(), null);

            sslSocket = (SSLSocket) ctx.getSocketFactory().createSocket(DEFAULT_HOST, DEFAULT_PORT);
        } catch (Exception e) {
            System.out.println(e);
        }
    }

}

 

启动Server

 

启动Client，发送信息。

 

Server接收如下：正确解密

 

 

 

返回Client信息，如下：

 

 

 

 

如此，就完成了服务端和客户端之间的基于身份认证的交互。

client采用kclient.keystore中的clientkey私钥进行数据加密，发送给server。
server采用tserver.keystore中的client.crt证书（包含了clientkey的公钥）对数据解密，如果解密成功，证明消息来自client，进行逻辑处理。

server采用kserver.keystore中的serverkey私钥进行数据加密，发送给client。
client采用tclient.keystore中的server.crt证书（包含了serverkey的公钥）对数据解密，如果解密成功，证明消息来自server，进行逻辑处理。

如果过程中，解密失败，那么证明消息来源错误。不进行逻辑处理。这样就完成了双向的身份认证。

 

评论

5 楼 ahong520 2013-03-07  

我在Keystore.getInstance("JKS") 报错:
java.security.KeyStoreException: java.security.NoSuchAlgorithmException: KeyStore jks implementation not found
楼主 你的jdk是什么版本阿。需要做其他设置吗？

4 楼 sjp524617477 2012-05-22  

mark

3 楼 rmn190 2011-11-29  

能不能解释下， 一般浏览器中的证书起什么用?浏览器中的证书是怎么回事？它的构成是怎样的？

2 楼 雨过天晴0521 2011-08-03  

cnlf 写道

我修改了Server端的信任证书库src/ssl/tserver.keystore为无效的证书库，比如src/ssl/kserver.keystore，根据SSl双向认证原理，client端连接server端应该失败，可是程序执行的结果恰恰相反，不知何故，请指点。

这个其实是单向的.

1 楼 cnlf 2008-12-19  

我修改了Server端的信任证书库src/ssl/tserver.keystore为无效的证书库，比如src/ssl/kserver.keystore，根据SSl双向认证原理，client端连接server端应该失败，可是程序执行的结果恰恰相反，不知何故，请指点。