SSL双向认证java实现

本文通过模拟场景，介绍SSL双向认证的java 实 现

默认的情况下，我认为读者已经对SSL原理有一定的了解，所以文 章 中对SSL的原理，不做详细的介绍。
如果有这个需要，那么通过GOOGLE，可以搜索到很多这样的文章。

模 拟场景：
Server端和Client端通信，需要进行授权和身份的验证，即Client只能接受Server的消息，Server只能接受 Client的消息。

实现技术：
JSSE（Java Security Socket Extension）
是 Sun为了解决在Internet上的安全通讯而推出的解决方案。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，开发人员可以在客户机和服务器之间通过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
同样，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

我们可以使用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
keytool -genkey -alias serverkey -keystore kserver.keystore
过程中，分别需要填写，根据需求自己设置就行
keystore密码：123456
名字和姓 氏：stone
组织单位名称：eulic
组织名称：eulic
城市或区域名称：HZ
州或省份名称：ZJ
国家代 码：CN
serverkey私钥的密码，不填写和keystore的密码一致：123456
就可以生成kserver.keystore 文件
server.keystore是给服务端用的，其中保存着自己的私钥

2）根据私钥，导出服务端证书
keytool -export -alias serverkey -keystore kserver.keystore -file server.crt
server.crt 就是服务端的证书

3）将服务端证书，导入到客户端的Trust KeyStore中
keytool -import -alias serverkey -file server.crt -keystore tclient.keystore
tclient.keystore 是给客户端用的，其中保存着受信任的证书

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

如此一来，生成的文件分成两组
服务端 保存：kserver.keystore tserver.keystore
客户端保存：kclient.keystore  tclient.kyestore

接下来，就采用JSSE，分别生成SSLServerSocket,SSLSocket

服 务端，生成SSLServerSocket代码
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("data/kserver.keystore"), SERVER_KEY_STORE_PASSWORD.toCharArray());
tks.load(new FileInputStream("data/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);

return (SSLServerSocket) ctx.getServerSocketFactory().createServerSocket(DEFAULT_PORT);

客户 端，生成SSLSocket的代码，大同小异
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("data/kclient.keystore"), CLIENT_KEY_STORE_PASSWORD.toCharArray());
tks.load(new FileInputStream("data/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);

return (SSLSocket) ctx.getSocketFactory().createSocket(DEFAULT_HOST, DEFAULT_PORT);

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私钥进行数据叫米，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。

下面我附上简单的SSLServer.java SSLClient.java，供大家演示用。
启动服务端的时候，大家不妨采用telnet 127.0.0.1 7777连接，看看能不能实现消息传递。

ssl demo
备注：
demo是采用maven构建项目的
demo文 件的编码是用utf8，为了避免中文乱码，请把workspace设置成utf8编码

posted on 2007-12-20 14:04 stone2083 阅读(2658) 评论(7)  编辑  收藏 所属分类: java
Feedback
# re: SSL双向认证java实现 2008-01-05 22:37 jzp

不错,正需要.以后多些文章分享,辛苦了.  回复  更多评论   
# re: SSL双向认证java实现 2008-04-18 11:41 wangpeng

我用你的方法试 了，的确可以实现ssl加密传输，但是我重新生成客户端证书后，并没有加载到服务器端的信任库tserver.keystore中，但是仍然可以通讯，这 样就是我随便生成个客户端证书只要有服务器的证书就可以通讯了，没有真正意义上达到双向认证，如何解决这个问题，请指教  回复  更多评论   
# re: SSL双向认证java实现 2008-04-18 11:43 wangpeng

我的msn是 [e-mail],希望加上我，请教一些问题  回复  更多评论   
# re: SSL双向认证java实现 2008-04-20 17:18 stone2083

谢谢wangpeng朋友，找到上原先demo中的一个问题。
因为在 Server端程序中，初始化的SSLServreSocket
serverSocket = (SSLServerSocket) ctx.getServerSocketFactory().createServerSocket(DEFAULT_PORT);
少写了条语 句：serverSocket.setNeedClientAuth(true); //表明需要验证客户端的身份。

由于原demo程 序，不需要客户端身份验证，所以即使服务端没有客户端证书，也能完成通讯。

受限于自己对jsse理解非常的浅，上面的文章仅仅是覆盖了 jsse很表层的内容。
推荐ibm网站上的一篇文章，对jsse和ssl写得很深入浅出。
为高级 JSSE 开发人员定制 ：http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-customssl/

如有问题，欢迎再交 流 ：）
  回复  更多评论   
# re: SSL双向认证java实现 2008-07-10 20:56 JessonWoo

请 问单向认证，即客户端对服务器端的认证，需要为客户端配置证书吗，
具体用java如何实现查看服务器端证书的功能，
盼高手赐教！  回复  更多评论   
# re: SSL双向认证java实现 2008-07-14 13:21 stone2083

@JessonWoo
hi, 首先申明下,我自己对ssl的认识还是很肤浅的,仅仅上次和cnnic合作的时候,为了了解安全性问题,才被迫稍微看了相应的一些知识.

所 谓认证,是要对某台(当然可以是集群)服务器身份做认证.
认证方式有两种:
自签名认证:服务端生成key,然后根据key导出证书.公布 于站点.
通过第三方认证机构认证:有服务端生成key,然后导出认证信息,交由天威诚信等第三方认证机构认证,最后生成证书,公布于站点.

客 户端,将证书下载,确认为可信任公司认证信息,并且导入到受信任区(trustscore),建立连接与服务端进行正常交互.至此,就完成了对服务端的认 证.
所以客户端必须将证书导入信任区.

java中,可以查看证书:
写个简单的方法:
FileInputStream fis = new FileInputStream("cert.cer");
CertificateFactory cf=CertificateFactory.getInstance("X509");
X509Certificate c=(X509Certificate) cf.generateCertificate(fis);
System.out.println(c.getSubjectDN());
// 可以查看下X509Certificate的一些get方法.

其实keytool仅仅是jdk中的工具.
openssl是更常用 的一个工具