OC网络学习19：SSL/TLS加密协议探索

前言

在iOS开发中，客户端和服务端之间使用 SSL/TLS协议 进行 加密通信 时，需要进行 证书验证 以确保通信的安全性。以下是iOS开发中验证证书的流程和与服务端协作的方法：

SSL双向认证

1. 介绍

SSL双向认证，也称为 客户端认证或双向SSL认证，是 一种安全协议，用于确保 服务器和客户端 之间的 双向身份验证和加密通信。

2. SSL双向认证的详细流程

• 客户端向服务器发送一个连接请求，请求建立安全连接。

• 服务器返回一个数字证书，其中包含服务器的公钥和其他相关信息。

证书是由可信的证书颁发机构（CA）签名的，以确保证书的真实性。

• 客户端验证服务器的证书。

它会检查证书的签名是否有效，并验证证书中的域名与实际连接的域名是否匹配。

如果验证失败，客户端会中止连接。

• 客户端生成一个随机的对称密钥，并使用服务器的公钥对其进行加密。然后，客户端将加密后的密钥发送给服务器。

• 服务器使用自己的私钥解密客户端发送的加密密钥，得到对称密钥。

• 服务器和客户端现在都拥有相同的对称密钥，用于加密和解密后续的通信。

• 客户端发送一个包含自己的数字证书的请求给服务器，以进行客户端身份验证。

• 服务器验证客户端的证书。

它会检查证书的签名是否有效，并验证证书中的域名与实际连接的域名是否匹配。

在客户端实现证书验证

在iOS开发中，可以使用 NSURLSession或NSURLConnection 来建立安全连接。默认情况下，这些类将使用 系统内置的根证书验证服务器提供的证书，但也可以 自定义证书验证 逻辑。例如，可以使用 AFSecurityPolicy库 中提供的 AFSecurityPolicy类 来进行证书验证，具体步骤如下：

• 创建AFSecurityPolicy对象：

AFSecurityPolicy *securityPolicy = [AFSecurityPolicy policyWithPinningMode:AFSSLPinningModeCertificate];

• 添加需要验证的证书：

NSString *cerPath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"server" ofType:@"cer"];
NSData *certData = [NSData dataWithContentsOfFile:cerPath];
NSSet *certSet = [NSSet setWithObject:certData];
[securityPolicy setPinnedCertificates:certSet];

• 开启验证：

securityPolicy.allowInvalidCertificates = NO;
securityPolicy.validatesDomainName = YES;

其中，setPinnedCertificates: 方法用于 指定需要验证的证书，allowInvalidCertificates 属性用于控制 是否允许无效证书，validatesDomainName 属性用于控制 是否验证域名。

在服务端配置证书

在服务端实现 SSL/TLS 协议时，需要配置证书以进行加密通信。在证书配置中，需要指定证书的路径和密码等信息，例如在Apache中的配置：

SSLCertificateFile /etc/ssl/certs/server.crt
SSLCertificateKeyFile /etc/ssl/private/server.key

在配置中，SSLCertificateFile 指定 证书的路径，SSLCertificateKeyFile 指定 私钥的路径。需要注意的是，私钥文件需要保证只有服务器进程有读取权限，以确保私钥的安全。

确认证书匹配

在建立 SSL/TLS 连接时，客户端会向服务端请求证书。服务端会将自己的证书发送给客户端，客户端会验证证书的有效性，并检查证书中的主机名是否匹配。如果证书验证通过，则建立安全连接，否则连接会被终止。客户端可以通过 NSURLSessionDelegate 或 NSURLConnectionDelegate 的相关方法来实现 证书验证和主机名匹配。

在服务端实现 SSL/TLS 协议时，需要确保 证书和私钥 的匹配。服务端会在启动时自动加载证书和私钥，并使用它们来建立安全连接。如果证书和私钥不匹配，则无法建立安全连接。