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Android 偶遇 HTTPS

HTTPS ，该来的总要来的。

最近领导对移动端开发提出了很多优化的要求啊！其中一点就是数据安全性，之前安卓后端接口一直是用的HTTP，那么我想了想，HTTPS应该是入门级的了，赶紧找资料整理了下！

对于向权威机构申请过证书的网络地址,用 OkHttp 或者 HttpsURLConnection 都可以直接访问，不需要做额外的事情。但是申请证书要$$的，所以开发的时候我们接口经常是使用自签名证书，或者即使上线了也还是用自签名的，因为安卓用到的基本都是数据接口，又不会用浏览器访问，不想付钱不行咩！

访问自签名网址

使用keytool生成证书

keytool是JDK提供的管理加密密钥、X.509证书链和可信证书密钥库的简便工具。安卓开发必定安装了JDK并且一般都会配置好环境变量，所以你可以直接在终端或DOC窗口输入 keytool 命令来查看帮助。

1.生成密钥对

keytool -genkey -alias server -keyalg RSA -keystore server.jks

-alias 后面跟的是唯一别名, -keystore 后面填保存秘钥对的文件路径

还可以添加一个 -validity 天数 声明有效期

需要注意的地方：执行命令之后第一个问题让你输入名字的地方最好设置成域名，比如这样 baidu.com 或者这样 localhost ，反正匹配你要调式的域名就对了,当然，如果你在安卓上调试，那么本地地址可能用不了。

2.导出证书

上面生成了服务端使用的密钥对，现在可以通过它生成证书给客户端使用

keytool -export -alias server -storepass 123456 -keystore server.jks -file server.cer

-storepass 后面跟的是你刚才设置的密码,不加这个也没关系，它会主动问你！； -file 设置了保存证书的路径

服务端配置

这里我使用tomcat8进行测试，它的配置很简单，修改tomcat目录下的conf/server.xml文件，添加如下内容，这里设置了端口号为8443

<Connector port="8443" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol"
            maxThreads="150" SSLEnabled="true" scheme="https" secure="true"
            clientAuth="false" sslProtocol="TLS" 
            keystoreFile="密钥库文件路径，也就是.jks文件"
            keystorePass="密码" />

安卓端配置

加载证书

把之前生成的证书（.cer）放到安卓项目的 assets 或者 raw 目录下，读取文件流用以下方法获取SSLSocketFactory 。

public static SSLSocketFactory getSslSocketFactory(InputStream certificates)
    {
        SSLContext sslContext = null;
        try
        {
            CertificateFactory certificateFactory = CertificateFactory.getInstance("X.509");

            Certificate ca;
            try {
                ca = certificateFactory.generateCertificate(certificates);

            } finally {
                certificates.close();
            }

            // Create a KeyStore containing our trusted CAs
            String keyStoreType = KeyStore.getDefaultType();
            KeyStore keyStore = KeyStore.getInstance(keyStoreType);
            keyStore.load(null, null);
            keyStore.setCertificateEntry("ca", ca);

            // Create a TrustManager that trusts the CAs in our KeyStore
            String tmfAlgorithm = TrustManagerFactory.getDefaultAlgorithm();
            TrustManagerFactory tmf = TrustManagerFactory.getInstance(tmfAlgorithm);
            tmf.init(keyStore);

            // Create an SSLContext that uses our TrustManager
            sslContext = SSLContext.getInstance("TLS");
            sslContext.init(null, tmf.getTrustManagers(), null);

        } catch (Exception e)
        {
            e.printStackTrace();
        }

        return sslContext != null? sslContext.getSocketFactory():null;
    }

OkHttp

在OkHttp中使用很简单，获取SSLSocketFactory之后通过OkHttp的构建方法传入就行了。

使用的OkHttp版本是 3.2.0 。

OkHttpClient client = new OkHttpClient.Builder()
                .sslSocketFactory(sslSocketFactory)
                .build();

设置完之后你就可以访问该证书对应的域名地址了，不需要别的附加操作了。

HttpsURLConnection

OkHttp的API与安卓中默认提供的URLConnection是很接近的，所以配置也是如出一辙。

URL url = new URL("https://....");

HttpsURLConnection httpsURLConnection = (HttpsURLConnection) url.openConnection();

httpsURLConnection.setSSLSocketFactory(sslSocketFactory);

双向验证

双向认证需要两个密钥实体，一个放服务端一个放客户端。前面我们已经实现单向的认证，现在只需要给客户端生成一个密钥库，并且让服务端信任客户端就可以了。

生成客户端密钥

keytool -genkey -alias android -keyalg RSA -keystore android.jks

导出客户端证书（字符串形式）

keytool -keystore android.jks -alias android -exportcert -rfc > android.pem

将导出的证书添加信任到服务端的密钥库

keytool -importcert -trustcacerts -alias android -keystore server.jks -file android.pem

服务端配置

修改tomcat目录下的conf/server.xml文件

<Connector port="8443" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol"
            maxThreads="150" SSLEnabled="true" scheme="https" secure="true"
            sslProtocol="TLS" 
            keystoreFile="密钥库文件路径，也就是.jks文件"
            keystorePass="密码"
            //修改两条内容，其它和之前单向认证一样就行
            clientAuth="true"
            truststoreFile="和keystoreFile填一样" />

安卓端配置

刚才生成了客户端的密钥库 android.jks 。但是安卓默认是不支持jks格式的！比较常规的解决方式是用 Portecle 工具将它转换成bks文件。

点这里下载Portecle工具

下载完之后解压并在目录下运行命令： java -jar portecle.jar 或者也可以直接双击它打开

运行之后就会出来UI界面，用它打开 android.jks 然后选菜单 Tools –> Change Keystore Type –> BKS 在弹出框输入密码进行转换，最后别忘记选菜单 File –> Save Keystore As 将它另存为 android.kbs (名字随意)

可能会出现这样的异常:java.security.KeyStoreException: java.io.IOException: Error initialising store of key store

解决办法是下载 JCE 然后替换掉 JDK/jre/lib/security 和 JRE/lib/security 这两个目录下的同名文件，并重启Portecle

生成kbs文件之后，把它放到安卓的目录下 assets 或者 raw 。

然后把获取SSLSocketFactory的方法改成下面这样

public static SSLSocketFactory getSslSocketFactory
        (InputStream certificates,InputStream key,String keyPassword)
{
    SSLContext sslContext = null;
    try
    {
        CertificateFactory certificateFactory = CertificateFactory.getInstance("X.509");

        Certificate ca;
        try {
            ca = certificateFactory.generateCertificate(certificates);

        } finally {
            certificates.close();
        }

        String keyStoreType = KeyStore.getDefaultType();
        KeyStore keyStore = KeyStore.getInstance(keyStoreType);
        keyStore.load(null, null);
        keyStore.setCertificateEntry("ca", ca);

        String tmfAlgorithm = TrustManagerFactory.getDefaultAlgorithm();
        TrustManagerFactory tmf = TrustManagerFactory.getInstance(tmfAlgorithm);
        tmf.init(keyStore);

        String keyStoreType2 = "BKS";
        KeyStore keyStore2 = KeyStore.getInstance(keyStoreType2);
        keyStore2.load(key, keyPassword.toCharArray());

        String kmfAlgorithm = KeyManagerFactory.getDefaultAlgorithm();
        KeyManagerFactory kmf = KeyManagerFactory.getInstance(kmfAlgorithm);
        kmf.init(keyStore2,keyPassword.toCharArray());

        sslContext = SSLContext.getInstance("TLS");
        sslContext.init(kmf.getKeyManagers(), tmf.getTrustManagers(), null);

    } catch (Exception e)
    {
        e.printStackTrace();
    }

    return sslContext != null? sslContext.getSocketFactory():null;
}