HTTPS连接过程及证书自定义认证

前言

本文主要是为了afnetworking下配置https证书验证。
最近公司另一个APP要做SSL自定义验证，参考了另一个APP已由其他同事写好的代码，顺便总结一下相关知识。
参考1：http://blog.csdn.net/dr19901106/article/details/50294393
参考2：https://www.cnblogs.com/jyking/p/6737295.html

原理

HTTPS 简述

HTTPS是运行在 TLS/SSL 之上的 HTTP，与普通的 HTTP 相比，在数据传输的安全性上有很大的提升。要了解它安全性的巧妙之处，需要先简单地了解对称加密和非对称加密的区别！
对称加密只有一个密钥，加密和解密都用这个密钥；
非对称加密有公钥和私钥，私钥加密后的内容只有公钥才能解密，公钥加密的内容只有私钥才能解密。
为了提高安全性，我们常用的做法是使用对称加密的手段加密数据。可是只使用对称加密的话，双方通信的开始总会以明文的方式传输密钥。那么从一开始这个密钥就泄露了，谈不上什么安全。所以 TLS/SSL 在握手的阶段，结合非对称加密的手段，保证只有通信双方才知道对称加密的密钥。大概的流程如下：

数字证书的内容

X.509 应该是比较流行的 SSL 数字证书标准，包含（但不限于）以下的字段：

字段	值说明
对象名称（Subject Name）	用于识别该数字证书的信息
共有名称（Common Name）	对于客户证书，通常是相应的域名
证书颁发者（Issuer Name）	发布并签署该证书的实体的信息
签名算法（Signature Algorithm）	签名所使用的算法
序列号（Serial Number）	数字证书机构（Certificate Authority， CA）给证书的唯一整数，一个数字证书一个序列号
生效期（Not Valid Before）	(｀・ω・´)
失效期（Not Valid After）	(╯°口°)╯(┴—┴
公钥（Public Key）	可公开的密钥
签名（Signature）	通过签名算法计算证书内容后得到的数据，用于验证证书是否被篡改

数字证书的生成及验证

数字证书的生成是分层级的，下一级的证书需要其上一级证书的私钥签名。所以后者是前者的证书颁发者，也就是说上一级证书的 Subject Name 是其下一级证书的 Issuer Name。
在得到证书申请者的一些必要信息（对象名称，公钥私钥）之后，证书颁发者通过 SHA-256 哈希得到证书内容的摘要，再用自己的私钥给这份摘要加密，得到数字签名。综合已有的信息，生成分别包含公钥和私钥的两个证书。

使用

使用原理简述

先从服务器获取证书，然后分级验证证书，字符串内容是否相等。最后通过afnetworking的AFHTTPSessionManager的block方法校验后，返回是否通过验证。

- (void)setSessionDidReceiveAuthenticationChallengeBlock:(nullable NSURLSessionAuthChallengeDisposition (^)(NSURLSession *session, NSURLAuthenticationChallenge *challenge, NSURLCredential * _Nullable __autoreleasing * _Nullable credential))block;

最终返回状态

数值	中文说明
NSURLSessionAuthChallengeUseCredential = 0,	使用证书
NSURLSessionAuthChallengePerformDefaultHandling = 1,	忽略证书(默认的处理方式)
NSURLSessionAuthChallengeCancelAuthenticationChallenge = 2,	忽略书证, 并取消这次请求
NSURLSessionAuthChallengeRejectProtectionSpace = 3,	拒绝当前这一次, 下一次再询问

注意，对于afnetworking库，要使用自认证，必须要设置如下选项。

AFSecurityPolicy *securityPolicy = [AFSecurityPolicy policyWithPinningMode:AFSSLPinningModeCertificate];
securityPolicy.allowInvalidCertificates = NO;//是否允许使用自签名证书
securityPolicy.validatesDomainName = YES;//是否需要验证域名，默认YES
[manager setSecurityPolicy:securityPolicy];

代码

+ (AFHTTPSessionManager *)addHeaderForSignWithRequestURL:(NSString *)requestURL mathod:(NSString *)method needToDecrypt:(BOOL)needToDecrypt {
    static AFHTTPSessionManager *manager = nil;
    static dispatch_once_t oneToken;
    dispatch_once(&oneToken, ^{
        
        manager = [[AFHTTPSessionManager manager] initWithBaseURL:[NSURL URLWithString:OnLineURL]];
        
        [manager.responseSerializer setAcceptableContentTypes:[NSSet setWithObjects:
                                                               TTVNetWork_AcceptableContentType_ApplicationJson,TTVNetWork_AcceptableContentType_TextHtml,
                                                               TTVNetWork_AcceptableContentType_TextJvascript,TTVNetWork_AcceptableContentType_TextJson,
                                                               TTVNetWork_AcceptableContentType_TextPlain,TTVNetWork_AcceptableContentType_urlencoded,nil]];
        
        manager.requestSerializer = [AFJSONRequestSerializer serializer];
        manager.responseSerializer = [AFJSONResponseSerializer serializer];
        // 设置超时时间
        [manager.requestSerializer willChangeValueForKey:TTVNewWork_timeoutInterValKey];
        manager.requestSerializer.timeoutInterval = TTVNetWork_TimeoutInterval;
        [manager.requestSerializer didChangeValueForKey:TTVNewWork_timeoutInterValKey];
        
        // DeviceID 0.
        [manager.requestSerializer setValue:NetworkOptionShareIntance.prefixDeviceID forHTTPHeaderField:TTVNetWork_DeviceIDKey];
        
//        // SSL Pinning
//        [manager setSecurityPolicy:[self customSecurityPolicy]];
        
        AFSecurityPolicy *securityPolicy = [AFSecurityPolicy policyWithPinningMode:AFSSLPinningModeCertificate];
        securityPolicy.allowInvalidCertificates = NO;//是否允许使用自签名证书
        securityPolicy.validatesDomainName = YES;//是否需要验证域名，默认YES
        [manager setSecurityPolicy:securityPolicy];

        // 自定义验证证书
        [manager setSessionDidReceiveAuthenticationChallengeBlock:^NSURLSessionAuthChallengeDisposition(NSURLSession *session, NSURLAuthenticationChallenge *challenge, NSURLCredential *__autoreleasing *_credential)
        {
            BOOL isServerTrust = NO;//所有证书验证通过
            
            BOOL isCertRootTrust = NO;//根证书验证通过
            BOOL isCertSecondTrust = NO;//二级证书验证通过
            BOOL isCertClientTrust = NO;//最后一级，本地证书验证通过
            
            //取得服务器返回的三级证书
            SecTrustRef serverTrust = [[challenge protectionSpace] serverTrust];
            
            //遍历服务器返回的证书
            CFIndex certificateCount = SecTrustGetCertificateCount(serverTrust);
            for (CFIndex i = certificateCount - 1; i >= 0; i--) {
                SecCertificateRef certificate = SecTrustGetCertificateAtIndex(serverTrust, i);
                NSString *subjectSummary = (__bridge_transfer NSString *)SecCertificateCopySubjectSummary(certificate);
                
                //证书NSData转为NSString
                CFDataRef certData = SecCertificateCopyData(certificate);
                NSString *certificateBase64String = [(__bridge_transfer NSData *)certData base64EncodedStringWithOptions:0];
                
                //比较本地保存的一级和二级证书NSString
                if (i == certificateCount - 1) {//一级根证书
                    if ([certificateBase64String isEqualToString:certStringForRoot]) {
                        isCertRootTrust = YES;
                    }
                } else if (i == certificateCount - 2) {//第二级证书
                    if ([certificateBase64String isEqualToString:certStringForSecondLevel]) {
                        isCertSecondTrust = YES;
                    }
                } else if (i == 0) {//第三级：要部分验证的本地证书
  
//                    //服务器证书的颁发机构序列号
//                    CFDataRef issuerSequenceData = SecCertificateCopyNormalizedIssuerSequence(certificate);//iOS 10.3 后，才能使用此方法
//                    NSString *issuerSequenceBase64String = [(__bridge_transfer NSData *)issuerSequenceData base64EncodedStringWithOptions:0];
                    
                    //获取本地证书
                    NSString *cerPath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"itouchtv_app" ofType:@"cer"];
                    NSData *certData = [NSData dataWithContentsOfFile:cerPath];
                    SecCertificateRef certificateLocal = SecCertificateCreateWithData(NULL, (__bridge CFDataRef)certData);
                    
                    //域名
                    NSString *subjectSummaryLocal = (__bridge_transfer NSString *)SecCertificateCopySubjectSummary(certificateLocal);
                    
//                    //颁发机构序列号
//                    CFDataRef issuerSequenceDataLocal = SecCertificateCopyNormalizedIssuerSequence(certificateLocal);
//                    NSString *issuerSequenceBase64StringLocal = [(__bridge_transfer NSData *)issuerSequenceDataLocal base64EncodedStringWithOptions:0];
                    
                    //验证
//                    if ([subjectSummary isEqualToString:subjectSummaryLocal]
//                        && [issuerSequenceBase64String isEqualToString:issuerSequenceBase64StringLocal])
//                    {
//                        isCertClientTrust = YES;
//                    }
                    
                    if ([subjectSummary isEqualToString:subjectSummaryLocal])
                    {
                        isCertClientTrust = YES;
                    }
                }
            }
            
            DLog(@"一级根证书是否验证通过：%@，第二级证书是否验证通过：%@，第三级本地证书是否验证通过：%@", @(isCertRootTrust), @(isCertSecondTrust), @(isCertClientTrust));
            
            //判断所有证书是否验证通过
            if (isCertRootTrust && isCertSecondTrust && isCertClientTrust) {
                isServerTrust = YES;
            }

            NSURLSessionAuthChallengeDisposition disposition = NSURLSessionAuthChallengePerformDefaultHandling;
            __autoreleasing NSURLCredential *credential = nil;
            if ([challenge.protectionSpace.authenticationMethod isEqualToString:NSURLAuthenticationMethodServerTrust]) {
//                if ([manager.securityPolicy evaluateServerTrust:challenge.protectionSpace.serverTrust forDomain:challenge.protectionSpace.host]) {
                if (isServerTrust) {//使用自己的判断逻辑
                    credential = [NSURLCredential credentialForTrust:challenge.protectionSpace.serverTrust];
                    if (credential) {
                        disposition = NSURLSessionAuthChallengeUseCredential;
                    } else {
                        disposition = NSURLSessionAuthChallengePerformDefaultHandling;
                    }
                } else {
                    disposition = NSURLSessionAuthChallengeCancelAuthenticationChallenge;
                }
            } else {
                disposition = NSURLSessionAuthChallengePerformDefaultHandling;
            }
            return disposition;
        }];
        
        [TTVPlayerMoniter sharedMointerManager];

    });
    
    // USERID & Authorization
    if ([TTVUserInfo sharedTTVUserInfo].isLogin) {//1.
        [manager.requestSerializer setValue:[TTVUserInfo sharedTTVUserInfo].currentUser.userId forHTTPHeaderField:TTVNetWork_UserIDKey];
        NSString *authorization = [NSString stringWithFormat:@"Bearer %@",[TTVUserInfo sharedTTVUserInfo].currentUser.jwt];//2.
        [manager.requestSerializer setValue:authorization forHTTPHeaderField:TTVNetWork_AuthorizationKey];
    }else {
        [manager.requestSerializer setValue:NetworkOptionShareIntance.prefixDeviceID forHTTPHeaderField:TTVNetWork_DeviceIDKey];
        
        [manager.requestSerializer setValue:nil forHTTPHeaderField:TTVNetWork_UserIDKey];
        
        [manager.requestSerializer setValue:nil forHTTPHeaderField:TTVNetWork_AuthorizationKey];
    }
    
    return manager;
}

原文：http://raychow.linkfun.top/2017/12/15/archives/1_ios/HTTPS_Certificate_Certification/index/

HTTPS连接过程及证书自定义认证

前言

原理

HTTPS 简述

数字证书的内容

数字证书的生成及验证

使用

使用原理简述

代码

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