通过 HTTPS/SSL 的 Java 客户端证书

Question

我正在使用 Java 6，并尝试使用客户端证书针对远程服务器创建 HttpsURLConnection。
服务器正在使用自签名根证书，并要求提供受密码保护的客户端证书。我已将服务器根证书和客户端证书添加到我在/System/Library/Frameworks/JavaVM.framework/Versions/1.6.0/Home/lib/security/cacerts (OSX 10.5) 中找到的默认 java 密钥库中。 密钥库文件的名称似乎表明不应将客户端证书放入其中？

不管怎样，把根证书加到这个商店里解决了臭名昭著的javax.net.ssl.SSLHandshakeException: sun.security.validator.ValidatorException: PKIX path building failed' problem.

但是，我现在不知道如何使用客户端证书。我尝试了两种方法，但都没有成功。
首先，也是首选，尝试：

SSLSocketFactory sslsocketfactory = (SSLSocketFactory) SSLSocketFactory.getDefault();
URL url = new URL("https://somehost.dk:3049");
HttpsURLConnection conn = (HttpsURLConnection)url.openConnection();
conn.setSSLSocketFactory(sslsocketfactory);
InputStream inputstream = conn.getInputStream();
// The last line fails, and gives:
// javax.net.ssl.SSLHandshakeException: Received fatal alert: handshake_failure

我尝试跳过 HttpsURLConnection 类（不理想，因为我想与服务器通信 HTTP），而是这样做：

SSLSocketFactory sslsocketfactory = (SSLSocketFactory) SSLSocketFactory.getDefault();
SSLSocket sslsocket = (SSLSocket) sslsocketfactory.createSocket("somehost.dk", 3049);
InputStream inputstream = sslsocket.getInputStream();
// do anything with the inputstream results in:
// java.net.SocketTimeoutException: Read timed out

我什至不确定客户端证书是这里的问题。

Answer 1

终于解决了；）。得到了一个强烈的暗示here（甘道夫的回答也触及了一点）。缺少的链接（大部分）是下面的第一个参数，在某种程度上我忽略了密钥库和信任库之间的区别。

必须将自签名服务器证书导入信任库：

keytool -import -alias gridserver -file gridserver.crt -storepass $PASS -keystore gridserver.keystore

需要设置这些属性（在命令行或代码中）：

-Djavax.net.ssl.keyStoreType=pkcs12
-Djavax.net.ssl.trustStoreType=jks
-Djavax.net.ssl.keyStore=clientcertificate.p12
-Djavax.net.ssl.trustStore=gridserver.keystore
-Djavax.net.debug=ssl # very verbose debug
-Djavax.net.ssl.keyStorePassword=$PASS
-Djavax.net.ssl.trustStorePassword=$PASS

工作示例代码：

SSLSocketFactory sslsocketfactory = (SSLSocketFactory) SSLSocketFactory.getDefault();
URL url = new URL("https://gridserver:3049/cgi-bin/ls.py");
HttpsURLConnection conn = (HttpsURLConnection)url.openConnection();
conn.setSSLSocketFactory(sslsocketfactory);
InputStream inputstream = conn.getInputStream();
InputStreamReader inputstreamreader = new InputStreamReader(inputstream);
BufferedReader bufferedreader = new BufferedReader(inputstreamreader);

String string = null;
while ((string = bufferedreader.readLine()) != null) {
    System.out.println("Received " + string);
}

Answer 2

虽然不推荐，但您也可以一起禁用 SSL 证书验证：

import javax.net.ssl.*;
import java.security.SecureRandom;
import java.security.cert.X509Certificate;

public class SSLTool {

  public static void disableCertificateValidation() {
    // Create a trust manager that does not validate certificate chains
    TrustManager[] trustAllCerts = new TrustManager[] { 
      new X509TrustManager() {
        public X509Certificate[] getAcceptedIssuers() { 
          return new X509Certificate[0]; 
        }
        public void checkClientTrusted(X509Certificate[] certs, String authType) {}
        public void checkServerTrusted(X509Certificate[] certs, String authType) {}
    }};

    // Ignore differences between given hostname and certificate hostname
    HostnameVerifier hv = new HostnameVerifier() {
      public boolean verify(String hostname, SSLSession session) { return true; }
    };

    // Install the all-trusting trust manager
    try {
      SSLContext sc = SSLContext.getInstance("SSL");
      sc.init(null, trustAllCerts, new SecureRandom());
      HttpsURLConnection.setDefaultSSLSocketFactory(sc.getSocketFactory());
      HttpsURLConnection.setDefaultHostnameVerifier(hv);
    } catch (Exception e) {}
  }
}

Answer 3

您是否设置了 KeyStore 和/或 TrustStore 系统属性？

java -Djavax.net.ssl.keyStore=pathToKeystore -Djavax.net.ssl.keyStorePassword=123456

或来自代码

System.setProperty("javax.net.ssl.keyStore", pathToKeyStore);

与 javax.net.ssl.trustStore 相同

Answer 4

如果您使用 Axis 框架处理 Web 服务调用，则有一个更简单的答案。如果只希望您的客户端能够调用 SSL Web 服务并忽略 SSL 证书错误，只需在调用任何 Web 服务之前添加以下语句：

System.setProperty("axis.socketSecureFactory", "org.apache.axis.components.net.SunFakeTrustSocketFactory");

关于这是在生产环境中做的非常糟糕的事情的常见免责声明适用。

我在the Axis wiki 找到了这个。

Answer 5

对我来说，这就是使用 Apache HttpComponents ~ HttpClient 4.x 的方法：

    KeyStore keyStore  = KeyStore.getInstance("PKCS12");
    FileInputStream instream = new FileInputStream(new File("client-p12-keystore.p12"));
    try {
        keyStore.load(instream, "helloworld".toCharArray());
    } finally {
        instream.close();
    }

    // Trust own CA and all self-signed certs
    SSLContext sslcontext = SSLContexts.custom()
        .loadKeyMaterial(keyStore, "helloworld".toCharArray())
        //.loadTrustMaterial(trustStore, new TrustSelfSignedStrategy()) //custom trust store
        .build();
    // Allow TLSv1 protocol only
    SSLConnectionSocketFactory sslsf = new SSLConnectionSocketFactory(
        sslcontext,
        new String[] { "TLSv1" },
        null,
        SSLConnectionSocketFactory.ALLOW_ALL_HOSTNAME_VERIFIER); //TODO
    CloseableHttpClient httpclient = HttpClients.custom()
        .setHostnameVerifier(SSLConnectionSocketFactory.ALLOW_ALL_HOSTNAME_VERIFIER) //TODO
        .setSSLSocketFactory(sslsf)
        .build();
    try {

        HttpGet httpget = new HttpGet("https://localhost:8443/secure/index");

        System.out.println("executing request" + httpget.getRequestLine());

        CloseableHttpResponse response = httpclient.execute(httpget);
        try {
            HttpEntity entity = response.getEntity();

            System.out.println("----------------------------------------");
            System.out.println(response.getStatusLine());
            if (entity != null) {
                System.out.println("Response content length: " + entity.getContentLength());
            }
            EntityUtils.consume(entity);
        } finally {
            response.close();
        }
    } finally {
        httpclient.close();
    }

P12 文件包含使用 BouncyCastle 创建的客户端证书和客户端私钥：

public static byte[] convertPEMToPKCS12(final String keyFile, final String cerFile,
    final String password)
    throws IOException, CertificateException, KeyStoreException, NoSuchAlgorithmException,
    NoSuchProviderException
{
    // Get the private key
    FileReader reader = new FileReader(keyFile);

    PEMParser pem = new PEMParser(reader);
    PEMKeyPair pemKeyPair = ((PEMKeyPair)pem.readObject());
    JcaPEMKeyConverter jcaPEMKeyConverter = new JcaPEMKeyConverter().setProvider("BC");
    KeyPair keyPair = jcaPEMKeyConverter.getKeyPair(pemKeyPair);

    PrivateKey key = keyPair.getPrivate();

    pem.close();
    reader.close();

    // Get the certificate
    reader = new FileReader(cerFile);
    pem = new PEMParser(reader);

    X509CertificateHolder certHolder = (X509CertificateHolder) pem.readObject();
    java.security.cert.Certificate x509Certificate =
        new JcaX509CertificateConverter().setProvider("BC")
            .getCertificate(certHolder);

    pem.close();
    reader.close();

    // Put them into a PKCS12 keystore and write it to a byte[]
    ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
    KeyStore ks = KeyStore.getInstance("PKCS12", "BC");
    ks.load(null);
    ks.setKeyEntry("key-alias", (Key) key, password.toCharArray(),
        new java.security.cert.Certificate[]{x509Certificate});
    ks.store(bos, password.toCharArray());
    bos.close();
    return bos.toByteArray();
}

Answer 6

我在我当前的项目中使用 Apache commons HTTP Client 包来执行此操作，它可以与 SSL 和自签名证书一起正常工作（在将其安装到您提到的 cacerts 之后）。请看这里：

http://hc.apache.org/httpclient-3.x/tutorial.html

http://hc.apache.org/httpclient-3.x/sslguide.html

Answer 7

我认为您的服务器证书有问题，不是有效的证书（我认为这就是“handshake_failure”在这种情况下的含义）：

将您的服务器证书导入到客户端 JRE 上的 trustcacerts 密钥库中。这很容易通过keytool 完成：

keytool
    -import
    -alias <provide_an_alias>
    -file <certificate_file>
    -keystore <your_path_to_jre>/lib/security/cacerts

Answer 8

使用下面的代码

-Djavax.net.ssl.keyStoreType=pkcs12

或

System.setProperty("javax.net.ssl.keyStore", pathToKeyStore);

根本不需要。此外，无需创建您自己的自定义 SSL 工厂。

我也遇到了同样的问题，在我的例子中，完整的证书链没有导入到信任库中。使用 keytool 工具权限从根证书导入证书，您也可以在记事本中打开 cacerts 文件，查看是否导入了完整的证书链。检查您在导入证书时提供的别名，打开证书并查看其中包含多少个证书，cacerts 文件中应该有相同数量的证书。

还应在您运行应用程序的服务器中配置 cacerts 文件，两台服务器将使用公钥/私钥相互验证。

Answer 9

虽然这个问题已有 12 多年的历史并且有很多很好的答案，但我想提供一个替代方案。这是加载密钥库和信任库并获取 sslsocketfactory 或 sslcontext 的小 sn-p：

SSLFactory sslFactory = SSLFactory.builder()
        .withIdentityMaterial("clientcertificate.p12", "password".toCharArray(), "PKCS12")
        .withTrustMaterial("gridserver.keystore", "password".toCharArray(), "PKCS12")
        .build();

SSLSocketFactory sslSocketFactory = sslFactory.getSslSocketFactory();
SSLContext sslContext = sslFactory.getSslContext();

此示例代码 sn-p 来自库：GitHub - SSLContext Kickstart 您可以使用以下 sn-p 添加它：

<dependency>
    <groupId>io.github.hakky54</groupId>
    <artifactId>sslcontext-kickstart</artifactId>
    <version>7.0.2</version>
</dependency>