HttpClient之Https请求

作者: 小猪PICK | 来源:发表于2018-03-19 16:47 被阅读0次

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第一章基础(2)

1、 Https通信介绍

Https 即安全的超文本传输协议，最初是由网景公司创建，Https在Http上面提供了一个传输级的安全层，目前安全层所用的协议是SSL（Secure Socket Layer）和其继任者TLS（Transport Layer Security），SSL是一个比较复杂的协议，已有商用和开源的实现版本，例如OpenSSL。所有Http请求和响应数据在传输到网络前都由安全层进行加密，如下图是Https和Http的网络协议层。

客服端与服务器在建立连接前，需要进行握手，握手过程可分为单向和双向认证两类。

（1）单向认证

客服端只对服务端身份进行认证，具体认证过程如下图：

（2）双向认证

客服端不仅对服务端身份进行认证，同时服务端也需要客服端发送自己的身份信息，对客服端进行认证，具体认证过程如下图：

2、JSSE介绍

JSEE 全称Java Secure Socket Extension，提供了一个java版本的SSL 协议的框架和实现，包括数据加密、服务器认证、消息完整性校验及可选的客服端认证等功能。Java应用程序可以借助JSEE，方便地实现Https通信。在JSEE API中，连接的端点类是SSLSocket和 SSLEngine，下图展示了用于创建SSLSocket和SSLEngine的类：

了解socket编程的朋友，从图中应该很容易看出，客服端所用的SSLSocket由SSLSocketFactory创建，服务器用的SSLServerSocket由SSLServerSocketFactory创建，这两个factory由SSLContext创建，SSLContext对象创建后需要用KeyManger、TrustManger、SecureRandom进行初始化，分别对本文用到的几个类说明下，对其他类有兴趣的可以参考oracle JSSE官方文档。

SSLSocket：继承java网络编程中Socket的作用，应用程序通过SSLSocket完成SSL握手、通信数据的收发等；

SSLEngine：类同SSLSocket，比SSLSocket功能更强大，SSLSocket提供的是阻塞IO模型，SSLEngine能提供非阻塞的IO模型；

KeyManger：用于管理密钥、证书等，通信的一端通过KeyManager获取密钥、证书传递给通信对方，对方验证证书获取密钥；

TrustManger：用于管理信任材料，用于验证通信对等方的身份，传递的证书是否合法；

3、HttpClient发送Https请求

借助JSSE，HttpClient对Https请求提供全面的支持，HttpClient 借助JSSE API创建SSLSocket，用于Https请求，相关的类如下图：

SSLProtocolSocketFactory类的createSocket方法内部实现是调用SSLSocketFactory的createSocket方法创建SSLSocket的，如下图：

（1）、标准的Https请求实例

标准的Https请求跟Http请求没有任何差异，HttpClient执行请求时依据url来判断是Http还是Https请求，自动进行通信处理，如下实例：

HttpClienthttpclient = new HttpClient();

GetMethod httpget = newGetMethod("https://www.verisign.com/");

try {

httpclient.executeMethod(httpget);

System.out.println(httpget.getStatusLine());

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

} finally {

httpget.releaseConnection();

}

当客服端通过代理与服务器通信时，与标准请求相比，需要设置与代理服务器进行身份认证的参数，建立SSL隧道的工作由Httpclient完成，应用无须关注，如下实例：

HttpClient httpclient = new HttpClient();

httpclient.getHostConfiguration().setProxy("myproxyhost",8080);

httpclient.getState().setProxyCredentials("my-proxy-realm"," myproxyhost",

newUsernamePasswordCredentials("my-proxy-username","my-proxy-password"));

GetMethod httpget = newGetMethod("https://www.verisign.com/");

try {

httpclient.executeMethod(httpget);

System.out.println(httpget.getStatusLine());

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

} finally {

httpget.releaseConnection();

}

（2）、定制的Https请求

一般场景下，标准Https请求能满足应用需求，有些应用场景需要对SSL协议细节进行定制，例如客服端接收服务器自签名的证书、双向认证、或用其他第三方SSL库替换JSSE的实现等，可按照如下步骤实现定制Https请求：

第一步，提供一个定制的套接字工厂类，该类实现 org.apache.commons.

httpclient.protocol.SecureProtocolSocketFactory接口，该factory负责创建SSLSocket，实现定制就在这步，后续几步是描述将定制的Socket用于Https请求中；

第二步，第一步创建的SocketFactory实例化 org.apache.commons.httpclient.protocol.Protocol类型对象，实例化时需要指明协议和端口字段，如下实例代码：

Protocolmyhttps = new Protocol("https", new MySSLSocketFactory(), 443);

第三步，可以请求的主机或协议类设置协议对象，当针对主机设置时，当请求注册的主机时，会用定制SocketFactory创建SSLSocketSocket，代码实例如下：

HttpClienthttpclient = new HttpClient();

httpclient.getHostConfiguration().setHost("www.whatever.com",443, myhttps);

GetMethodhttpget = new GetMethod("/");

try {

httpclient.executeMethod(httpget);

System.out.println(httpget.getStatusLine());

} catch(Exception e) {

e.printStackTrace();

} finally{

httpget.releaseConnection();

}

当针对https协议设置协议对象时，即所有https请求都会用定制的SocketFactory创建SSLSocketSocket，代码实例如下：

Protocol.registerProtocol("https",

newProtocol("https", new MySSLSocketFactory(), 443));

HttpClienthttpclient = new HttpClient();

GetMethodhttpget = new GetMethod("https://www.whatever.com/");

try {

httpclient.executeMethod(httpget);

System.out.println(httpget.getStatusLine());

} catch(Exception e) {

e.printStackTrace();

} finally {

httpget.releaseConnection();

}

针对https协议设置协议对象这种方式需要慎用，需要考虑应用所有的https请求是否都是可用相同的定制SSLSocket，可跟踪registerProtocol方法实现，在项目中就遇到乱用这种方式导致的问题：公司有个系统需要调用微信和支付宝相关的接口，两者都是Https请求，调用微信接口需要定制Socket，错误地针对https协议注册定制Socket，导致调用微信接口加载本地证书失败时，其他线程调用支付宝接口也出现失败，报错的异常堆栈一致。

（3）、开源的定制SocketFactory实例

Apath开源了相关的定制实例，可以参考EasySSLProtocolSocketFactory、StrictSSLProtocolSocketFactory、AuthSSLProtocolSocketFactory，其中AuthSSLProtocolSocketFactory就是定制双向认证的实例，看了前面的知识介绍理解这些实例代码就轻松了。定制这块还是很灵活的，甚至可定制SSLContext对象，即用其他第三方SSL协议实现。