iOS 深入浅出 网络编程之 HTTPS

一、HTTPS简介

HTTPS（全称：Hyper Text Transfer Protocol over Secure Socket Layer），是以安全为目标的HTTP通道，简单讲是HTTP的安全版。即HTTP下加入SSL层，HTTPS的安全基础是SSL，因此加密的详细内容就需要SSL。 它是一个URI scheme（抽象标识符体系），句法类同http:体系。用于安全的HTTP数据传输。https:URL表明它使用了HTTP，但HTTPS存在不同于HTTP的默认端口及一个加密/身份验证层（在HTTP与TCP之间）。这个系统的最初研发由网景公司(Netscape)进行，并内置于其浏览器Netscape Navigator中，提供了身份验证与加密通讯方法。

二、SSL认证传输流程

加解密流程.png

1. 客户端发起HTTPS请求
   用户在浏览器里输入一个https网址，然后连接到server的443端口。
2. 服务端的配置
   采用HTTPS协议的服务器必须要有一套数字证书，可以自己制作，也可以向组织申请。区别就是自己颁发的证书需要客户端验证通过，才可以继续访问，而使用受信任的公司申请的证书则不会弹出提示页面
   web通信中的SSL加密的公钥证书(受信任的第三方证书颁发机构签名颁发)常见的如
   VeriSign
   Thawte
   GlobalSign
   Symantec
3. 传送证书
   这个证书其实就是公钥，只是包含了很多信息，如证书的颁发机构，过期时间等等。
4. 客户端解析证书
   这部分工作是有客户端的TLS来完成的，首先会验证公钥是否有效，比如颁发机构，过期时间等等，如果发现异常，则会弹出一个警告框，提示证书存在问题。如果证书没有问题，那么就生成一个随即值。然后用证书对该随机值进行加密。
5. 传送加密信息
   这部分传送的是用证书加密后的随机值，目的就是让服务端得到这个随机值，以后客户端和服务端的通信就可以通过这个随机值来进行加密解密了。
6. 服务段解密信息
   服务端用私钥解密后，得到了客户端传过来的随机值(私钥)，然后把内容通过该值进行对称加密。所谓对称加密就是，将信息和私钥通过某种算法混合在一起，这样除非知道私钥，不然无法获取内容，而正好客户端和服务端都知道这个私钥，所以只要加密算法够彪悍，私钥够复杂，数据就够安全。
7. 传输加密后的信息
   这部分信息是服务段用私钥加密后的信息，可以在客户端被还原
8. 客户端解密信息
   客户端用之前生成的私钥解密服务段传过来的信息，于是获取了解密后的内容。整个过程第三方即使监听到了数据，也束手无策。
   大概过程如下：
   握手——协商加密算法——获得公钥证书——验证公钥证书——交换会话密钥——加密信息传输

三、HTTPS常见的攻击方式

针对SSL的中间人攻击方式主要有两类，分别是SSL劫持攻击和SSL剥离攻击

1.SSL劫持攻击

SSL劫持攻击即SSL证书欺骗攻击，攻击者为了获得HTTPS传输的明文数据，需要先将自己接入到客户端和目标网站之间；在传输过程中伪造服务器的证书，将服务器的公钥替换成自己的公钥，这样，中间人就可以得到明文传输带Key1、Key2和Pre-Master-Key，从而窃取客户端和服务端的通信数据；

但是对于客户端来说，如果中间人伪造了证书，在校验证书过程中会提示证书错误，由用户选择继续操作还是返回，由于大多数用户的安全意识不强，会选择继续操作，此时，中间人就可以获取浏览器和服务器之间的通信数据

2.SSL剥离攻击

这种攻击方式也需要将攻击者设置为中间人，之后见HTTPS范文替换为HTTP返回给浏览器，而中间人和服务器之间仍然保持HTTPS服务器。由于HTTP是明文传输的，所以中间人可以获取客户端和服务器传输数据

四、iOS SSL证书配置

HTTPS的服务器配置的证书分两大类，一类是经过权威机构签名颁发的证书，这样证书通常是要花钱买服务的，当然现在也有少数机构提供免费的证书签名服务。另一类就是服务器配置的是研发人员自己签名生成的证书。

为了防止SSL劫持攻击，我们需要对服务器返回的公钥进行校验，如果返回的公钥与本地公钥不匹配，则会出现服务器证书验证失败,SSL网络连接会断开，有效的防止了诸如Charle这类的SSL劫持攻击。

1.权威机构签名颁发的证书

对于这类证书的站点，Info.plist都不需要设置，因为已经是权威机构颁发的证书了，我们只需要设置验证绑定方式和验证域名以防止中间人攻击。

// 验证方式 PublicKey
AFSecurityPolicy *policy = [AFSecurityPolicy policyWithPinningMode:AFSSLPinningModePublicKey]; 
// 验证域名
policy.validatesDomainName = YES; 
AFHTTPSessionManager *manager = [AFHTTPSessionManager manager]; 
manager.securityPolicy = policy;

2.自签名证书

对于使用我们自己签名的证书来说，浏览器打开web站点也会默认阻止访问，除非用户手动把该站点加入信任列表，这个手动加入的过程其实就是不去验证服务器的合法性，任性的认为服务器是可信赖的。
那么手动加入信任列表，这样会导致证书的验证过程压根没发生，虽然可以成功访问目标服务器返回我们需要的数据，其实，这中间很有可能返回的数据不是正真的目标服务器返回的数据，也可能是网络传输中间的第三者伪装返回的数据。传输的数据被人窃取甚至纂改都是很可能的。

// 证书目录
NSString *certFilePath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"Certificate" ofType:@"der"]; 
// 证书数据
NSData *certData = [NSData dataWithContentsOfFile:certFilePath]; 
NSSet *certSet = [NSSet setWithObject:certData];
// 验证方式
AFSecurityPolicy *policy = [AFSecurityPolicy policyWithPinningMode:AFSSLPinningModePublicKey withPinnedCertificates:certSet]; 
// 允许无效证书
policy.allowInvalidCertificates = YES; 
AFHTTPSessionManager *manager = [AFHTTPSessionManager manager]; 
manager.securityPolicy = policy;

五、证书编码的转换

• .crt转.der方法

openssl x509 -in cert.crt -out cert.der -outform DER

• .crt转.cer方法

openssl x509 -in cert.crt -out cert.cer -outform DER

• .crt转.pem方法

openssl x509 -in cert.crt -out cert.pem -outform PEM