HTTPS

我们先来看一下百度百科的解释：
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

简单来讲就是一句话： HTTP + SSL = HTTPS

那 HTTP 和 HTTPS 二者之间到底有什么区别呢？
HTTP(超文本传输协议)协议被用于在Web浏览器和网站服务器之间传递信息。HTTP协议以明文方式发送内容，不提供任何方式的数据加密，如果攻击者截取了Web浏览器和网站服务器之间的传输报文，就可以直接读懂其中的信息，因此HTTP协议不适合传输一些敏感信息，比如信用卡号、密码等。
为了解决HTTP协议的这一缺陷，需要使用另一种协议：安全套接字层超文本传输协议HTTPS。为了数据传输的安全，HTTPS在HTTP的基础上加入了SSL协议，SSL依靠证书来验证服务器的身份，并为浏览器和服务器之间的通信加密。

HTTPS和HTTP的区别主要为以下四点：
一、https协议需要到ca申请证书，一般免费证书很少，需要交费。
二、http是超文本传输协议，信息是明文传输，https 则是具有安全性的ssl加密传输协议。
三、http和https使用的是完全不同的连接方式，用的端口也不一样，前者是80，后者是443。
四、http的连接很简单，是无状态的；HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议，比http协议安全。

那现在肯定有些人对SSL好奇咯，我们现在看看 SSL能提供一些什么服务呢？

SSL协议提供的服务主要有哪些
1）认证用户和服务器，确保数据发送到正确的客户机和服务器
2）加密数据以防止数据中途被窃取
3）维护数据的完整性，确保数据在传输过程中不被改变。
SSL协议的工作流程
服务器认证阶段：
1）客户端向服务器发送一个开始信息“Hello”以便开始一个新的会话连接；
2）服务器根据客户的信息确定是否需要生成新的主密钥，如需要则服务器在响应客户的“Hello”信息时将包含生成主密钥所需的信息；
3）客户根据收到的服务器响应信息，产生一个主密钥，并用服务器的公开密钥加密后传给服务器；
4）服务器恢复该主密钥，并返回给客户一个用主密钥认证的信息，以此让客户认证服务器。

那现在我们来看一下 HTTPS 在使用时我们在iOS这一块需要做一些什么事情呢？

实现支持HTTPS
首先，需要明确你使用HTTP/HTTPS的用途，因为OSX和iOS平台提供了多种API，来支持不同的用途，官方文档《Making HTTP and HTTPS Requests》有详细的说明，而文档《HTTPS Server Trust Evaluation》则详细讲解了HTTPS验证相关知识，这里就不多说了。本文主要讲解我们最常用的NSURLConnection支持HTTPS的实现（NSURLSession的实现方法类似，只是要求授权证明的回调不一样而已），以及怎么样使用AFNetworking这个非常流行的第三方库来支持HTTPS。本文假设你对HTTP以及NSURLConnection的接口有了足够的了解。
验证证书的API
相关的Api在Security Framework中，验证流程如下：
1). 第一步，先获取需要验证的信任对象(Trust Object)。这个Trust Object在不同的应用场景下获取的方式都不一样，对于NSURLConnection来说，是从delegate方法-connection:willSendRequestForAuthenticationChallenge:回调回来的参数challenge中获取([challenge.protectionSpace serverTrust])。
2). 使用系统默认验证方式验证Trust Object。SecTrustEvaluate会根据Trust Object的验证策略，一级一级往上，验证证书链上每一级数字签名的有效性（上一部分有讲解），从而评估证书的有效性。
3). 如第二步验证通过了，一般的安全要求下，就可以直接验证通过，进入到下一步：使用Trust Object生成一份凭证([NSURLCredential credentialForTrust:serverTrust])，传入challenge的sender中([challenge.sender useCredential:cred forAuthenticationChallenge:challenge])处理，建立连接。
4). 假如有更强的安全要求，可以继续对Trust Object进行更严格的验证。常用的方式是在本地导入证书，验证Trust Object与导入的证书是否匹配。更多的方法可以查看Enforcing Stricter Server Trust Evaluation，这一部分在讲解AFNetworking源码中会讲解到。
5). 假如验证失败，取消此次Challenge-Response Authentication验证流程，拒绝连接请求。
ps: 假如是自建证书的，则会跳过第二步，使用第三部进行验证，因为自建证书的根CA的数字签名未在操作系统的信任列表中。
iOS授权验证的API和流程大概了解了，下面，我们看看在NSURLConnection中的代码实现：
使用NSURLConnection支持HTTPS的实现
// Now start the connection
NSURL * httpsURL = [NSURL URLWithString:@”https://www.google.com“];
self.connection = [NSURLConnection connectionWithRequest:[NSURLRequest requestWithURL:httpsURL] delegate:self];

//回调

(void)connection:(NSURLConnection )connection willSendRequestForAuthenticationChallenge:(NSURLAuthenticationChallenge )challenge {
//1)获取trust object
SecTrustRef trust = challenge.protectionSpace.serverTrust;
SecTrustResultType result;

//2)SecTrustEvaluate对trust进行验证
OSStatus status = SecTrustEvaluate(trust, &result);
if (status == errSecSuccess &&
```
(result == kSecTrustResultProceed ||
result == kSecTrustResultUnspecified)) {

//3)验证成功，生成NSURLCredential凭证cred，告知challenge的sender使用这个凭证来继续连接
NSURLCredential *cred = [NSURLCredential credentialForTrust:trust];
[challenge.sender useCredential:cred forAuthenticationChallenge:challenge];
```
} else {
```
//5)验证失败，取消这次验证流程
[challenge.sender cancelAuthenticationChallenge:challenge];
```
}
}
上面是代码是通过系统默认验证流程来验证证书的。假如我们是自建证书的呢？这样Trust Object里面服务器的证书因为不是可信任的CA签发的，所以直接使用SecTrustEvaluate进行验证是不会成功。又或者，即使服务器返回的证书是信任CA签发的，又如何确定这证书就是我们想要的特定证书？这就需要先在本地导入证书，设置成需要验证的Anchor Certificate(就是根证书)，再调用SecTrustEvaluate来验证。代码如下
//先导入证书
NSString cerPath = …; //证书的路径
NSData cerData = [NSData dataWithContentsOfFile:cerPath];
SecCertificateRef certificate = SecCertificateCreateWithData(NULL, (__bridge CFDataRef)(cerData));
self.trustedCertificates = @[CFBridgingRelease(certificate)];
//回调
(void)connection:(NSURLConnection )connection willSendRequestForAuthenticationChallenge:(NSURLAuthenticationChallenge )challenge {
//1)获取trust object
SecTrustRef trust = challenge.protectionSpace.serverTrust;
SecTrustResultType result;
//注意：这里将之前导入的证书设置成下面验证的Trust Object的anchor certificate
SecTrustSetAnchorCertificates(trust, (__bridge CFArrayRef)self.trustedCertificates);
//2)SecTrustEvaluate会查找前面SecTrustSetAnchorCertificates设置的证书或者系统默认提供的证书，对trust进行验证
OSStatus status = SecTrustEvaluate(trust, &result);
if (status == errSecSuccess &&
```
(result == kSecTrustResultProceed ||
result == kSecTrustResultUnspecified)) {

//3)验证成功，生成NSURLCredential凭证cred，告知challenge的sender使用这个凭证来继续连接
NSURLCredential *cred = [NSURLCredential credentialForTrust:trust];
[challenge.sender useCredential:cred forAuthenticationChallenge:challenge];
```
} else {
```
//5)验证失败，取消这次验证流程
[challenge.sender cancelAuthenticationChallenge:challenge];
```
}
}
建议采用本地导入证书的方式验证证书，来保证足够的安全性。更多的验证方法，请查看官方文档《HTTPS Server Trust Evaluation》

那对于熟悉网络请求的同学对于AFNetworking肯定不会陌生了，它是使用的时候是怎么配置HTTPS的呢？

AFNetworking上配置对HTTPS的支持非常简单：

NSURL url = [NSURL URLWithString:@”https://www.google.com“];
AFHTTPRequestOperationManager requestOperationManager = [[AFHTTPRequestOperationManager alloc] initWithBaseURL:url];
dispatch_queue_t requestQueue = dispatch_create_serial_queue_for_name(“kRequestCompletionQueue”);
requestOperationManager.completionQueue = requestQueue;
AFSecurityPolicy securityPolicy = [AFSecurityPolicy policyWithPinningMode:AFSSLPinningModeCertificate];
//allowInvalidCertificates 是否允许无效证书（也就是自建的证书），默认为NO
//如果是需要验证自建证书，需要设置为YES
securityPolicy.allowInvalidCertificates = YES;
//validatesDomainName 是否需要验证域名，默认为YES；
//假如证书的域名与你请求的域名不一致，需把该项设置为NO
//主要用于这种情况：客户端请求的是子域名，而证书上的是另外一个域名。因为SSL证书上的域名是独立的，假如证书上注册的域名是www.google.com，那么mail.google.com是无法验证通过的；当然，有钱可以注册通配符的域名.google.com，但这个还是比较贵的。
securityPolicy.validatesDomainName = NO;
//validatesCertificateChain 是否验证整个证书链，默认为YES
//设置为YES，会将服务器返回的Trust Object上的证书链与本地导入的证书进行对比，这就意味着，假如你的证书链是这样的：
//GeoTrust Global CA
// Google Internet Authority G2
// .google.com
//那么，除了导入.google.com之外，还需要导入证书链上所有的CA证书（GeoTrust Global CA, Google Internet Authority G2）；
//如是自建证书的时候，可以设置为YES，增强安全性；假如是信任的CA所签发的证书，则建议关闭该验证；
securityPolicy.validatesCertificateChain = NO;
requestOperationManager.securityPolicy = securityPolicy;
这就是AFNetworking的支持HTTPS的主要配置说明，AFHTTPSessionManager与之基本一致，就不重复了。

因为HTTPS相比于HTTP来说，会有一些性能上的劣势，但是相对比安全性，就是小巫见大巫了。

posted @ 2016-01-01 21:36 FakeCoder 阅读(281) 评论(0) 编辑收藏举报

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