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iOS AFNetworking框架HTTPS请求配置

iOS在Apple公司的强制要求下,数据传输必须按照ATS(App Transefer Security)条款。关于AFNetworking框架传输HTTPS数据。

作者:IamOkay来源:IamOkay的博客|2017-04-21 16:00

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iOS AFNetworking框架HTTPS请求配置

【引自IamOkay的博客】 iOS在Apple公司的强制要求下,数据传输必须按照ATS(App Transefer Security)条款。关于AFNetworking框架传输HTTPS数据。

一.AllowsArbitraryLoads 白名单机制

NSAllowsArbitraryLoads是ATS推广过程中的产物,当然也许可持续很久甚至永久,为了访问HTTP服务,一般需要绕过ATS限制,需要配置info.plist文件

  1. <key>NSAppTransportSecurity</key
  2. <dict> 
  3.         <key>NSAllowsArbitraryLoads</key
  4.         <true/> 
  5.  </dict>  

这种机制实际上是允许了所有HTTP 和HTTPS的访问,显然,这种做法实际上很危险。设置为false就能避免绕开ATS,问题是我们真的需要完全关闭这个选项么?

比如某些文件服务器,CDN服务器配置HTTPS反而影响传输速度,这种情况下HTTP反而具有很高的优越性。因此,对于这类服务器的HTTP传输,我们其实也可以使用如下方式(设置白名单),白名单之外的必须使用HTTPS协议。

  1. <key>NSAppTransportSecurity</key
  2.     <dict> 
  3.         <key>NSExceptionDomains</key
  4.         <dict> 
  5.             <key>lib.baidu.com</key
  6.             <dict> 
  7.                 <key>NSIncludesSubdomains</key
  8.                 <true/> 
  9.             </dict> 
  10.             <key>oss.fastdfs.cn</key
  11.             <dict> 
  12.                 <key>NSIncludesSubdomains</key
  13.                 <true/> 
  14.             </dict> 
  15.            </dict> 
  16.    </dict>  

二.免证书验证

免证书验证,一般来说是client证书库不会把server传输来的证书进行校验。

举个例子

  1. AFHTTPSessionManager *manager = [AFHTTPSessionManager manager]; 
  2. //允许非权威机构颁发的证书 
  3. manager.securityPolicy.allowInvalidCertificates = YES; 
  4. //也不验证域名一致性 
  5. manager.securityPolicy.validatesDomainName = NO
  6. //关闭缓存避免干扰测试 
  7. manager.requestSerializer.cachePolicy = NSURLRequestReloadIgnoringLocalCacheData; 
  8.  
  9. [manager GET:@"https://www.baidu.com/s?wd=https" parameters:nil progress:nil  
  10. success:^(NSURLSessionDataTask * _Nonnull task, id  _Nullable responseObject) { 
  11.         NSLog(@"%@",responseObject); 
  12.     } failure:^(NSURLSessionDataTask * _Nullable task, NSError * _Nonnull error) { 
  13.         NSLog(@"%@",error); 
  14. }];  

这种方式导致我们的app容易遭到中间人攻击,原因并不完全是我们设置了allowInvalidCertificates=YES 和validatesDomainName=NO,而是本地证书库中没有添加server的CA证书,只要是任意的https都能伪造为服务器。

因此,我们并不推荐使用这种方式。

三.证书验证

3.1 加密标准分类

证书验证分为2类,一类是单向认证,一类是双认证。

此外,我们还需要区分证书与证书库的区别,证书库类型包括PKCS12,JKS,BKS等,其中,PKCS12是互联网标准,可以跨平台跨语言(支持Android,iOS,WP,PC,JAVA,PHP...),JKS是Java标准,只能在Java平台和Java语言下使用,BKS是 Bouncy Castle公司的加密标准,作为Android平台支持SSL/TLS加密套件PKCS12的补充,其加密强度很高,但是目前只用于Android平台。证书的定义是保存在证书库中的数字签名信息或者单独的证书文件,如crt,pem,cer等文件。在说加密之前,先来看看自签名证书。

3.2 自签名证书 vs 第三方权威机构证书

有人可能会有疑问,自签名证书和第三方权威机构的证书的效用是否一样?

实际上本人认为完全一样,在互联网中,基于B/S架构的服务中,B端通常导入了第三方权威机构的根证书(ROOT CA),实际上就是为了验证网站的CA证书是不是安全的,并且验证是不是由权威的安全机构签发的证书。问题是,我们的App与Server是C/S架构,每个app最多也就只能访问有限的几个网址,我们自己做的app实际上本身就是信任自己的所设置的站点URL的,也就是说我们自己人相信自己人。我们的证书只是为了数据安全传输,不被中间人攻击,因此完全没必要使用(ROOT CA),但是具体来说,到目前为止也没人试过这种方式是否可以通过审核。

我试图找第三方CA证书机构交流,貌似他只是说这是苹果的规定,实际上自签名证书本质上没什么问题,只要密钥长度,复杂度,加密方式等达到要求即可。

因此,苹果如果真的要求必须使用第三方CA ROOT签名的规则,本身是不合理的。这些问题也没法避免,不过,如果苹果允许自签名证书的话,设置allowInvalidCertificates=YES即可。

3.3 单向认证

需要准备的文件:服务端证书库 , 服务端导出的证书

单向认证,实际上说的是只有Client端对Server端的证书进行验证,Server不需要验证Client端的证书。

自定义类:MyAFNetworking

  1. + (AFHTTPSessionManager *)manager; 
  2.     static AFHTTPSessionManager *shareInstance = nil; 
  3.     static dispatch_once_t onceToken; 
  4.     dispatch_once(&onceToken, ^{ 
  5.  
  6.         NSURLSessionConfiguration *configuration = [NSURLSessionConfiguration defaultSessionConfiguration]; 
  7.         shareInstance = [[AFHTTPSessionManager alloc] initWithBaseURL:[NSURL URLWithString:BaseHttpURLString] sessionConfiguration:configuration]; 
  8.         //设置请求参数的类型:JSON 
  9.         shareInstance.requestSerializer = [AFJSONRequestSerializer serializer]; 
  10.         //设置服务器返回结果的类型:JSON (AFJSONResponseSerializer,AFHTTPResponseSerializer) 
  11.         shareInstance.responseSerializer = [AFJSONResponseSerializer serializer]; 
  12.         //设置请求的超时时间 
  13.         shareInstance.requestSerializer.timeoutInterval = 20.0f; 
  14.         //设置ContentType 
  15.         shareInstance.responseSerializer.acceptableContentTypes = [NSSet setWithObjects:@"application/json", @"text/html", @"text/json", @"text/plain", @"text/javascript", @"text/xml", @"image/jpeg",@"image/png", nil]; 
  16.  
  17.         // https配置 
  18.         NSString *cerPath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"你的证书名" ofType:@"cer"]; 
  19.         NSData *certData = [NSData dataWithContentsOfFile:cerPath]; 
  20.         AFSecurityPolicy *securityPolicy = [AFSecurityPolicy policyWithPinningMode:AFSSLPinningModeCertificate withPinnedCertificates:[[NSSet alloc] initWithObjects:certData, nil]]; 
  21.  
  22.         NSSet *dataSet = [[NSSet alloc] initWithObjects:certData, nil]; //这里可以添加多个server的证书 
  23.  
  24.         // setPinnedCertificates 设置证书文件(可能不止一个证书) 
  25.         [securityPolicy setPinnedCertificates:dataSet]; 
  26.         // allowInvalidCertificates 是否允许无效证书 
  27.         [securityPolicy setAllowInvalidCertificates:NO]; 
  28.         // validatesDomainName 是否需要验证域名 
  29.         [securityPolicy setValidatesDomainName:YES]; 
  30.  
  31.         shareInstance.securityPolicy = securityPolicy; 
  32.     }); 
  33.     return shareInstance; 

注意:以上说的证书是从服务器端到处的cer或者crt证书,这类证书是X509 Der格式的二进制编码证书,不是X509 PAM格式的Base64编码证书,关于自签名证书的生成请参考如下地址

常见证书格式及相互转换

iOS非对称加解密

iOS 自签名证书建立(self-signed)

3.4 双向认证

iOS和Android一样,客户端证书库类型可以是PKCS12类型的pfx证书,此类证书包含私钥,公钥和证书,并且由密码。

双向认证一般用于安全要求比较高的产品,比如金融类app,政府app等特殊行业。

需要准备的文件:服务端证书库,服务端证书信任库 , 服务端导出的证书,客户端证书库,客户端证书

注[1]:服务端证书库可以和服务端信任证书库使用同一个证书库,唯一要做的是把客户端证书导入进行。

注[2]:客户端证书一般使用跨平台的PKCS12证书库(pfx或p12),必须记住证书库密钥,此类证书库同时包含私钥,公钥和证书。

3.4.1 信任服务器

本步骤用来校验客户端证书,和单向认证完全相同

自定义类:MyAFNetworking

  1. + (AFHTTPSessionManager *)manager; 
  2.     static AFHTTPSessionManager *shareInstance = nil; 
  3.     static dispatch_once_t onceToken; 
  4.     dispatch_once(&onceToken, ^{ 
  5.  
  6.         NSURLSessionConfiguration *configuration = [NSURLSessionConfiguration defaultSessionConfiguration]; 
  7.         shareInstance = [[AFHTTPSessionManager alloc] initWithBaseURL:[NSURL URLWithString:BaseHttpURLString] sessionConfiguration:configuration]; 
  8.         //设置请求参数的类型:JSON 
  9.         shareInstance.requestSerializer = [AFJSONRequestSerializer serializer]; 
  10.         //设置服务器返回结果的类型:JSON (AFJSONResponseSerializer,AFHTTPResponseSerializer) 
  11.         shareInstance.responseSerializer = [AFJSONResponseSerializer serializer]; 
  12.         //设置请求的超时时间 
  13.         shareInstance.requestSerializer.timeoutInterval = 20.0f; 
  14.         //设置ContentType 
  15.         shareInstance.responseSerializer.acceptableContentTypes = [NSSet setWithObjects:@"application/json", @"text/html", @"text/json", @"text/plain", @"text/javascript", @"text/xml", @"image/jpeg",@"image/png", nil]; 
  16.  
  17.         // https配置 
  18.         NSString *cerPath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"你的证书名" ofType:@"cer"]; 
  19.         NSData *certData = [NSData dataWithContentsOfFile:cerPath]; 
  20.         AFSecurityPolicy *securityPolicy = [AFSecurityPolicy policyWithPinningMode:AFSSLPinningModeCertificate withPinnedCertificates:[[NSSet alloc] initWithObjects:certData, nil]]; 
  21.  
  22.         NSSet *dataSet = [[NSSet alloc] initWithObjects:certData, nil]; //这里可以添加多个server的证书 
  23.  
  24.         // setPinnedCertificates 设置证书文件(可能不止一个证书) 
  25.         [securityPolicy setPinnedCertificates:dataSet]; 
  26.         // allowInvalidCertificates 是否允许无效证书 
  27.         [securityPolicy setAllowInvalidCertificates:NO]; 
  28.         // validatesDomainName 是否需要验证域名 
  29.         [securityPolicy setValidatesDomainName:YES]; 
  30.  
  31.         shareInstance.securityPolicy = securityPolicy; 
  32.     }); 
  33.     return shareInstance; 

3.4.2 提供客户端证书和证书库

  1. /* 
  2. ** 
  3. * 创建服务器信任客户端的认证条件 
  4. ** 
  5. */ 
  6. +(AFHTTPSessionManager *) createCredentialsClient 
  7. __block AFHTTPSessionManager * manager = [MyAFNetworking manager]; 
  8. [manager setSessionDidReceiveAuthenticationChallengeBlock:^NSURLSessionAuthChallengeDisposition(NSURLSession*session, NSURLAuthenticationChallenge *challenge, NSURLCredential *__autoreleasing*_credential) { 
  9.     NSURLSessionAuthChallengeDisposition disposition = NSURLSessionAuthChallengePerformDefaultHandling; 
  10.     __autoreleasing NSURLCredential *credential =nil; 
  11.     if([challenge.protectionSpace.authenticationMethod isEqualToString:NSURLAuthenticationMethodServerTrust]) { 
  12.         if([manager.securityPolicy evaluateServerTrust:challenge.protectionSpace.serverTrust forDomain:challenge.protectionSpace.host]) { 
  13.             credential = [NSURLCredential credentialForTrust:challenge.protectionSpace.serverTrust]; 
  14.             if(credential) { 
  15.                 disposition =NSURLSessionAuthChallengeUseCredential; 
  16.             } else { 
  17.                 disposition =NSURLSessionAuthChallengePerformDefaultHandling; 
  18.             } 
  19.         } else { 
  20.             disposition = NSURLSessionAuthChallengeCancelAuthenticationChallenge; 
  21.         } 
  22.     } else { 
  23.         // client authentication 
  24.         SecIdentityRef identity = NULL
  25.         SecTrustRef trust = NULL
  26.         NSString *p12 = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"client"ofType:@"pfx"]; 
  27.         NSFileManager *fileManager =[NSFileManager defaultManager]; 
  28.  
  29.         if(![fileManager fileExistsAtPath:p12]) 
  30.         { 
  31.             NSLog(@"client.p12:not exist"); 
  32.         } 
  33.         else 
  34.         { 
  35.             NSData *PKCS12Data = [NSData dataWithContentsOfFile:p12]; 
  36.             #加载PKCS12证书,pfx或p12 
  37.             if ([MyAFNetworking extractIdentity:&identity andTrust:&trust fromPKCS12Data:PKCS12Data]) 
  38.             { 
  39.                 SecCertificateRef certificate = NULL
  40.                 SecIdentityCopyCertificate(identity, &certificate); 
  41.                 const void*certs[] = {certificate}; 
  42.                 CFArrayRef certArray =CFArrayCreate(kCFAllocatorDefault, certs,1,NULL); 
  43.                 credential =[NSURLCredential credentialWithIdentity:identity certificates:(__bridge  NSArray*)certArray persistence:NSURLCredentialPersistencePermanent]; 
  44.                 disposition =NSURLSessionAuthChallengeUseCredential; 
  45.             } 
  46.         } 
  47.     } 
  48.     *_credential = credential; 
  49.     return disposition; 
  50. }]; 
  51.  
  52. return manager; 
  53.  
  54. /** 
  55. **加载PKCS12证书,pfx或p12 
  56. **  
  57. **/ 
  58. +(BOOL)extractIdentity:(SecIdentityRef*)outIdentity andTrust:(SecTrustRef *)outTrust fromPKCS12Data:(NSData *)inPKCS12Data { 
  59.     OSStatus securityError = errSecSuccess; 
  60.     //client certificate password 
  61.     NSDictionary*optionsDictionary = [NSDictionary dictionaryWithObject:@"你的p12密码" 
  62.                                                                 forKey:(__bridge id)kSecImportExportPassphrase]; 
  63.  
  64.     CFArrayRef items = CFArrayCreate(NULL, 0, 0, NULL); 
  65.     securityError = SecPKCS12Import((__bridge CFDataRef)inPKCS12Data,(__bridge CFDictionaryRef)optionsDictionary,&items); 
  66.  
  67.     if(securityError == 0) { 
  68.         CFDictionaryRef myIdentityAndTrust =CFArrayGetValueAtIndex(items,0); 
  69.         const void*tempIdentity =NULL
  70.         tempIdentity= CFDictionaryGetValue (myIdentityAndTrust,kSecImportItemIdentity); 
  71.         *outIdentity = (SecIdentityRef)tempIdentity; 
  72.         const void*tempTrust =NULL
  73.         tempTrust = CFDictionaryGetValue(myIdentityAndTrust,kSecImportItemTrust); 
  74.         *outTrust = (SecTrustRef)tempTrust; 
  75.     } else { 
  76.         NSLog(@"Failedwith error code %d",(int)securityError); 
  77.         return NO
  78.     } 
  79.     return YES; 

通过以上方式,我们便能实现双向认证了

  1. AFHTTPSessionManager * manager = [MyAFNetworking createCredentialsClient];  

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【责任编辑:枯木 TEL:(010)68476606】

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