用J2SE 1.4 进行 Internet 安全编程（一）

2019-11-18 12:22:26

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供稿：网友

　　第二部分：客户端
　　
　　java 安全套接扩展 (Java Secure Socket Extension, JSSE) 使 Internet 安全通信成为现实。它是 SSL 3.0 (Secure Socket Layer) 及 TLS 1.0 (Transport Layer Security，由 SSL 3.0 改善而来) 的框架和实现。这个包让 Java 开发人员能够开发安全的网络应用；为基于 TCP/ip 的何应用协议，如 HTTP、FTP、Telnet、或者 NTTP，在客户端和服务器端之间建立安全的数据通道。
　　
　　在这篇文章的第一部分 (服务器端)，作者已经具体说明了 SSL 和 JSSE，并且说明了如何开发服务器端支持 SSL 应用程序。那一部分中我们开发了一个 HTTPS 服务器，这是一个非常有用的应用程序，在这一部分中同样会用到它。
　　
　　在这篇文章涉及到客户端的内容，它首先简述 JSSE，然后会做这样一些事情
　　
　　l 在客户端使用 JSSE API
　　
　　l 一步步的开发一个支持 SSL 的客户端应用程序
　　
　　l 开发简单的支持 SSL 的客户端应用程序
　　
　　l 从服务器端导出证书并在客户端导入
　　
　　l 开发一个支持 SSL 的网页浏览器
　　
　　JSSE
　　Java 安全套接扩展 (JSSE) 提供了 SSL 和 TLS 协议的框架及实现。JSSE 将复杂的、根本的加密算法抽象化了，这样就降低了受到敏感或者危险的安全性攻击的风险。正如你在本文中看到的那样，由于它能将 SSL 无缝地结合在应用当然，使安全应用的开发变得非常简单。JSSE 框架可以支撑许多不同的安全通信协议，如 SSL 2.0 和 3.0 以及 TLS 1.0，但是 J2SE v1.4 只实现了 SSL 3.0 和 TLS 1.0。
　　
　　用 JSSE 编写客户端应用程序
　　
　　JSSE API 提供了扩充的网络套接字类、信用和密匙治理，以及为简化套接字创建而设计的套接字工厂框架，以此扩充 java.security 和 java.net 两个包。这些类都包含在 javax.net 和 javax.net.ssl 包中。
　　
　　javax.net.sll.SSLSocketFactory 类是一个创建安全套接字的对象工厂。可以通过下面两种方法获得 SSLSocketFactory 的实例：
　　
　　1、调用 SSLSocketFactory.getDefault 来获得默认的工厂。默认的工厂被配置为只答应服务器端验证 (不答应客户端验证)。注重许多电子商务网站不需要客户端验证。
　　
　　2、使用指定的配置来构造一个新的工厂 (这不在本文讲述的范围内)。
　　
　　建立 SSLSocketFactory 实例之后，你就可以通过 SSLSocketFactory 实例的 createSocket 方法创建 SSLSocket 对象了。这里有一个例子，该例通过 SSL 端口 443 (这是 HTTPS 的默认端口) 创建套接字并连接到 Sun 的 WWW 服务器。
　　
　　// Get a Socket factory
　　
　　SocketFactory factory = SSLSocketFactory.getDefault();
　　
　　// Get Socket from factory
　　
　　Socket socket = factory.createSocket("www.sun.com", 443);
　　
　　使用低层的 SSL 套接字
　　
　　现在，让我们看一个使用低层套接字在 HTTPS 服务器上打开一个 SSL 套接字连接的完整例子。在这个例子中，打开了一个到 HTTPS 服务器的 SSL 套接字连接，并且读入默认文档的内容。示例代码 1 展示了这个应用程序，其中用于打开 SSL 套接字的代码已经加黑显示了。你将会看到，应用程序中其余代码就是常规的输入/输出流代码。
　　
　　代码示例 1：ReadHttpsURL1
　　
　　import java.net.*;
　　
　　import javax.net.*;
　　
　　import javax.net.ssl.*;
　　
　　public class ReadHttpsURL1 {
　　
　　 static final int HTTPS_PORT = 443;
　　
　　 public static void main(String argv[]) throws Exception {
　　
　　 if (argv.length != 1) {
　　
　　 System.out.PRintln("Usage: java ReadHttpsURL1 ");
　　
　　 System.exit(0);
　　
　　 }
　　
　　 // Get a Socket factory
　　
　　 SocketFactory factory = SSLSocketFactory.getDefault();
　　
　　 // Get Socket from factory
　　
　　 Socket socket = factory.createSocket(argv[0], HTTPS_PORT);
　　
　　 BufferedWriter out
　　
　　 = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));
　　
　　 BufferedReader in
　　
　　 = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
　　
　　 out.write("GET / HTTP/1.0/n/n");
　　
　　 out.flush();
　　
　　 String line;
　　
　　 StringBuffer sb = new StringBuffer();
　　
　　 while((line = in.readLine()) != null) {
　　
　　 sb.append(line);
　　
　　 }
　　
　　 out.close();
　　
　　 in.close();
　　
　　 System.out.println(sb.toString());
　　
　　 }
　　
　　}
　　
　　用这个应用程序进行实验
　　
　　1、拷贝 ReadHttpsURL1 类的代码并粘贴到一个新文件中，将该文件改名为 ReadHttpsURL1.java，并保存在一个你指定的目录下。
　　
　　2、使用 javac 编译 ReadHttpsURL1.java。
　　
　　3、运行 ReadHttpsURL1 并提供一个域名作为参数，如：
　　
　　Prompt> java ReadHttpsURL1 www.sun.com
　　
　　几秒种后，你会看到许多 Html 代码显示在屏幕上。注重，即使我们提供的是域名 www.sun.com，我们打开的连接也是 https://www.sun.com，这是因为我们使用的端口号 443 是 HTTPS 的默认端口号。
　　
　　再试试另一个例子，如：
　　
　　Prompt> java ReadHttpsURL1 www.jam.ca
　　
　　这次运行会抛出如下所示的异常，你能猜到是为什么吗？
　　
　　Exception in thread "main" javax.net.ssl.SSLHandshakeException: java.security.cert.CertificateException: Couldn't find trusted certificate at com.sun.net.ssl.internal.ssl.BaseSSLSocketImpl.a(DashoA6275)
　　
　　缘于一个很好的理由，它不能运行——因为远端的服务器发送了一个客户端不熟悉的证书。我在本文的第一部分提到过，当客户端连接服务器的时候，服务器发送它的证书到客户端请求验证。这样，第一个例子中，你进入了 www.sun.com，服务器的确发送了证书，但 Java 检查了默认的证书库并认出了这个证书是由可信任的 CA 产生的，默认情况下，Java 信任这个 CA。第二个例子中，你进入的是 www.jam.ca，那个网端的证书不是它自己产生的，就是由一个 Java 不知道的 CA 产生的，因此不受信任。
　　
　　
　　注重，假如系统时钟没有设置正确，那么它的时间就可能在证书的有效期之外，服务器会认为证书无效并抛出 CertificateException 异常。
　　
　　为了让示例正确运行，你得从 www.jam.ca 导入证收到 Java 信任的证书库中。

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