java实现的https请求

转载并修改自 http://www.blogjava.net/etlan/archive/2006/06/29/55767.html

Https请求

超文本传输协议HTTP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。

>>> JSSE简介

　　Java安全套接扩展 (Java Secure Socket Extension, JSSE)是实现Internet安全通信的一系列包的集合。它是一个SSL和TLS的纯Java实现，可以透明地提供数据加密、服务器认证、信息完整性等功能，可以使我们像使用普通的套接字一样使用JSSE建立的安全套接字。JSSE是一个开放的标准，不只是Sun公司才能实现一个JSSE，事实上其他公司有自己实现的JSSE。

　　在深入了解JSSE之前，需要了解一个有关Java安全的概念：客户端的TrustStore文件。客户端的TrustStore文件中保存着被客户端所信任的服务器的证书信息。客户端在进行SSL连接时，JSSE将根据这个文件中的证书决定是否信任服务器端的证书。

　　JSSE中，有一个信任管理器类负责决定是否信任远端的证书，这个类有如下的处理规则：

　　⑴ 如果系统属性javax.net.sll.trustStore指定了TrustStore文件，那么信任管理器就去jre安装路径下的lib/security/目录中寻找并使用这个文件来检查证书。

　　⑵ 如果该系统属性没有指定TrustStore文件，它就会去jre安装路径下寻找默认的TrustStore文件，这个文件的相对路径为：lib/security/jssecacerts。

⑶ 如果 jssecacerts不存在，但是cacerts存在(它随J2SDK一起发行，含有数量有限的可信任的基本证书)，那么这个默认的TrustStore文件就是cacerts。

>>> 直接使用类HttpsURLConnection访问Web页面

　　Java提供了一种非常简洁的方法来访问HTTPS网页，即使用类HttpsURLConnection、URL等。这几个类为支持HTTPS对JSSE相关类做了进一步的封装，例子如下所示：

URL reqURL =
new URL("https://www.sun.com" ); //创建URL对象
HttpsURLConnection httpsConn = (HttpsURLConnection)reqURL.openConnection();

/*下面这段代码实现向Web页面发送数据，实现与网页的交互访问
httpsConn.setDoOutput(true); 
OutputStreamWriter out = new OutputStreamWriter(huc.getOutputStream(),
"8859_1"); 
out.write( "……" ); 
out.flush(); 
out.close();
*/

//取得该连接的输入流，以读取响应内容 
InputStreamReader insr = new InputStreamReader(httpsConn.getInputStream();

//读取服务器的响应内容并显示
int respInt = insr.read();
while( respInt != -1){
　System.out.print((char)respInt);
　respInt = insr.read();
}

　　这段代码能够正常执行，然而把访问的URL改为https://login.bjut.edu.cn时，程序将抛出异常javax.net.ssl.SSLException，这是由于https://login.bjut.edu.cn站点的安全证书不被JSSE所信任。根据JSSE简介中对信任管理器的分析，一种解决这个问题的方法是按照信任管理器的处理规则，把站点的证书放到证书库文件jssecacerts中，或者把证书存放到任一TrustStore文件中，然后设置系统属性javax.net.sll.trustStore指向该文件。另一种解决方法则是自己实现信任管理器类，让它信任我们指定的证书。下面分别介绍这两种方法。

>>> 将证书导入到TrustStore文件中

　　Java提供了命令行工具keytool用于创建证书或者把证书从其它文件中导入到Java自己的TrustStore文件中。把证书从其它文件导入到TrustStore文件中的命令行格式为：

　　keytool -import
-file src_cer_file –keystore dest_cer_store

　　其中，src_cer_file为存有证书信息的源文件名，dest_cer_store为目标TrustStore文件。

　　在使用keytool之前，首先要取得源证书文件，这个源文件可使用IE浏览器获得，IE浏览器会把访问过的HTTPS站点的证书保存到本地。从IE浏览器导出证书的方法是打开“Internet 选项”，选择“内容”选项卡，点击“证书…”按钮，在打开的证书对话框中，选中一个证书，然后点击“导出…”按钮，按提示一步步将该证书保存到一文件中。最后就可利用keytool把该证书导入到Java的TrustStore文件中。为了能使Java程序找到该文件，应该把这个文件复制到jre安装路径下的lib/security/目录中。

　　这样，只需在程序中设置系统属性javax.net.sll.trustStore指向文件dest_cer_store，就能使JSSE信任该证书，从而使程序可以访问使用未经验证的证书的HTTPS站点。

　　使用这种方法，编程非常简单，但需要手工导出服务器的证书。当服务器证书经常变化时，就需要经常进行手工导出证书的操作。下面介绍的实现X509证书信任管理器类的方法将避免手工导出证书的问题。

>>> X509证书信任管理器类的实现及应用

　　在JSSE中，证书信任管理器类就是实现了接口X509TrustManager的类。我们可以自己实现该接口，让它信任我们指定的证书。

　　接口X509TrustManager有下述三个公有的方法需要我们实现：

　　⑴ void
checkClientTrusted(X509Certificate[] chain, String authType) 
throws CertificateException

　　该方法检查客户端的证书，若不信任该证书则抛出异常。由于我们不需要对客户端进行认证，因此我们只需要执行默认的信任管理器的这个方法。JSSE中，默认的信任管理器类为TrustManager。

　　⑵ void
checkServerTrusted(X509Certificate[] chain, String authType) 
throws CertificateException

　　该方法检查服务器的证书，若不信任该证书同样抛出异常。通过自己实现该方法，可以使之信任我们指定的任何证书。在实现该方法时，也可以简单的不做任何处理，即一个空的函数体，由于不会抛出异常，它就会信任任何证书。

　　⑶ X509Certificate[] getAcceptedIssuers()

　　返回受信任的X509证书数组。

　　自己实现了信任管理器类，如何使用呢？类HttpsURLConnection似乎并没有提供方法设置信任管理器。其实，HttpsURLConnection通过SSLSocket来建立与HTTPS的安全连接，SSLSocket对象是由SSLSocketFactory生成的。HttpsURLConnection提供了方法setSSLSocketFactory(SSLSocketFactory)设置它使用的SSLSocketFactory对象。SSLSocketFactory通过SSLContext对象来获得，在初始化SSLContext对象时，可指定信任管理器对象。下面用一个图简单表示这几个JSSE类的关系：

图1 部分JSSE类的关系图

　　假设自己实现的X509TrustManager类的类名为：MyX509TrustManager，下面的代码片断说明了如何使用MyX509TrustManager：

//创建SSLContext对象，并使用我们指定的信任管理器初始化
TrustManager[] tm = {new MyX509TrustManager ()}; 
SSLContext sslContext =
SSLContext.getInstance("SSL","SunJSSE"); 
sslContext.init(null, tm, new java.security.SecureRandom());

//从上述SSLContext对象中得到SSLSocketFactory对象
SSLSocketFactory ssf = sslContext.getSocketFactory();

//创建HttpsURLConnection对象，并设置其SSLSocketFactory对象
HttpsURLConnection httpsConn = (HttpsURLConnection)myURL.openConnection();
httpsConn.setSSLSocketFactory(ssf);

　　这样，HttpsURLConnection对象就可以正常连接HTTPS了，无论其证书是否经权威机构的验证，只要实现了接口X509TrustManager的类MyX509TrustManager信任该证书。

　　小结

　　本文主要介绍了在HTTPS的证书未经权威机构认证的情况下，访问HTTPS站点的两种方法，一种方法是把该证书导入到Java的TrustStore文件中，另一种是自己实现并覆盖JSSE缺省的证书信任管理器类。两种方法各有优缺点，第一种方法不会影响JSSE的安全性，但需要手工导入证书；第二种方法虽然不用手工导入证书，但需要小心使用，否则会带来一些安全隐患。