Проблемы с сетью AFS с TLS Проверка корневого сервера с самозаверяющим сервером
Это вопрос, который пытается найти решения для моего конкретного случая использования и документировать то, что я пытался сделать для всех, кто следит за этим процессом.
У нас есть сервер RESTful и приложение iOS. У нас есть собственный центр сертификации, и у сервера есть корневой центр сертификации и самоподписанный сертификат. Мы выполнили этот процесс для создания следующих файлов:
http://datacenteroverlords.com/2012/03/01/creating-your-own-ssl-certificate-authority/
rootCA.pem
rootCA.key
server.crt
server.key
Только серверные сертификаты хранятся на нашем сервере, и как часть процесса SSL открытые ключи отправляются с вызовами API для проверки.
Я следил за этим процессом, чтобы использовать AFNetworking для использования фиксации сертификата, а также для фиксации открытого ключа для проверки наших самоподписанных сертификатов:
http://initwithfunk.com/blog/2014/03/12/afnetworking-ssl-pinning-with-self-signed-certificates/
Мы преобразуем файл .crt в файл .cer(в формате DER) в соответствии с этим руководством:
https://support.ssl.com/Knowledgebase/Article/View/19/0/der-vs-crt-vs-cer-vs-pem-certificates-and-how-to-convert-them
и включите файл .cer(server.cer) в комплекте приложений iOS. Это позволяет нашему приложению делать запросы GET/POST на наш сервер. Однако, поскольку наш серверный сертификат может истекать или переиздаваться, мы хотим вместо этого использовать корневой ЦС, как это сделали люди из этого потока в AFNetworking:
https://github.com/AFNetworking/AFNetworking/issues/1944
В настоящее время мы обновили AFNetworking 2.6.0, поэтому наши сетевые библиотеки должны обязательно включать все обновления, включая те, которые были в этом обсуждении:
https://github.com/AFNetworking/AFNetworking/issues/2744
Код, используемый для создания нашей политики безопасности:
var manager: AFHTTPRequestOperationManager = AFHTTPRequestOperationManager()
manager.requestSerializer = AFJSONRequestSerializer() // force serializer to use JSON encoding
let policy: AFSecurityPolicy = AFSecurityPolicy(pinningMode: AFSSLPinningMode.PublicKey)
var data: [NSData] = [NSData]()
for name: String in ["rootCA", "server"] {
let path: String? = NSBundle.mainBundle().pathForResource(name, ofType: "cer")
let keyData: NSData = NSData(contentsOfFile: path!)!
data.append(keyData)
}
policy.pinnedCertificates = data
policy.allowInvalidCertificates = true
policy.validatesDomainName = false
manager.securityPolicy = policy
С включенным server.cer мы можем доверять нашему серверу, привязывая открытый ключ (также пытаемся использовать AFSecurityPolicyPinningMode.Certificate); это сработало, потому что точный сертификат включен. Однако, поскольку мы можем изменить файл server.crt, который имеет сервер, поэтому мы хотим иметь возможность сделать это с помощью только rootCA.cer.
Однако, только с rootCA, включенным в комплект приложения, это, похоже, не работает. Разве что у rootCA недостаточно информации о публичном ключе для проверки сертификата сервера, который был подписан с корневым центром сертификации? Файл server.crt также может иметь изменение CommonName.
Кроме того, поскольку моя беглость в терминологии SSL довольно грубая, если кто-нибудь может уточнить, задаю ли я правильные вопросы, это было бы здорово. Конкретные вопросы:
- Правильно ли я создаю сертификаты, чтобы сервер мог подтвердить свою личность с помощью самоподписанного файла server.crt?
- Можно ли включить в комплект только файл rootCA.cer и проверить ли серверный сертификат server.crt? Будет ли он проверять другой файл server2.crt, подписанный тем же корневым центром? Или мы должны включать промежуточный сертификат между rootCA и листом?
- Является ли публичный ключ закреплением или сертификатом для правильного решения? Каждый форум и запись в блоге, которые я читал, говорят "да", но даже с самой обновленной библиотекой AFNetworking нам не повезло.
- Нужно ли серверу каким-либо образом отправлять как серверные, так и сигнатуры roomCA.pem?
Ответы
Ответ 1
С помощью множества различных ресурсов SSL я нашел решение, позволяющее использовать самоподписанные сертификаты для проверки закрытого SSL-сервера. Я также получил гораздо лучшее представление о SSL, существующих решениях iOS и о незначительных проблемах с каждым, что заставило его не работать в моей системе. Я попытаюсь описать все ресурсы, которые вошли в мое решение, и какие мелочи сделали разницу.
Мы по-прежнему используем AFNetworking, и в настоящее время это 2.6.0, который предположительно включает в себя сертификацию. Это и есть корень нашей проблемы; мы не смогли проверить личность нашего частного сервера, который отправлял листовой сертификат, подписанный самозаписываемым корнем CA. В нашем приложении iOS мы объединяем самоподписанный корневой сертификат, который затем устанавливается как доверенный якорь AFNetworking. Однако, поскольку сервер является локальным сервером (аппаратное обеспечение, входящее в состав нашего продукта), IP-адрес является динамическим, поэтому проверка сертификата AFNetworking терпит неудачу, потому что мы не смогли отключить проверку IP.
Чтобы добраться до корня ответа, мы используем AFHTTPSessionManager, чтобы реализовать пользовательский sessionDidReceiveAuthenticationChallengeCallback. (Смотрите: https://gist.github.com/r00m/e450b8b391a4bf312966). В этом обратном вызове мы проверяем сертификат сервера с помощью SecPolicy, который не проверяет имя хоста; см. http://blog.roderickmann.org/2013/05/validating-a-self-signed-ssl-certificate-in-ios-and-os-x-against-a-changing-host-name/, которая является более старой версией для NSURLConnection, а не NSURLSession.
Код:
Создание AFHTTPSessionManager
var manager: AFHTTPSessionManager = AFHTTPSessionManager()
manager.requestSerializer = AFJSONRequestSerializer() // force serializer to use JSON encoding
manager.setSessionDidReceiveAuthenticationChallengeBlock { (session, challenge, credential) -> NSURLSessionAuthChallengeDisposition in
if self.shouldTrustProtectionSpace(challenge, credential: credential) {
// shouldTrustProtectionSpace will evaluate the challenge using bundled certificates, and set a value into credential if it succeeds
return NSURLSessionAuthChallengeDisposition.UseCredential
}
return NSURLSessionAuthChallengeDisposition.PerformDefaultHandling
}
Выполнение пользовательской проверки
class func shouldTrustProtectionSpace(challenge: NSURLAuthenticationChallenge, var credential: AutoreleasingUnsafeMutablePointer<NSURLCredential?>) -> Bool {
// note: credential is a reference; any created credential should be sent back using credential.memory
let protectionSpace: NSURLProtectionSpace = challenge.protectionSpace
var trust: SecTrustRef = protectionSpace.serverTrust!
// load the root CA bundled with the app
let certPath: String? = NSBundle.mainBundle().pathForResource("rootCA", ofType: "cer")
if certPath == nil {
println("Certificate does not exist!")
return false
}
let certData: NSData = NSData(contentsOfFile: certPath!)!
let cert: SecCertificateRef? = SecCertificateCreateWithData(kCFAllocatorDefault, certData).takeUnretainedValue()
if cert == nil {
println("Certificate data could not be loaded. DER format?")
return false
}
// create a policy that ignores hostname
let domain: CFString? = nil
let policy:SecPolicy = SecPolicyCreateSSL(1, domain).takeRetainedValue()
// takes all certificates from existing trust
let numCerts = SecTrustGetCertificateCount(trust)
var certs: [SecCertificateRef] = [SecCertificateRef]()
for var i = 0; i < numCerts; i++ {
let c: SecCertificateRef? = SecTrustGetCertificateAtIndex(trust, i).takeUnretainedValue()
certs.append(c!)
}
// and adds them to the new policy
var newTrust: Unmanaged<SecTrust>? = nil
var err: OSStatus = SecTrustCreateWithCertificates(certs, policy, &newTrust)
if err != noErr {
println("Could not create trust")
}
trust = newTrust!.takeUnretainedValue() // replace old trust
// set root cert
let rootCerts: [AnyObject] = [cert!]
err = SecTrustSetAnchorCertificates(trust, rootCerts)
// evaluate the certificate and product a trustResult
var trustResult: SecTrustResultType = SecTrustResultType()
SecTrustEvaluate(trust, &trustResult)
if Int(trustResult) == Int(kSecTrustResultProceed) || Int(trustResult) == Int(kSecTrustResultUnspecified) {
// create the credential to be used
credential.memory = NSURLCredential(trust: trust)
return true
}
return false
}
Несколько вещей, которые я узнал о быстром просмотре этого кода.
Параметр учетных данных является переменной reference/inout, которая должна быть назначена. Быстро это выглядит так: AutoreleasingUnsafeMutablePointer. Чтобы присвоить ему что-то в C, вы сделали бы что-то вроде этого:
*credential = [[NSURLCredential alloc] initWithTrust...];
В быстром режиме он выглядит так: (от преобразование NSArray в RLMArray с RKValueTransFormer не удается преобразовать outputValue в AutoreleasingUnsafeMutablePointer < AnyObject? > )
credential.memory = NSURLCredential(trust: trust)
-
SecPolicyCreateSSL, SecCertificateCreateWithData и SecTrustGetCertificateAtIndex возвращают неуправляемые! объектов, вы должны по существу преобразовать их/объединить их с помощью takeRetainedValue() или takeUnretainedValue(). (См. http://nshipster.com/unmanaged/). У нас были проблемы с памятью/сбои, когда мы использовали takeRetainedValue() и вызывали метод более одного раза (произошел сбой в SecDestroy). Прямо сейчас сборка кажется стабильной после того, как мы переключились на использование takeUnretainedValue(), так как после проверки вам не нужны политики сертификатов или ssl.
-
Кэш сеансов TLS. https://developer.apple.com/library/ios/qa/qa1727/_index.html Это означает, что когда вы получаете успешную проверку на вызов, вы никогда не получите вызов снова. Это может повредить вам голову, когда вы тестируете действительный сертификат, а затем проверяете недействительный сертификат, который затем пропускает все проверки, и вы получаете успешный ответ с сервера. Решение заключается в Product- > Clean в вашем iOS-симуляторе после каждого использования действительного сертификата и прохождения проверки. В противном случае вы можете потратить некоторое время на неправильное мышление, чтобы вы, наконец, получили корневой ЦС для проверки.
Итак, вот просто рабочее решение для проблем, которые у меня были с моими серверами. Я хотел бы опубликовать все здесь, чтобы, надеюсь, помочь кому-то другому, работающему на локальном или dev-сервере, с самоподписанным ЦС и iOS-продуктом, который должен быть включен SSL. Конечно, с ATS в iOS 9 я ожидаю, что вы скоро перейдете в SSL.
В настоящее время этот код имеет некоторые проблемы с управлением памятью и будет обновлен в ближайшем будущем. Кроме того, если кто-либо видит эту реализацию и говорит: "Ах, это так же плохо, как возвращение ИСТИННОГО для недействительных сертификатов", пожалуйста, дайте мне знать! Насколько я могу судить по собственному тестированию, приложение отклоняет неверные сертификаты сервера, не подписанные нашим корневым центром сертификации, и принимает сертификат листа, сгенерированный и подписанный корневым центром сертификации. В комплект приложения входит только корневой ЦС, поэтому сертификат сервера может быть циклически после истечения срока действия, а существующие приложения не будут работать.
Если я копаю в AFNetworking немного больше и выясню от одного до трех линейных решений для всего этого (путем переключения всех этих маленьких флагов, которые они предоставляют), я также опубликую обновление.
Если AlamoFire начинает поддерживать SSL, не стесняйтесь публиковать решение здесь.
Ответ 2
Если вы используете coco pods, тогда подкласс класса AFSecurityPolicy и выполните проверку безопасности в соответствии с ответом на митенерометр fooobar.com/questions/294926/...
Слушайте мой код.
Инициализируйте AFHttpRequestOperationManager во время отправки запроса, как показано ниже.
AFHTTPRequestOperationManager *manager = [AFHTTPRequestOperationManager manager];
manager.responseSerializer = [AFJSONResponseSerializer serializer];
manager.requestSerializer = [AFJSONRequestSerializer serializer];
manager.securityPolicy = [RootCAAFSecurityPolicy policyWithPinningMode:AFSSLPinningModeCertificate];
[manager.requestSerializer setValue:@"application/json" forHTTPHeaderField:@"Content-Type"];
[manager POST:Domain_Name parameters:parameters success:^(AFHTTPRequestOperation *operation, id responseObject) {
success(operation,responseObject);
[[UIApplication sharedApplication] setNetworkActivityIndicatorVisible:NO];
} failure:^(AFHTTPRequestOperation *operation, NSError *error) {
[[UIApplication sharedApplication] setNetworkActivityIndicatorVisible:NO];
NSLog(@"Error %@",error);
failure(operation,error);
}];
RootCAAFSecurityPolicy - это подкласс класса AFSecurityPolicy. См. Ниже для RootCAAFSecurityPolicy.h и .m class
переопределить метод
- (BOOL) evaluateServerTrust: (SecTrustRef) serverTrust forDomain: (NSString *) домен
Класс RootCAAFSecurityPolicy.h
#import <AFNetworking/AFNetworking.h>
@interface RootCAAFSecurityPolicy : AFSecurityPolicy
@end
RootCAAFSecurityPolicy.m класс
Замените RootCA именем вашего файла сертификата
#import "RootCAAFSecurityPolicy.h"
@implementation RootCAAFSecurityPolicy
-(BOOL)evaluateServerTrust:(SecTrustRef)serverTrust forDomain:(NSString *)domain
{
if(self.SSLPinningMode == AFSSLPinningModeCertificate)
{
return [self shouldTrustServerTrust:serverTrust];
}
else
{
return [super evaluateServerTrust:serverTrust forDomain:domain];
}
}
- (BOOL)shouldTrustServerTrust:(SecTrustRef)serverTrust
{
// load up the bundled root CA
NSString *certPath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"RootCA" ofType:@"der"];
NSAssert(certPath != nil, @"Specified certificate does not exist!");
NSData *certData = [[NSData alloc] initWithContentsOfFile:certPath];
CFDataRef certDataRef = (__bridge_retained CFDataRef)certData;
SecCertificateRef cert = SecCertificateCreateWithData(NULL, certDataRef);
NSAssert(cert != NULL, @"Failed to create certificate object. Is the certificate in DER format?");
// establish a chain of trust anchored on our bundled certificate
CFArrayRef certArrayRef = CFArrayCreate(NULL, (void *)&cert, 1, NULL);
OSStatus anchorCertificateStatus = SecTrustSetAnchorCertificates(serverTrust, certArrayRef);
NSAssert(anchorCertificateStatus == errSecSuccess, @"Failed to specify custom anchor certificate");
// trust also built-in certificates besides the specified CA
OSStatus trustBuiltinCertificatesStatus = SecTrustSetAnchorCertificatesOnly(serverTrust, false);
NSAssert(trustBuiltinCertificatesStatus == errSecSuccess, @"Failed to reenable trusting built-in anchor certificates");
// verify that trust
SecTrustResultType trustResult;
OSStatus evalStatus = SecTrustEvaluate(serverTrust, &trustResult);
NSAssert(evalStatus == errSecSuccess, @"Failed to evaluate certificate trust");
// clean up
CFRelease(certArrayRef);
CFRelease(cert);
CFRelease(certDataRef);
// did our custom trust chain evaluate successfully
return (trustResult == kSecTrustResultProceed || trustResult == kSecTrustResultUnspecified);
}
@end
Ответ 3
У меня была та же проблема, и я исправил ее, сравнив открытые ключи цепочки в методе didReceiveChallenge
объекта AFURLSessionManager
.
-(void)URLSession:(NSURLSession *)session didReceiveChallenge:(NSURLAuthenticationChallenge *)challenge completionHandler:(void (^)(NSURLSessionAuthChallengeDisposition, NSURLCredential * _Nullable))completionHandler {
// Get remote certificate
SecTrustRef serverTrust = challenge.protectionSpace.serverTrust;
NSMutableArray *policies = [NSMutableArray array];
[policies addObject:(__bridge_transfer id)SecPolicyCreateSSL(true, (__bridge CFStringRef) challenge.protectionSpace.host)];
SecTrustSetPolicies(serverTrust, (__bridge CFArrayRef)policies);
NSUInteger trustedPublicKeyCount = 0;
NSArray *publicKeys = AFPublicKeyTrustChainForServerTrust(serverTrust);
for (id trustChainPublicKey in publicKeys) {
for (id pinnedPublicKey in self.pinnedPublicKeys) {
if (AFSecKeyIsEqualToKey((__bridge SecKeyRef)trustChainPublicKey, (__bridge SecKeyRef)pinnedPublicKey)) {
trustedPublicKeyCount += 1;
}
}
}
// The pinnning check
if (trustedPublicKeyCount > 0) {
NSURLCredential *credential = [NSURLCredential credentialForTrust:serverTrust];
completionHandler(NSURLSessionAuthChallengeUseCredential, credential);
} else {
completionHandler(NSURLSessionAuthChallengeCancelAuthenticationChallenge, NULL);
}
}
Вот инициализация pinnedPublicKeys
:
// Get local certificates
NSArray *certNames = @[@"root_cert"];
self.pinnedPublicKeys = [NSMutableSet new];
for (NSString *certName in certNames) {
NSString *path = [bundle pathForResource:certName ofType:@"der"];
NSData *certificate = [NSData dataWithContentsOfFile:path];
id publicKey = AFPublicKeyForCertificate(certificate);
if (publicKey) {
[self.pinnedPublicKeys addObject:publicKey];
}
}
Вот вспомогательные методы для получения цепочки доверия ключей (AFPublicKeyTrustChainForServerTrust
), сравнение открытых ключей (AFSecKeyIsEqualToKey
) и Метод получения открытого ключа из сертификата (AFPublicKeyTrustChainForServerTrust
):
static NSArray * AFPublicKeyTrustChainForServerTrust(SecTrustRef serverTrust) {
SecPolicyRef policy = SecPolicyCreateBasicX509();
CFIndex certificateCount = SecTrustGetCertificateCount(serverTrust);
NSMutableArray *trustChain = [NSMutableArray arrayWithCapacity:(NSUInteger)certificateCount];
for (CFIndex i = 0; i < certificateCount; i++) {
SecCertificateRef certificate = SecTrustGetCertificateAtIndex(serverTrust, i);
SecCertificateRef someCertificates[] = {certificate};
CFArrayRef certificates = CFArrayCreate(NULL, (const void **)someCertificates, 1, NULL);
SecTrustRef trust;
SecTrustCreateWithCertificates(certificates, policy, &trust);
SecTrustResultType result;
SecTrustEvaluate(trust, &result);
[trustChain addObject:(__bridge_transfer id)SecTrustCopyPublicKey(trust)];
if (trust) {
CFRelease(trust);
}
if (certificates) {
CFRelease(certificates);
}
continue;
}
CFRelease(policy);
return [NSArray arrayWithArray:trustChain];
}
static BOOL AFSecKeyIsEqualToKey(SecKeyRef key1, SecKeyRef key2) {
return [(__bridge id)key1 isEqual:(__bridge id)key2];
}
static id AFPublicKeyForCertificate(NSData *certificate) {
id allowedPublicKey = nil;
SecCertificateRef allowedCertificate;
SecCertificateRef allowedCertificates[1];
CFArrayRef tempCertificates = nil;
SecPolicyRef policy = nil;
SecTrustRef allowedTrust = nil;
SecTrustResultType result;
allowedCertificate = SecCertificateCreateWithData(NULL, (__bridge CFDataRef)certificate);
allowedCertificates[0] = allowedCertificate;
tempCertificates = CFArrayCreate(NULL, (const void **)allowedCertificates, 1, NULL);
policy = SecPolicyCreateBasicX509();
SecTrustCreateWithCertificates(tempCertificates, policy, &allowedTrust);
SecTrustEvaluate(allowedTrust, &result);
allowedPublicKey = (__bridge_transfer id)SecTrustCopyPublicKey(allowedTrust);
if (allowedTrust) {
CFRelease(allowedTrust);
}
if (policy) {
CFRelease(policy);
}
if (tempCertificates) {
CFRelease(tempCertificates);
}
if (allowedCertificate) {
CFRelease(allowedCertificate);
}
return allowedPublicKey;
}