iOS AFNetworking框架HTTPS请求配置

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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,主要有如下几种方式。

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

<key>NSAppTransportSecurity</key>
<dict>
        <key>NSAllowsArbitraryLoads</key>
        <true/>
 </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。

 <key>NSAppTransportSecurity</key>
    <dict>
        <key>NSExceptionDomains</key>
        <dict>
            <key>lib.baidu.com</key>
            <dict>
                <key>NSIncludesSubdomains</key>
                <true/>
            </dict>
            <key>oss.fastdfs.cn</key>
            <dict>
                <key>NSIncludesSubdomains</key>
                <true/>
            </dict>
           </dict>
   </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

AFHTTPSessionManager *manager = [AFHTTPSessionManager manager];
//允许非权威机构颁发的证书
manager.securityPolicy.allowInvalidCertificates = YES;
//也不验证域名一致性
manager.securityPolicy.validatesDomainName = NO;
//关闭缓存避免干扰测试
manager.requestSerializer.cachePolicy = NSURLRequestReloadIgnoringLocalCacheData;

[manager GET:@"https://www.baidu.com/s?wd=https" parameters:nil progress:nil 
success:^(NSURLSessionDataTask * _Nonnull task, id  _Nullable responseObject) {
        NSLog(@"%@",responseObject);
    } failure:^(NSURLSessionDataTask * _Nullable task, NSError * _Nonnull error) {
        NSLog(@"%@",error);
}];

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

+ (AFHTTPSessionManager *)manager;
{
    static AFHTTPSessionManager *shareInstance = nil;
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{

        NSURLSessionConfiguration *configuration = [NSURLSessionConfiguration defaultSessionConfiguration];
        shareInstance = [[AFHTTPSessionManager alloc] initWithBaseURL:[NSURL URLWithString:BaseHttpURLString] sessionConfiguration:configuration];
        //设置请求参数的类型:JSON
        shareInstance.requestSerializer = [AFJSONRequestSerializer serializer];
        //设置服务器返回结果的类型:JSON (AFJSONResponseSerializer,AFHTTPResponseSerializer)
        shareInstance.responseSerializer = [AFJSONResponseSerializer serializer];
        //设置请求的超时时间
        shareInstance.requestSerializer.timeoutInterval = 20.0f;
        //设置ContentType
        shareInstance.responseSerializer.acceptableContentTypes = [NSSet setWithObjects:@"application/json", @"text/html", @"text/json", @"text/plain", @"text/javascript", @"text/xml", @"image/jpeg",@"image/png", nil];

        // https配置
        NSString *cerPath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"你的证书名" ofType:@"cer"];
        NSData *certData = [NSData dataWithContentsOfFile:cerPath];
        AFSecurityPolicy *securityPolicy = [AFSecurityPolicy policyWithPinningMode:AFSSLPinningModeCertificate withPinnedCertificates:[[NSSet alloc] initWithObjects:certData, nil]];

        NSSet *dataSet = [[NSSet alloc] initWithObjects:certData, nil]; //这里可以添加多个server的证书

        // setPinnedCertificates 设置证书文件(可能不止一个证书)
        [securityPolicy setPinnedCertificates:dataSet];
        // allowInvalidCertificates 是否允许无效证书
        [securityPolicy setAllowInvalidCertificates:NO];
        // validatesDomainName 是否需要验证域名
        [securityPolicy setValidatesDomainName:YES];

        shareInstance.securityPolicy = securityPolicy;
    });
    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

+ (AFHTTPSessionManager *)manager;
{
    static AFHTTPSessionManager *shareInstance = nil;
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{

        NSURLSessionConfiguration *configuration = [NSURLSessionConfiguration defaultSessionConfiguration];
        shareInstance = [[AFHTTPSessionManager alloc] initWithBaseURL:[NSURL URLWithString:BaseHttpURLString] sessionConfiguration:configuration];
        //设置请求参数的类型:JSON
        shareInstance.requestSerializer = [AFJSONRequestSerializer serializer];
        //设置服务器返回结果的类型:JSON (AFJSONResponseSerializer,AFHTTPResponseSerializer)
        shareInstance.responseSerializer = [AFJSONResponseSerializer serializer];
        //设置请求的超时时间
        shareInstance.requestSerializer.timeoutInterval = 20.0f;
        //设置ContentType
        shareInstance.responseSerializer.acceptableContentTypes = [NSSet setWithObjects:@"application/json", @"text/html", @"text/json", @"text/plain", @"text/javascript", @"text/xml", @"image/jpeg",@"image/png", nil];

        // https配置
        NSString *cerPath = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"你的证书名" ofType:@"cer"];
        NSData *certData = [NSData dataWithContentsOfFile:cerPath];
        AFSecurityPolicy *securityPolicy = [AFSecurityPolicy policyWithPinningMode:AFSSLPinningModeCertificate withPinnedCertificates:[[NSSet alloc] initWithObjects:certData, nil]];

        NSSet *dataSet = [[NSSet alloc] initWithObjects:certData, nil]; //这里可以添加多个server的证书

        // setPinnedCertificates 设置证书文件(可能不止一个证书)
        [securityPolicy setPinnedCertificates:dataSet];
        // allowInvalidCertificates 是否允许无效证书
        [securityPolicy setAllowInvalidCertificates:NO];
        // validatesDomainName 是否需要验证域名
        [securityPolicy setValidatesDomainName:YES];

        shareInstance.securityPolicy = securityPolicy;
    });
    return shareInstance;
}

3.4.2 提供客户端证书和证书库

/*
*
**
* 创建服务器信任客户端的认证条件
**
*/
+(AFHTTPSessionManager *) createCredentialsClient
{
__block AFHTTPSessionManager * manager = [MyAFNetworking manager];
[manager setSessionDidReceiveAuthenticationChallengeBlock:^NSURLSessionAuthChallengeDisposition(NSURLSession*session, NSURLAuthenticationChallenge *challenge, NSURLCredential *__autoreleasing*_credential) {
    NSURLSessionAuthChallengeDisposition disposition = NSURLSessionAuthChallengePerformDefaultHandling;
    __autoreleasing NSURLCredential *credential =nil;
    if([challenge.protectionSpace.authenticationMethod isEqualToString:NSURLAuthenticationMethodServerTrust]) {
        if([manager.securityPolicy evaluateServerTrust:challenge.protectionSpace.serverTrust forDomain:challenge.protectionSpace.host]) {
            credential = [NSURLCredential credentialForTrust:challenge.protectionSpace.serverTrust];
            if(credential) {
                disposition =NSURLSessionAuthChallengeUseCredential;
            } else {
                disposition =NSURLSessionAuthChallengePerformDefaultHandling;
            }
        } else {
            disposition = NSURLSessionAuthChallengeCancelAuthenticationChallenge;
        }
    } else {
        // client authentication
        SecIdentityRef identity = NULL;
        SecTrustRef trust = NULL;
        NSString *p12 = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"client"ofType:@"pfx"];
        NSFileManager *fileManager =[NSFileManager defaultManager];

        if(![fileManager fileExistsAtPath:p12])
        {
            NSLog(@"client.p12:not exist");
        }
        else
        {
            NSData *PKCS12Data = [NSData dataWithContentsOfFile:p12];
            #加载PKCS12证书,pfx或p12
            if ([MyAFNetworking extractIdentity:&identity andTrust:&trust fromPKCS12Data:PKCS12Data])
            {
                SecCertificateRef certificate = NULL;
                SecIdentityCopyCertificate(identity, &certificate);
                const void*certs[] = {certificate};
                CFArrayRef certArray =CFArrayCreate(kCFAllocatorDefault, certs,1,NULL);
                credential =[NSURLCredential credentialWithIdentity:identity certificates:(__bridge  NSArray*)certArray persistence:NSURLCredentialPersistencePermanent];
                disposition =NSURLSessionAuthChallengeUseCredential;
            }
        }
    }
    *_credential = credential;
    return disposition;
}];

return manager;
}

/**
**加载PKCS12证书,pfx或p12
** 
**/
+(BOOL)extractIdentity:(SecIdentityRef*)outIdentity andTrust:(SecTrustRef *)outTrust fromPKCS12Data:(NSData *)inPKCS12Data {
    OSStatus securityError = errSecSuccess;
    //client certificate password
    NSDictionary*optionsDictionary = [NSDictionary dictionaryWithObject:@"你的p12密码"
                                                                forKey:(__bridge id)kSecImportExportPassphrase];

    CFArrayRef items = CFArrayCreate(NULL, 0, 0, NULL);
    securityError = SecPKCS12Import((__bridge CFDataRef)inPKCS12Data,(__bridge CFDictionaryRef)optionsDictionary,&items);

    if(securityError == 0) {
        CFDictionaryRef myIdentityAndTrust =CFArrayGetValueAtIndex(items,0);
        const void*tempIdentity =NULL;
        tempIdentity= CFDictionaryGetValue (myIdentityAndTrust,kSecImportItemIdentity);
        *outIdentity = (SecIdentityRef)tempIdentity;
        const void*tempTrust =NULL;
        tempTrust = CFDictionaryGetValue(myIdentityAndTrust,kSecImportItemTrust);
        *outTrust = (SecTrustRef)tempTrust;
    } else {
        NSLog(@"Failedwith error code %d",(int)securityError);
        return NO;
    }
    return YES;
}

通过以上方式,我们便能实现双向认证了

AFHTTPSessionManager * manager = [MyAFNetworking  createCredentialsClient];

 

参考博客

 

AFNetworking 3.0与服务端 自签名证书 https双向认证

iOS源码分享--HTTPS配置篇

iOS应用网络安全之HTTPS

iOS9 & iOS10 HTTP 不能正常使用的解决办法

iOS开发-https免证书验证

未经允许不得转载:作者:SheaYang, 转载或复制请以 超链接形式 并注明出处 技术Dog|博客
原文地址:《iOS AFNetworking框架HTTPS请求配置》 发布于2019-10-28

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