创建基于SSL的安全服务器和安全客户的范例
创建基于SSL的安全服务器和安全客户的范例
以下内容参考孙卫琴所写的《Java网络编程核心技术详解》一书的第15章。
源代码下载地址为：http://lesson.javathinker.net/javanet/javanetsourcecode.rar
以下EchoServer类创建了一个基于SSL的安全服务器，它处于服务器模式。
/* EchoServer.java */
import java.net.*;
import java.io.*;
import javax.net.ssl.*;
import java.security.*;
public class EchoServer {
private int port=8000;
private SSLServerSocket serverSocket;
public EchoServer() throws Exception {
//输出跟踪日志
//System.setProperty("javax.net.debug", "all");
SSLContext context=createSSLContext();
SSLServerSocketFactory factory=context.getServerSocketFactory();
serverSocket =(SSLServerSocket)factory.createServerSocket(port);
System.out.println("服务器启动");
System.out.println(
serverSocket.getUseClientMode()? "客户模式":"服务器模式");
System.out.println(serverSocket.getNeedClientAuth()?
"需要验证对方身份":"不需要验证对方身份");
String[] supported=serverSocket.getSupportedCipherSuites();
serverSocket.setEnabledCipherSuites(supported);
}
public SSLContext createSSLContext() throws Exception {
//服务器用于证实自己身份的安全证书所在的密钥库
String keyStoreFile = "test.keystore";
String passphrase = "123456";
KeyStore ks = KeyStore.getInstance("JKS");
char[] password = passphrase.toCharArray();
ks.load(new FileInputStream(keyStoreFile), password);
KeyManagerFactory kmf = KeyManagerFactory.getInstance("SunX509");
kmf.init(ks, password);
SSLContext sslContext = SSLContext.getInstance("SSL");
sslContext.init(kmf.getKeyManagers(), null, null);
//当要求客户端提供安全证书时，服务器端可创建TrustManagerFactory，
//并由它创建TrustManager，TrustManger根据与之关联的KeyStore中的信息，
//来决定是否相信客户提供的安全证书。
//客户端用于证实自己身份的安全证书所在的密钥库
//String trustStoreFile = "test.keystore";
//KeyStore ts = KeyStore.getInstance("JKS");
//ts.load(new FileInputStream(trustStoreFile), password);
//TrustManagerFactory tmf =
// TrustManagerFactory.getInstance("SunX509");
//tmf.init(ts);
//sslContext.init(kmf.getKeyManagers(),
// tmf.getTrustManagers(), null);
return sslContext;
}
public String echo(String msg) {
return "echo:" + msg;
}
private PrintWriter getWriter(Socket socket)throws IOException{
OutputStream socketOut = socket.getOutputStream();
return new PrintWriter(socketOut,true);
}
private BufferedReader getReader(Socket socket)throws IOException{
InputStream socketIn = socket.getInputStream();
return new BufferedReader(new InputStreamReader(socketIn));
}
public void service() {
while (true) {
Socket socket=null;
try {
socket = serverSocket.accept(); //等待客户连接
System.out.println("New connection accepted "
+socket.getInetAddress()
+ ":" +socket.getPort());
BufferedReader br =getReader(socket);
PrintWriter pw = getWriter(socket);
String msg = null;
while ((msg = br.readLine()) != null) {
System.out.println(msg);
pw.println(echo(msg));
if (msg.equals("bye")) //如果客户发送的消息为“bye”，就结束通信
break;
}
}catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}finally {
try{
if(socket!=null)socket.close(); //断开连接
}catch (IOException e) {e.printStackTrace();}
}
}
}
public static void main(String args[])throws Exception {
new EchoServer().service();
}
}以上EchoServer类先创建了SSLContext对象，然后由它创建SSLServerSocketFactory对象，再由该工厂对象创建SSLServerSocket对象。对于以下程序代码：
System.out.println(serverSocket.getUseClientMode()?
"客户模式":"服务器模式");
System.out.println(serverSocket.getNeedClientAuth()?
"需要验证对方身份":"不需要需要验证对方身份");打印结果为：
服务器模式
不需要验证对方身份由此可见，默认情况下，SSLServerSocket处于服务器模式，必须向对方证实自身的身份，但不需要验证对方的身份，即不要求对方出示安全证书。
如果希望程序运行时输出底层JSSE实现的日志信息，可以把“javax.net.debug”系统属性设为“all”：System.setProperty("javax.net.debug", "all");
以下EchoClient类创建了一个基于SSL的安全客户，它处于客户模式。
/* EchoClient.java */
import java.net.*;
import java.io.*;
import javax.net.ssl.*;
import java.security.*;
public class EchoClient {
private String host="localhost";
private int port=8000;
private SSLSocket socket;
public EchoClient()throws IOException{
SSLContext context=createSSLContext();
SSLSocketFactory factory=context.getSocketFactory();
socket=(SSLSocket)factory.createSocket(host,port);
String[] supported=socket.getSupportedCipherSuites();
socket.setEnabledCipherSuites(supported);
System.out.println(socket.getUseClientMode()?
"客户模式":"服务器模式");
}
public SSLContext createSSLContext() throws Exception {
String passphrase = "123456";
char[] password = passphrase.toCharArray();
//设置客户端所信任的安全证书所在的密钥库
String trustStoreFile = "test.keystore";
KeyStore ts = KeyStore.getInstance("JKS");
ts.load(new FileInputStream(trustStoreFile), password);
TrustManagerFactory tmf =
TrustManagerFactory.getInstance("SunX509");
tmf.init(ts);
SSLContext sslContext = SSLContext.getInstance("SSL");
sslContext.init(null,tmf.getTrustManagers(), null);
return sslContext;
}
public static void main(String args[])throws IOException{
new EchoClient().talk();
}
private PrintWriter getWriter(Socket socket)throws IOException{
OutputStream socketOut = socket.getOutputStream();
return new PrintWriter(socketOut,true);
}
private BufferedReader getReader(Socket socket)throws IOException{
InputStream socketIn = socket.getInputStream();
return new BufferedReader(new InputStreamReader(socketIn));
}
public void talk()throws IOException {
try{
BufferedReader br=getReader(socket);
PrintWriter pw=getWriter(socket);
BufferedReader localReader=
new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
String msg=null;
while((msg=localReader.readLine())!=null){
pw.println(msg);
System.out.println(br.readLine());
if(msg.equals("bye"))
break;
}
}catch(IOException e){
e.printStackTrace();
}finally{
try{socket.close();}catch(IOException e){e.printStackTrace();}
}
}
}以上EchoClient类先创建了一个SSLSocketFactory对象，然后由它创建了SSLSocket对象。对于以下程序代码：
System.out.println(socket.getUseClientMode()?
"客户模式":"服务器模式");打印结果为：
客户模式
由此可见，默认情况下，由SSLSocketFactory创建的SSLSocket对象处于客户模式，不必向对方证实自身的身份。
EchoClient类依靠TrustManager来决定是否信任EchoServer出示的安全证书。EchoClient类的SSLSocketFactory对象是由SSLContext对象来创建的。这个SSLContext对象通过TrustManager来管理所信任的安全证书。在本例中，TrustManager所信任的安全证书位于test.keystore密钥库文件中。
在本例中，服务器端向客户端出示的安全证书位于test.keystore密钥库文件中。在实际应用中，服务器端的密钥库文件中包含密钥对，从安全角度出发，客户端所信任的密钥库文件中应该仅仅包含公钥，所以服务器和客户端应该使用不同的密钥库文件。
假定该文件与EchoServer.class以及EchoClient.class文件位于同一目录下。在DOS命令行中转到范例所在的chapter15目录下，按照以下步骤运行EchoServer和EchoClient：
（1）设置classpath，运行命令“set classpath=C:\chapter15\classes”。
（2）运行“start java EchoServer”命令，启动EchoServer服务器。
（3）运行“ java EchoClient”命令，启动EchoClient客户。