用J2SE 1.4进行Internet安全编程(下)(1)

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)，作者已经详细说明了 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

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、信用和密匙管理，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允许服务器端验证 (不允许客户端验证)。注意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。注意，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认识的证书。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。

注意，如果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。