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Alamofire之安全认证

2019-08-27  本文已影响0人  慕_風

在网络如此发达的今天，网络安全已经和每个人息息相关了。今天我们就一起来了解一下网络安全方面的相关知识。

一、HTTPS简介

我们知道，在HTTP协议中，发送的内容是以明文的形式传递的。这就导致了以下几个缺陷：

为了解决上面👆几个缺陷，苹果官方推荐使用HTTPS传输协议。

HTTPS协议是由SSL/TLS+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议。重要的是比HTTP更安全。

二、密码学基础

在了解HTTPS协议之前，我们需要先有一点密码学基础。

明文：是指未被加密过的原始数据

密文：明文被某个加密方式（算法）加密后，就变成了密文。密文可以被解密得到明文

密钥：是在明文转换为密文的算法中所使用的参数。
密钥分为对称密钥和非对称密钥。分别对应对称加密和非对称加密。

对称加密：对称加密又叫做私钥加密，即信息的发送方和接收方使用同一个密钥去加密和解密数据。

对称加密的特点是算法公开、加密和解密速度快，适合于对大数据量进行加密。

对称加密加密过程：明文 + 加密算法 + 私钥 => 密文
对称加密解密过程：密文 + 解密算法 + 私钥 => 明文

非对称加密：非对称加密也叫做公钥加密。非对称加密使用一对密钥，即公钥和私钥，且二者成对出现。用公钥或私钥中的任何一个进行加密，用另一个进行解密。

非对称加密的缺点是加密和解密花费时间长、速度慢，只适合对少量数据进行加密。

被公钥加密过的密文只能被私钥解密。
加密过程：明文 + 加密算法 + 公钥 => 密文
解密过程：密文 + 解密算法 + 私钥 => 明文

被私钥加密过的密文只能被公钥解密。
加密过程：明文 + 加密算法 + 私钥 => 密文
解密过程：密文 + 解密算法 + 公钥 => 明文

三、HTTPS加密

非对称加密比对称加密更加安全，那么HTTPS中使用的是非对称加密吗？不是的。https使用的是混合加密的方式。那什么是混合加密呢？

如上图所示，HTTPS协议在连接时使用的是非对称加密。在数据传输过程中，使用的是对称加密。

因为非对称加密速度慢，不合适在数据传输过程加密。所以在传输过程中使用对称加密。而为了网络请求的安全性，所以在连接过程中使用了非对称加密。

四、HTTPS通讯过程

那么HTTPS的通讯过程是怎样的呢？

五、网络挑战

举个栗子🌰：

let urlBD = "https://47.105.168.156:20199/"

Alamofire.request(urlBD, method: .get, parameters: ["users": "bar"])
    .response { (response) in
        print(response)
}

在上面👆的栗子中，我们向一个https地址发起了网络请求。运行之后会发现报了一些错误。

TIC SSL Trust Error [1:0x600000a592c0]: 3:0
...
Task <C47E510C-D9F5-4C62-9EB0-D58FFF71A638>.<1> finished with error - code: -1202
Task <C47E510C-D9F5-4C62-9EB0-D58FFF71A638>.<1> load failed with error Error Domain=NSURLErrorDomain Code=-1202 "The certificate for this server is invalid. You might be connecting to a server that is pretending to be “47.105.168.156” which could put your confidential information at risk."

根据错误信息，大概是说服务器的证书失效。那么这个错误应该如何修复呢？想要修复这个错误，我们应该知道，这个错误是何时打印的。

我们从错误信息中看到有 finished with error，那么我们在 didCompleteWithError 函数中断点调试一下。

断点后发现，在进入 didCompleteWithError 回调函数之前，已经打印了错误信息。所以，我们的猜测不成立。

我们知道，所有的网络请求都会走 SessionDelegate 的回调。既然不在 didCompleteWithError 回调函数，那会不会在其他回调函数呢？然后我们就会找到这样一个回调函数：

从注释文档来看，这是和证书相关的回调。我们断点调试一下，发现确实会来到这里。并且会调用 delegate.urlSession 回调函数。

就是这个回调函数，而且会因为红框中的判断没有成功而直接跳出执行。所以，这里就是错误的关键，这其实就是常说的 网络挑战。

session.serverTrustPolicyManager 是 URLSession 的一个关联属性。那它是何时设置的呢？
还记得在【Alamofire之SessionManager】分析 SessionManager 初始化的时候见过这个属性，但是当时没有分析。

所以我们应该在 SessionManager 的初始化时应该多一个参数 serverTrustPolicyManager。

我们自定义一个 SessionManager：

func boManager() -> SessionManager {
    
    // 第一个参数是要信任的主机host
    let policies: [String: ServerTrustPolicy] = [
        "47.105.168.156": .pinCertificates(certificates: ServerTrustPolicy.certificates(), validateCertificateChain: true, validateHost: true)
    ]
    
    // 其余参数使用默认值
    let sessionManager = SessionManager(serverTrustPolicyManager: ServerTrustPolicyManager(policies: policies))
    
    return sessionManager
}

使用 ServerTrustPolicyManager 初始化 SessionManager。

ServerTrustPolicyManager 需要一个字典参数 policies。 字典的key是你认证的主机地址。value是一个枚举 ServerTrustPolicy。

枚举 ServerTrustPolicy 有很多个case，小伙伴可以根据文档选择自己的方式。这里使用 pinCertificates 固定证书认证举例。

需要服务器给你一个证书，放入工程中。然后再使用自定义的 SessionManager 请求网络。

let urlBD = "https://47.105.168.156:20199/"

// 使用自定义SessionManager网络请求
self.sessionManager = boManager()
self.sessionManager?.request(urlBD)
    .response { (response) in
        print(response)
}

重新运行，就会发现不会报之前的错误了。

如果小伙伴只是测试，或者自己写个demo，还可以使用 .disableEvaluation 不验证证书。

// 不验证证书
let policies: [String: ServerTrustPolicy] = [
    "47.105.168.156": .disableEvaluation
]

但是这样会很危险，小伙伴们慎用。

看到这里，很多小伙伴可能会有疑问了。因为平时我们开发中没有这样设置过，都是直接网络请求，也没有报错。这是因为，上面适用的情况是自签证书。而我们平时更多使用的是CA证书。

那么CA证书又是如何工作的呢？请看下图：

以上就是本篇Alamofire安全认证的全部内容。若有不足之处，请评论指正。

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