我们认识到在移动端开发中安全性设置非常重要，尤其是目前非常流程H5混合式开发APP，在Android开发中，我们可以通过证书锁定的方式来增加客户端与服务端的安全保障《证书锁定SSL Pinning简介及用途》，本文主要介绍 SSL数字证书在Android开发中的证书锁定(SSL/TLS Pinning)
我们认识到在移动端开发中安全性设置非常重要，尤其是目前非常流程H5混合式开发APP，在Android开发中，我们可以通过证书锁定的方式来增加客户端与服务端的安全保障《证书锁定SSL Pinning简介及用途》，本文主要介绍 SSL数字证书在Android开发中的证书锁定(SSL/TLS Pinning)
1. 常规SSL证书设置
通常由CA权威机构签发的证书，其根证书都内置在最新的Android操作系统中，因此默认情况下可不进行SSL证书锁定，开发APP时也就变得非常简单，以infinisign.com为例，摘自App security best practices
1.1 JAVA方法
URL url = new URL("https://infinisign.com");
HttpsURLConnection urlConnection = (HttpsURLConnection) url.openConnection();
urlConnection.connect();
InputStream in = urlConnection.getInputStream();
1.2 KOTLIN方法
val url = URL("https://infinisign.com")
val urlConnection = url.openConnection() as HttpsURLConnection
urlConnection.connect()
urlConnection.inputStream.use {
...
}
2. 网络安全性设置
本方案是官方提供，但需要依赖Android N（Android 7.0 API 24）及以后版本，可在APP开发阶段在APP中内置安全性设置，以达到防止中间人攻击（MITM）的目的，此方法只限制在Android 7.0 API 24以后版本，因此该版本之前的安全性设置仍然需要使用证书锁定方法，本文以infinisign.com为例。
2.1 创建配置文件
创建文件res/xml/network_security_config.xml，需要注意的是，使用证书锁定，需要配置一个备份密钥，假如证书到期或更换了CA品牌后，不至于重新发行APP，这个备份密码可以是中级证书或根证书。
通俗的说，如果系统检测到签发证书过期了，则自动使用其中级或才根级证书作为验证，因为通常中级机构、根机构的证书到期时间非常长。
但实际情况是，infinisign.com所售的CA签发证书有效期都是一年，而现在发行APP或更新APP通常在一年都会有更新重新上架操作。
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<network-security-config>
<domain-config>
<domain includeSubdomains="true">infinisign.com</domain>
<pin digest="SHA-256">wLgBEAGmLltnXbK6pzpvPMeOCTKZ0QwrWGem6DkNf6o</pin>
<!-- 备份密钥，比如infinisign.com的中级机构是geotrust -->
<pin digest="SHA-256">wLgBEAGmLltnXbK6pzpvPMeOCTKZ0QwrWGem6DkNf6o</pin>
</domain-config>
</network-security-config>
2.2 引入配置文件
在Androidmanifest.xml引入配置文件android:networkSecurityConfig="@xml/network_security_config"
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest ... >
<application
android:networkSecurityConfig="@xml/network_security_config">
<!-- application 其它子元素 -->
</application>
</manifest>
3. OkHttp锁定
OkHttp是一个用于Android处理网络请求的开源项目，是安卓端最流行的轻量级的网络框架，其主要用来替代HttpUrlConnection处理方式
client = new OkHttpClient.Builder()
.certificatePinner(new CertificatePinner.Builder()
.add("infinisign.com", "sha256/S8Ff3JCaO4V...")
.build())
.build();
不过需要注意的是，OkHttp锁定证书方式不适用于公钥锁定方式，必须以证书锁定方式内置SSL数字证书。
4. TrustManager锁定
TrustManager是一个比较老的证书锁定方法，主要用于早期的Android版本或者用于一些CA根机构在Android系统中缺失根证书的情形下，当然也适用于自签名证书的锁定，通常我们不建议这样做，因为TrustManager的缺点是中间人仍然可以使用成熟的绕过方案来实现截持。
在SSL普及的今天，let's encrypt的开源入门解决方案，和一些入门的实惠DV域名型SSL证书（见PositiveSSL ￥39/年）足以媲美自签名方案。
详细请参考javax.net.ssl.TrustManager接口实现，简单步骤如下
-
在APP源码中内置证书
/res/raw -
使用 KeyStore加载证书
val resourceStream = resources.openRawResource(R.raw.infinisign_cert) val keyStoreType = KeyStore.getDefaultType() val keyStore = KeyStore.getInstance(keyStoreType) keyStore.load(resourceStream, null) -
TrustManagerFactory实例化证书
val trustManagerAlgorithm = TrustManagerFactory.getDefaultAlgorithm() val trustManagerFactory = TrustManagerFactory.getInstance(trustManagerAlgorithm) trustManagerFactory.init(keyStore) -
创建SSLContext实例，与TrustManager进行绑定。
val sslContext = SSLContext.getInstance("TLS") sslContext.init(null, trustManagerFactory.trustManagers, null) val url = URL("http://infinisign.com/") val urlConnection = url.openConnection() as HttpsURLConnection urlConnection.sslSocketFactory = sslContext.socketFactory
总结
在多数移动操作系统中有大大小小几十个CA机构内置的根证书，但也不排除已经不被信任的CA机构存在的旧根证书，还有一些例如国内的一些基于Android老版本的操作系统仍然面临着安全风险，所以使用SSL数字证书锁定（SSL/TLS Pinning）的目标是缩小可信CA的范围，让APP客户端传送数据更安全，更切实地保障用户数据。
关于IOS端的证书锁定，请参考：IOS SSL证书设置和锁定(SSL/TLS Pinning)
