iOS AFNetworking框架HTTPS请求配置

摘要: 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。

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];

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