使用 Java实现mTLS调用

21-11-04 banq

本教程展示使用 Java作为客户端 与受 mTLS 保护的服务交互。

为了对我们的 Java 客户端进行 ssl 配置,我们需要先设置一个 SSLContext。这简化了事情,因为 SSLContext 可用于各种 http 客户端。

由于我们有客户端公钥和私钥,我们需要将私钥从 PEM 格式转换为 DER。

openssl pkcs8 -topk8 -inform PEM -outform PEM -in /path/to/generated/client.key -out /path/to/generated/client.key.pkcs8 -nocrypt

下一步是将客户端密钥加载到 Java 代码中并创建一个 KeyManagerFactory:

String privateKeyPath = "/path/to/generated/client.key.pkcs8";
String publicKeyPath = "/path/to/generated/client.crt";
 
final byte[] publicData = Files.readAllBytes(Path.of(publicKeyPath));
final byte[] privateData = Files.readAllBytes(Path.of(privateKeyPath));
 
String privateString = new String(privateData, Charset.defaultCharset())
        .replace("-----BEGIN PRIVATE KEY-----", "")
        .replaceAll(System.lineSeparator(), "")
        .replace("-----END PRIVATE KEY-----", "");
 
byte[] encoded = Base64.getDecoder().decode(privateString);
 
final CertificateFactory certificateFactory = CertificateFactory.getInstance("X.509");
final Collection<? extends Certificate> chain = certificateFactory.generateCertificates(
        new ByteArrayInputStream(publicData));
 
Key key = KeyFactory.getInstance("RSA").generatePrivate(new PKCS8EncodedKeySpec(encoded));
 
KeyStore clientKeyStore = KeyStore.getInstance("jks");
final char[] pwdChars = "test".toCharArray();
clientKeyStore.load(null, null);
clientKeyStore.setKeyEntry("test", key, pwdChars, chain.toArray(new Certificate[0]));
 
KeyManagerFactory keyManagerFactory = KeyManagerFactory.getInstance("SunX509");
keyManagerFactory.init(clientKeyStore, pwdChars);

在上面的片段中

  • 我们从文件中读取字节。
  • 我们从公钥创建了一个证书链。
  • 我们使用私钥创建了一个密钥实例。
  • 使用链和密钥创建了一个密钥库
  • 创建了一个 KeyManagerFactory

现在我们已经创建了一个 KeyManagerFactory 我们可以使用它来创建一个 SSLContext

由于使用自签名证书,我们需要使用接受它们的 TrustManager。在此示例中,信任管理器将接受服务器提供的所有证书。

TrustManager[] acceptAllTrustManager = {
                new X509TrustManager() {
                    public X509Certificate[] getAcceptedIssuers() {
                        return new X509Certificate[0];
                    }
 
                    public void checkClientTrusted(
                            X509Certificate[] certs, String authType) {
                    }
 
                    public void checkServerTrusted(
                            X509Certificate[] certs, String authType) {
                    }
                }
        };

然后ssl上下文初始化。

SSLContext sslContext = SSLContext.getInstance("TLS");
sslContext.init(keyManagerFactory.getKeyManagers(), acceptAllTrustManager, new java.security.SecureRandom());

客户端代码:

HttpClient client = HttpClient.newBuilder()
                                     .sslContext(sslContext)
                                     .build();
 
 
 
       HttpRequest exactRequest = HttpRequest.newBuilder()
                                     .uri(URI.create("https://127.0.0.1"))
                                     .GET()
                                     .build();
 
       var exactResponse = client.sendAsync(exactRequest, HttpResponse.BodyHandlers.ofString())
                                 .join();
       System.out.println(exactResponse.statusCode());

我们将收到一个 404 代码,这意味着我们的请求成功进行了 mTLS 握手。

 

注意:如果服务器端是使用本地 Nginx 服务,我们需要禁用主机名验证。

final Properties props = System.getProperties();
props.setProperty("jdk.internal.httpclient.disableHostnameVerification", Boolean.TRUE.toString());

在其他客户端中,这可能需要设置一个接受所有连接的 HostVerifier。

HostnameVerifier allHostsValid = new HostnameVerifier() {
    public boolean verify(String hostname, SSLSession session) {
        return true;
    }
};

 

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