使用Java API验证X509证书

Question

我正在尝试使用以下代码验证证书是否与java密钥库匹配。如果成功完成，则我假设验证已正确进行，否则如果抛出异常，则验证失败。

我的问题是：

以下代码是否足以验证证书？是否有什么我遗漏了（例如检查由发送给我的计算机签名的数据）？ 2. 应该验证证书中包含的签名吗？如果是，如何验证？

提前感谢您的回复！ pradeep

// To check the validity of the dates
cert.checkValidity();
//Check the chain
CertificateFactory cf = CertificateFactory.getInstance("X.509");
List<X509Certificate> mylist = new ArrayList<X509Certificate>();          
mylist.add(cert);
CertPath cp = cf.generateCertPath(mylist);
PKIXParameters params = new PKIXParameters(getTrustStore());
params.setRevocationEnabled(false);
CertPathValidator cpv =
      CertPathValidator.getInstance(CertPathValidator.getDefaultType());
PKIXCertPathValidatorResult pkixCertPathValidatorResult =
      (PKIXCertPathValidatorResult) cpv.validate(cp, params);

- user771870

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为什么要这么做？JSSE已经为你做了所有这些事情。 - user207421

@EJP，您能否详细介绍JSSE是如何实现的。谢谢。 - user674669

Answer 1

通常，证书由中间颁发机构颁发，而不是“根”机构（应该只有它在您的信任存储中）。大多数协议鼓励发送“链”证书，而不仅仅是实体证书。

您应该添加所有中间证书，以便可以形成完整的链。

为了确保证书仍然有效，您不应禁用撤销检查。如果您不想检索CRL（可能很大），则颁发者可能提供OCSP支持。但是，这必须通过设置某些系统属性在Java运行时中启用。

如果路径验证器成功返回，则无需检查其他内容。如果证书无效，则会引发异常。

此外，对有效日期的明确检查是不必要的。这在验证期间发生（使用当前时间，除非您通过PKIXParameters指定时间）。

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如果想更深入地讨论验证，包括示例代码，请查看我之前的一个回答。

- erickson

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谢谢您的回复！您的意思是我需要将所有中间证书添加到证书列表中（mylist.add(cert);），然后使用CertPath创建链吗？谢谢！ - user771870

我们需要设置哪些Java运行时属性才能启用证书吊销检查？ - MayurB

Answer 2

如果您对默认的信任设置感到满意（因为它们将用于默认的SSLContext），则可以独立于 SSL/TLS 构建一个 X509TrustManager 并使用它来独立验证您的证书。

代码如下：

TrustManagerFactory trustManagerFactory =
    TrustManagerFactory.getInstance(TrustManagerFactory.getDefaultAlgorithm());
trustManagerFactory.init((KeyStore)null);
// you could use a non-default KeyStore as your truststore too, instead of null.

for (TrustManager trustManager: trustManagerFactory.getTrustManagers()) {  
    if (trustManager instanceof X509TrustManager) {  
        X509TrustManager x509TrustManager = (X509TrustManager)trustManager;  
        x509TrustManager.checkServerTrusted(...);
    }  
}

您还应检查服务器的身份和证书是否匹配，详见RFC 6125（在传输层安全性（TLS）的上下文中使用X.509（PKIX）证书在Internet公共密钥基础设施中表示和验证基于域的应用程序服务标识）。

- Bruno

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嗯，...里面应该填什么？ - Paul Draper

@PaulDraper 的第一个参数是 X509Certificate 数组，第二个参数是密钥交换算法（例如“RSA”），另请参阅 X509TrustManager 的 Javadoc https://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/javax/net/ssl/X509TrustManager.html。 - Henno Vermeulen

请注意，如果TrustManagerFactory没有trustManager，则此代码不会抛出任何异常，从而接受证书。我查看了TrustManagerFactory的Javadoc，并且我相信如果您的默认密钥库不包含CA的X509证书，则可能会发生这种情况。为了更加安全，我建议更改代码，如果for循环未找到X509TrustManager，则抛出异常。 - Henno Vermeulen

你知道checkServerTrusted函数是否检查证书是否已过期，以及它是否检查发送有关证书的实体是否实际上是证书的所有者吗？还是它只验证证书是否由受信任的CA签名？ - Milos Savanovic

看起来 checkServerTrusted 确实会检查证书是否已过期，因为它会抛出 CertificateExpiredException 和 CertificateNotYetValidException 异常。 - Milos Savanovic

Answer 3

你在这里做的是验证证书（例如 cert）是否已被信任的 CA 之一（直接地）签署。
此外，您检查到期但不执行吊销检查。
因此，如果 cert 没有被任何受信任的 CA 签署，您将收到异常。
所以该代码足以验证 cert 是否已被任何受信任的CA签署。

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如果您正在参考服务器身份验证，则帖子中的代码不足够。
此代码仅验证特定证书是否由受信任的CA签名。
但是，您没有迹象表明向您发送此证书的“实体”实际上是证书的所有者（即他们拥有与此证书关联的私钥）。
这是SSL身份验证的一部分，例如，客户端使用远程服务器的公钥加密ClientKeyExchange消息，并确信如果另一方是假的，则无法解密该消息。

- Cratylus

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谢谢您的快速回复！上面的代码片段是否足以验证证书本身？我的意思是，如果我从服务器获取此证书，并执行上述检查，那么我可以安全地假设服务器的证书是有效的，并且服务器就是它所说的那个吗？ 感谢您的帮助，非常感激。 - user771870

这确实有帮助。我正在尝试为SSH实现服务器身份验证。因此，一旦在初始交换期间从服务器获取证书，我正在尝试验证它以确保服务器不是伪造的，并执行类似于SSL执行相同操作的验证过程。 那么这是否意味着SSH会在密钥交换期间（在证书交换之前）处理服务器身份验证，而我所要做的就是确保证书是有效的？感谢您的回复，如果这些问题看起来很愚蠢，请原谅。我刚开始深入研究SSH工作流程 :) - user771870

如果SSH可以配置证书信任存储库，那么如果它的工作方式类似于SSL，SSH将需要验证通过证书的实体是否也拥有相应的私钥。 - Cratylus

啊！这正是我不确定如何实现的。这意味着我需要作为设置的一部分拥有此实体的公钥，对吗？ 如果不是，那么如何通过X.509证书的字段完成此操作？我了解到签名字段是由CA加密而不是传递给我的证书实体加密的。有什么建议吗？谢谢！ - user771870

我不太清楚你想做什么。你是想开发自己的SSH实现吗？ - Cratylus

我正在尝试在SSH客户端连接到SSH服务器时通过X.509证书实现服务器身份验证。我正在使用一个SSH库（第三方），该库为我提供了服务器发送的证书（当服务器设置为发送证书而不是密钥时）。但是，这个证书的验证需要由我编写。因此，有以上问题。我正在使用Java keystore以及Keytools和Keystore类来处理keystore。 - user771870