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自 iOS9 发布之后，由于新特性 App Transport Security 的引入，在默认行为下是不能发送 HTTP 请求的。很多网站都在转用 HTTPS，而 AFNetworking 中的 AFSecurityPolicy 就是为了阻止中间人攻击，以及其它漏洞的工具。
AFSecurityPolicy 主要作用就是验证 HTTPS 请求的证书是否有效，如果 app 中有一些敏感信息或者涉及交易信息，一定要使用 HTTPS 来保证交易或者用户信息的安全。
AFSSLPinningMode
使用 AFSecurityPolicy 时，总共有三种验证服务器是否被信任的方式：
Objective-C
typedef NS_ENUM(NSUInteger, AFSSLPinningMode) { AFSSLPinningModeNone, AFSSLPinningModePublicKey, AFSSLPinningModeCertificate,};
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AFSSLPinningModeNone 是默认的认证方式，只会在系统的信任的证书列表中对服务端返回的证书进行验证
AFSSLPinningModeCertificate 需要客户端预先保存服务端的证书
AFSSLPinningModeCertificate 也需要预先保存服务端发送的证书，但是这里只会验证证书中的公钥是否正确
初始化以及设置
在使用 AFSecurityPolicy 验证服务端是否受到信任之前，要对其进行初始化，使用初始化方法时，主要目的是设置验证服务器是否受信任的方式。
Objective-C
+ (instancetype)policyWithPinningMode:(AFSSLPinningMode)pinningMode { return [self policyWithPinningMode:pinningMode withPinnedCertificates:[self defaultPinnedCertificates]];}
+ (instancetype)policyWithPinningMode:(AFSSLPinningMode)pinningMode withPinnedCertificates:(NSSet *)pinnedCertificates { AFSecurityPolicy *securityPolicy = [[self alloc] init]; securityPolicy.SSLPinningMode = pinningMode;
[securityPolicy setPinnedCertificates:pinnedCertificates];
return securityPolicy;}
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这里没有什么地方值得解释的。不过在调用 pinnedCertificate 的 setter 方法时，会从全部的证书中取出公钥保存到 pinnedPublicKeys 属性中。
Objective-C
- (void)setPinnedCertificates:(NSSet *)pinnedCertificates { _pinnedCertificates = pinnedCertificates;
if (self.pinnedCertificates) { NSMutableSet *mutablePinnedPublicKeys = [NSMutableSet setWithCapacity:[self.pinnedCertificates count]]; for (NSData *certificate in self.pinnedCertificates) { id publicKey = AFPublicKeyForCertificate(certificate); if (!publicKey) { continue; } [mutablePinnedPublicKeys addObject:publicKey]; } self.pinnedPublicKeys = [NSSet setWithSet:mutablePinnedPublicKeys]; } else { self.pinnedPublicKeys = nil; }}
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在这里调用了 AFPublicKeyForCertificate 对证书进行操作，返回一个公钥。
操作 SecTrustRef
对 serverTrust 的操作的函数基本上都是 C 的 API，都定义在 Security 模块中，先来分析一下在上一节中 AFPublicKeyForCertificate 的实现
Objective-C
static id AFPublicKeyForCertificate(NSData *certificate) { id allowedPublicKey = nil; SecCertificateRef allowedCertificate; SecCertificateRef allowedCertificates[1]; CFArrayRef tempCertificates = nil; SecPolicyRef policy = nil; SecTrustRef allowedTrust = nil; SecTrustResultType result;
allowedCertificate = SecCertificateCreateWithData(NULL, (__bridge CFDataRef)certificate); __Require_Quiet(allowedCertificate != NULL, _out);
allowedCertificates[0] = allowedCertificate; tempCertificates = CFArrayCreate(NULL, (const void **)allowedCertificates, 1, NULL);
policy = SecPolicyCreateBasicX509(); __Require_noErr_Quiet(SecTrustCreateWithCertificates(tempCertificates, policy, &allowedTrust), _out); __Require_noErr_Quiet(SecTrustEvaluate(allowedTrust, &result), _out);
allowedPublicKey = (__bridge_transfer id)SecTrustCopyPublicKey(allowedTrust);
_out: if (allowedTrust) { CFRelease(allowedTrust); }
if (policy) { CFRelease(policy); }
if (tempCertificates) { CFRelease(tempCertificates); }
if (allowedCertificate) { CFRelease(allowedCertificate); }
return allowedPublicKey;}
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初始化一坨临时变量
id allowedPublicKey = nil; SecCertificateRef allowedCertificate; SecCertificateRef allowedCertificates[1]; CFArrayRef tempCertificates = nil; SecPolicyRef policy = nil; SecTrustRef allowedTrust = nil; SecTrustResultType result;
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使用 SecCertificateCreateWithData 通过 DER 表示的数据生成一个 SecCertificateRef，然后判断返回值是否为 NULL
allowedCertificate = SecCertificateCreateWithData(NULL, (__bridge CFDataRef)certificate); __Require_Quiet(allowedCertificate != NULL, _out);
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* 这里使用了一个非常神奇的宏 `__Require_Quiet`，它会判断 `allowedCertificate != NULL` 是否成立，如果 `allowedCertificate` 为空就会跳到 `_out` 标签处继续执行
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#ifndef __Require_Quiet #define __Require_Quiet(assertion, exceptionLabel) \ do \ { \ if ( __builtin_expect(!(assertion), 0) ) \ { \ goto exceptionLabel; \ } \ } while ( 0 ) #endif
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通过上面的 allowedCertificate 创建一个 CFArray
allowedCertificates[0] = allowedCertificate; tempCertificates = CFArrayCreate(NULL, (const void **)allowedCertificates, 1, NULL);
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* 下面的 `SecTrustCreateWithCertificates` 只会接收数组作为参数。
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创建一个默认的符合 X509 标准的 SecPolicyRef，通过默认的 SecPolicyRef 和证书创建一个 SecTrustRef 用于信任评估，对该对象进行信任评估，确认生成的 SecTrustRef 是值得信任的。
policy = SecPolicyCreateBasicX509(); __Require_noErr_Quiet(SecTrustCreateWithCertificates(tempCertificates, policy, &allowedTrust), _out); __Require_noErr_Quiet(SecTrustEvaluate(allowedTrust, &result), _out);
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* 这里使用的 `__Require_noErr_Quiet` 和上面的宏差不多，只是会根据返回值判断是否存在错误。
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获取公钥
allowedPublicKey = (__bridge_transfer id)SecTrustCopyPublicKey(allowedTrust);
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* 这里的 `__bridge_transfer` 会将结果桥接成 `NSObject` 对象，然后将 `SecTrustCopyPublicKey` 返回的指针释放。
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释放各种 C 语言指针
if (allowedTrust) { CFRelease(allowedTrust); }
if (policy) { CFRelease(policy); }
if (tempCertificates) { CFRelease(tempCertificates); }
if (allowedCertificate) { CFRelease(allowedCertificate); }
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每一个 SecTrustRef 的对象都是包含多个 SecCertificateRef 和 SecPolicyRef。其中 SecCertificateRef 可以使用 DER 进行表示，并且其中存储着公钥信息。
对它的操作还有 AFCertificateTrustChainForServerTrust 和 AFPublicKeyTrustChainForServerTrust 但是它们几乎调用了相同的 API。
Objective-C
static NSArray * AFCertificateTrustChainForServerTrust(SecTrustRef serverTrust) { CFIndex certificateCount = SecTrustGetCertificateCount(serverTrust); NSMutableArray *trustChain = [NSMutableArray arrayWithCapacity:(NSUInteger)certificateCount];
for (CFIndex i = 0; i < certificateCount; i++) { SecCertificateRef certificate = SecTrustGetCertificateAtIndex(serverTrust, i); [trustChain addObject:(__bridge_transfer NSData *)SecCertificateCopyData(certificate)]; }
return [NSArray arrayWithArray:trustChain];}
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验证服务端是否受信
验证服务端是否守信是通过 - [AFSecurityPolicy evaluateServerTrust:forDomain:] 方法进行的。
Objective-C
- (BOOL)evaluateServerTrust:(SecTrustRef)serverTrust forDomain:(NSString *)domain{
#1: 不能隐式地信任自己签发的证书
#2: 设置 policy
#3: 验证证书是否有效
#4: 根据 SSLPinningMode 对服务端进行验证
return NO;}
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不能隐式地信任自己签发的证书
if (domain && self.allowInvalidCertificates && self.validatesDomainName && (self.SSLPinningMode == AFSSLPinningModeNone || [self.pinnedCertificates count] == 0)) { NSLog(@"In order to validate a domain name for self signed certificates, you MUST use pinning."); return NO; }
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> Do not implicitly trust self-signed certificates as anchors (kSecTrustOptionImplicitAnchors).> Instead, add your own (self-signed) CA certificate to the list of trusted anchors.* 所以如果没有提供证书或者不验证证书，并且还设置 `allowInvalidCertificates` 为**真**，满足上面的所有条件，说明这次的验证是不安全的，会直接返回 `NO`
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设置 policy
NSMutableArray *policies = [NSMutableArray array]; if (self.validatesDomainName) { [policies addObject:(__bridge_transfer id)SecPolicyCreateSSL(true, (__bridge CFStringRef)domain)]; } else { [policies addObject:(__bridge_transfer id)SecPolicyCreateBasicX509()]; }
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* 如果要验证域名的话，就以域名为参数创建一个 `SecPolicyRef`，否则会创建一个符合 X509 标准的默认 `SecPolicyRef` 对象
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验证证书的有效性
if (self.SSLPinningMode == AFSSLPinningModeNone) { return self.allowInvalidCertificates || AFServerTrustIsValid(serverTrust); } else if (!AFServerTrustIsValid(serverTrust) && !self.allowInvalidCertificates) { return NO; }
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* 如果**只根据信任列表中的证书**进行验证，即 `self.SSLPinningMode == AFSSLPinningModeNone`。如果允许无效的证书的就会直接返回 `YES`。不允许就会对服务端信任进行验证。* 如果服务器信任无效，并且不允许无效证书，就会返回 `NO`
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根据 SSLPinningMode 对服务器信任进行验证
switch (self.SSLPinningMode) { case AFSSLPinningModeNone: default: return NO; case AFSSLPinningModeCertificate: { ... } case AFSSLPinningModePublicKey: { ... } }
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* `AFSSLPinningModeNone` 直接返回 `NO`* `AFSSLPinningModeCertificate`
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NSMutableArray *pinnedCertificates = [NSMutableArray array]; for (NSData *certificateData in self.pinnedCertificates) { [pinnedCertificates addObject:(__bridge_transfer id)SecCertificateCreateWithData(NULL, (__bridge CFDataRef)certificateData)]; } SecTrustSetAnchorCertificates(serverTrust, (__bridge CFArrayRef)pinnedCertificates);
if (!AFServerTrustIsValid(serverTrust)) { return NO; }
// obtain the chain after being validated, which *should* contain the pinned certificate in the last position (if it's the Root CA) NSArray *serverCertificates = AFCertificateTrustChainForServerTrust(serverTrust);
for (NSData *trustChainCertificate in [serverCertificates reverseObjectEnumerator]) { if ([self.pinnedCertificates containsObject:trustChainCertificate]) { return YES; } }
return NO;
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1. 从 `self.pinnedCertificates` 中获取 DER 表示的数据 2. 使用 `SecTrustSetAnchorCertificates` 为服务器信任设置证书 3. 判断服务器信任的有效性 4. 使用 `AFCertificateTrustChainForServerTrust` 获取服务器信任中的全部 DER 表示的证书 5. 如果 `pinnedCertificates` 中有相同的证书，就会返回 `YES`
* `AFSSLPinningModePublicKey`
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NSUInteger trustedPublicKeyCount = 0; NSArray *publicKeys = AFPublicKeyTrustChainForServerTrust(serverTrust);
for (id trustChainPublicKey in publicKeys) { for (id pinnedPublicKey in self.pinnedPublicKeys) { if (AFSecKeyIsEqualToKey((__bridge SecKeyRef)trustChainPublicKey, (__bridge SecKeyRef)pinnedPublicKey)) { trustedPublicKeyCount += 1; } } } return trustedPublicKeyCount > 0;
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* 这部分的实现和上面的差不多，区别有两点
1. 会从服务器信任中获取公钥 2. `pinnedPublicKeys` 中的公钥与服务器信任中的公钥相同的数量大于 0，就会返回真
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与 AFURLSessionManager 协作
在代理协议 - URLSession:didReceiveChallenge:completionHandler: 或者 - URLSession:task:didReceiveChallenge:completionHandler: 代理方法被调用时会运行这段代码
Objective-C
if ([challenge.protectionSpace.authenticationMethod isEqualToString:NSURLAuthenticationMethodServerTrust]) { if ([self.securityPolicy evaluateServerTrust:challenge.protectionSpace.serverTrust forDomain:challenge.protectionSpace.host]) { disposition = NSURLSessionAuthChallengeUseCredential; credential = [NSURLCredential credentialForTrust:challenge.protectionSpace.serverTrust]; } else { disposition = NSURLSessionAuthChallengeRejectProtectionSpace; }} else { disposition = NSURLSessionAuthChallengePerformDefaultHandling;}
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NSURLAuthenticationChallenge 表示一个认证的挑战，提供了关于这次认证的全部信息。它有一个非常重要的属性 protectionSpace，这里保存了需要认证的保护空间, 每一个 NSURLProtectionSpace 对象都保存了主机地址，端口和认证方法等重要信息。
在上面的方法中，如果保护空间中的认证方法为 NSURLAuthenticationMethodServerTrust，那么就会使用在上一小节中提到的方法 - [AFSecurityPolicy evaluateServerTrust:forDomain:] 对保护空间中的 serverTrust 以及域名 host 进行认证
根据认证的结果，会在 completionHandler 中传入不同的 disposition 和 credential 参数。
小结
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本文转载自 Draveness 技术博客。
原文链接：https://draveness.me/afnetworking5
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