Java 加密技術（九）：SSL 協議實戰——自簽名證書構建 HTTPS 服務與客戶端驗證

本文深度剖析現有安全網絡通信基石——SSL，使用上篇生成的自簽名證書 zlex.cer 完成證書導入、域名映射、Tomcat SSL 配置，並編寫 Java 客戶端通過 HttpsURLConnection 實現 HTTPS 訪問，驗證 SSL 雙向認證流程。

準備工作

1. 導入證書到客戶端密鑰庫：

   keytool -import -alias www.zlex.org -file d:/zlex.cer -keystore d:/zlex-client.keystore

   密碼 654321，信任證書。
2. 域名映射：hosts 綁定 127.0.0.1 www.zlex.org。
3. Tomcat 配置（server.xml）：

   <Connector
       SSLEnabled="true"
       URIEncoding="UTF-8"
       clientAuth="false"
       keystoreFile="conf/zlex.keystore"
       keystorePass="123456"
       maxThreads="150"
       port="443"
       protocol="HTTP/1.1"
       scheme="https"
       secure="true"
       sslProtocol="TLS" />

   clientAuth="false" 測試階段建議關閉，生產環境開啟。啟動 Tomcat，訪問 https://www.zlex.org/，瀏覽器提示證書不受信（自簽名），手動安裝 zlex.cer 為受信根證書後顯示小鎖圖標。

CertificateCoder 核心實現

抽象類 CertificateCoder 封裝：

• 密鑰庫操作（getKeyStore、getPrivateKey、getCertificate）
• 公私鑰加解密（encryptByPublicKey/decryptByPrivateKey、encryptByPrivateKey/decryptByPublicKey）
• 證書驗證（verifyCertificate 檢查有效期）
• 數字簽名（sign/verify 基於 Signature）
• SSL Socket Factory 配置（configSSLSocketFactory 初始化 KeyManagerFactory、TrustManagerFactory、SSLContext）

關鍵點：未配置 SSLSocketFactory 前，HttpsURLConnection.getContentLength() 永遠返回 -1。

測試驗證

CertificateCoderTest 三測試方法：

1. test()：公鑰加密/私鑰解密 + 證書有效性驗證
2. testSign()：私鑰加密/公鑰解密 + 私鑰簽名/公鑰驗證簽名
3. testHttps()：配置 SSLSocketFactory 後訪問 https://www.zlex.org/examples/，控制台輸出 Tomcat Examples 頁面 HTML

雙方通過 Tomcat 配置有效 SSL 服務，可簡化代碼完全通過證書配置完成 SSL 雙向認證。