如何使用SSL pinning来使你的iOS APP更加安全

　　SSL pinning在构建一个高度安全的移动APP上扮演了一个十分重要的角色。然而如今好多用户在使用无线移动设备去访问无数不安全的无线网络。

　　这篇文章主要覆盖了SSL pinning 技术，来帮助我们处理最常见的安全攻击--中间人攻击（MITM）。

　　SSL(Secure Socket Layer 安全套接字层)确保客户端-服务器在HTTP请求的方式上将通讯内容加密----被指定为HTTPS(SSL上的HTTP)。这种加密体系是基于PKI(Pbulic Key Infrastructure,公钥体系)和(Session key,会话key)。其中Session key 被引进的原因是对于公钥/私钥的加密和解密会消耗处理能力，会是整个交流进程速度变慢。

　　SSL 安全---鉴定

　　SSL安全是基于证书的信任链。当一个通信开始的时候，客户端检查服务器的SSL证书，检查这个证书是否被信用根CA机构或者其他用户信任结构所信任。

　　尽管SSL通信被认为是一个非常安全的和坚不可摧的，但是中间人攻击依然还是真实存在的威胁，它可以用好几种方法去实现，例如ARP 缓存中毒、DNS 欺骗等。

　　对于ARP缓存中毒，可以简单理解为中间人通过地址解析协议的IP映射到设备的Mac地址这一特性进行攻击。例如，我们用一下三个角色来描述一个简单的网络：

　　一个普通的用户设备U

　　攻击者的设备A

　　路由器R

　　攻击者的设备A可以发送一个ARP依赖包给用户设备U，把他自己伪装成路由器R。为了完成中间人攻击，A发送另一个ARP依赖给R，告诉路由器它就是U。这样的话，A就成了U和R沟通的中间者，A就可以窃听和拦截信息。IP转发经常被用于攻击者在用户设备和路由器的无缝交流。也就是说通过IP转发，攻击者可以窃取和监听，但是用户和路由器是无感知的。

　　DNS欺骗主要在于攻击者破话服务器的域名映射。攻击者尝试强迫DNS去返回一个不正确的地址，而这个地址就是攻击者的计算机地址。

　　SSL pinning

　　我们使用SSL pinning来确保app通信仅仅发生在指定的服务器上。其中的先决条件就是将目标服务器的SSL证书放到app里面。这个证书被用于会话配置。这里我简单介绍SSL pinning在NSURLSession上的使用。

　　当谈到NSURLSession使用SSL pinning有点棘手，因为在AFNetworking中，其本身已经有封装好的类可以使用来进行配置。这里没有办法去设置一组证书来自动取消所有本地证书不匹配的response。我们需要手动执行检查来实现在NSURLSession上的SSL pinning。我们很荣幸的是我们可以用Security's framework C API。

　　我们可以先来一个默认会话配置的NSURLSession对象。

NSURLSessionConfiguration *seeConfig = [NSURLSessionConfiguration defaultSessionConfiguration];

NSURLSession *session = [NSURLSession sessionWithConfiguration:seeConfig delegate:self delegateQueue:nil];

　　NSURLSession使用NSURLSessionTask来发送一个请求，我么使用dataTaskWithURL:completionHandler:方法来进行SSL pinning 测试。发送请求类似于下面这样：

NSURLSessionDataTask *task = [session dataTaskWithRequest:[NSURLRequest requestWithURL:testURL]];
[task resume];

该方法仅仅是返回了一个task对象，然后使用resume方法发送请求，或者说是执行任务。

使SSL pinning在：

URLSession:didReceiveChallenge:completionHandler:delegate

方法中实现。在NSURLSession对象上，我们设置自己为代理来调用方法。

- (void)URLSession:(NSURLSession *)session didReceiveChallenge:(NSURLAuthenticationChallenge *)challenge completionHandler:(void (^)(NSURLSessionAuthChallengeDisposition, NSURLCredential * _Nullable))completionHandler {

//得到远程证书
SecTrustRef serverTrust = challenge.protectionSpace.serverTrust;
SecCertificateRef certificate = SecTrustGetCertificateAtIndex(serverTrust, 0);
//设置ssl政策来检测主域名
NSMutableArray *policies = [NSMutableArray array];
[policies addObject:(__bridge_transfer id)SecPolicyCreateSSL(true, (__bridge CFStringRef)challenge.protectionSpace.host)];
//验证服务器证书
SecTrustResultType result;
SecTrustEvaluate(serverTrust, &result);
BOOL certificateIsValid = (result == kSecTrustResultUnspecified || result == kSecTrustResultProceed);
//得到本地和远程证书data
NSData *remoteCertificateData = CFBridgingRelease(SecCertificateCopyData(certificate));

NSString *pathToCer = [[NSBundle mainBundle] pathForResource:@"brhttp" ofType:@"cer"];

NSData *localCertificate = [NSData dataWithContentsOfFile:pathToCer];

//检查
if ([remoteCertificateData isEqualToData:localCertificate] && certificateIsValid) {
NSURLCredential *credential = [NSURLCredential credentialForTrust:serverTrust];
completionHandler(NSURLSessionAuthChallengeUseCredential,credential);
}else {
completionHandler(NSURLSessionAuthChallengeCancelAuthenticationChallenge,NULL);
}
}

在方法的开始，我们使用SecTrustGetCertificateAtIndex来得到服务器的SSL证书数据。然后使用证书评估设置policies。证书使用SecTrustEvaluate评估，然后返回以下几种认证结果类型之一：

typedef uint32_t SecTrustResultType;
enum {
kSecTrustResultInvalid = 0,
kSecTrustResultProceed = 1,
kSecTrustResultConfirm SEC_DEPRECATED_ATTRIBUTE = 2,
kSecTrustResultDeny = 3,
kSecTrustResultUnspecified = 4,
kSecTrustResultRecoverableTrustFailure = 5,
kSecTrustResultFatalTrustFailure = 6,
kSecTrustResultOtherError = 7
};

如果我们得到kSecTrustResultProceed和kSecTrustResultUnspecified之外的类型结果，我们可以认为证书是无效的（不被信任的）。

　　至今为止我们除了检测远程服务器证书评估外，还没有做其他事情，对于SSL pinning 检测我们需要通过SecCertificateRef来得到他的NSData。这个SecCertificateRef来自于challenge.protectionSpace.serverTrust。而本地的NSData来自本地的.cer证书文件。然后我们使用isEqual来进行SSL pinning。

　　如果远程服务器证书的NSData等于本地的证书data，那么就可以通过评估，我们可以验证服务器身份然后进行通信，而且还要使用completionHandler(NSURLSessionAuthChallengeUseCredential,credential)执行request。

　　然而如果两个data不相等，我们使用completionHandler(NSURLSessionAuthChallengeCancelAuthenticationChallenge,NULL)方法来取消dataTask的执行，这样就可以拒绝和服务器沟通。

　　这就是在NSURLSession中使用SSL pinning。

　附源码：https://pan.baidu.com/s/1mio6ZnM