WebSocket安全连接自签名证书

时间:2017-07-13 19:24:13

标签: c# websocket websocket-sharp

目标是一个Web应用程序,它与安装在用户PC上的C#应用​​程序交换信息。 客户端应用程序是websocket服务器,浏览器是websocket客户端。

最后,用户浏览器中的websocket客户端通过Angular持久创建,应用程序在PC上运行并做一些事情。

使用的C#库是WebSocket-Sharp。 websocket客户端是普通的javascript。

显然,此连接仅在本地发生,因此客户端连接到localhost。 由于网站是通过HTTPS保护的,因此websocket也必须得到保护。为此,C#应用程序在启动时创建证书(实际上仅用于测试目的)。

连接不起作用,因为证书不受信任。对客户端的所有服务器检查都被禁用,但连接不会建立。

这是创建服务器的部分

_server = new WebSocketServer($"wss://localhost:4649")
{
    SslConfiguration =
    {
        ServerCertificate = Utils.Certificate.CreateSelfSignedCert(),
        ClientCertificateRequired = false,
        CheckCertificateRevocation = false,
        ClientCertificateValidationCallback = (sender, certificate, chain, sslPolicyErrors) => true
    }
};
_server.AddWebSocketService<CommandsBehaviour>("/commands");
_server.AddWebSocketService<NotificationsBehaviour>("/notifications");

_server.Start();

这是使用BouncyCastle

创建证书的方式
private static AsymmetricKeyParameter CreatePrivateKey(string subjectName = "CN=root")
{
    const int keyStrength = 2048;

    // Generating Random Numbers
    var randomGenerator = new CryptoApiRandomGenerator();
    var random = new SecureRandom(randomGenerator);

    // The Certificate Generator
    var certificateGenerator = new X509V3CertificateGenerator();

    // Serial Number
    var serialNumber = BigIntegers.CreateRandomInRange(BigInteger.One, BigInteger.ValueOf(long.MaxValue), random);
    certificateGenerator.SetSerialNumber(serialNumber);

    // Issuer and Subject Name
    var subjectDn = new X509Name(subjectName);
    var issuerDn = subjectDn;
    certificateGenerator.SetIssuerDN(issuerDn);
    certificateGenerator.SetSubjectDN(subjectDn);

    // Valid For
    var notBefore = DateTime.UtcNow.Date;
    var notAfter = notBefore.AddYears(70);

    certificateGenerator.SetNotBefore(notBefore);
    certificateGenerator.SetNotAfter(notAfter);

    // Subject Public Key
    var keyGenerationParameters = new KeyGenerationParameters(random, keyStrength);
    var keyPairGenerator = new RsaKeyPairGenerator();
    keyPairGenerator.Init(keyGenerationParameters);
    var subjectKeyPair = keyPairGenerator.GenerateKeyPair();

    return subjectKeyPair.Private;
}

public static X509Certificate2 CreateSelfSignedCert(string subjectName = "CN=localhost", string issuerName = "CN=root")
{
    const int keyStrength = 2048;
    var issuerPrivKey = CreatePrivateKey();

    // Generating Random Numbers
    var randomGenerator = new CryptoApiRandomGenerator();
    var random = new SecureRandom(randomGenerator);
    ISignatureFactory signatureFactory = new Asn1SignatureFactory("SHA512WITHRSA", issuerPrivKey, random);
    // The Certificate Generator
    var certificateGenerator = new X509V3CertificateGenerator();
    certificateGenerator.AddExtension(X509Extensions.SubjectAlternativeName, false, new GeneralNames(new GeneralName[] { new GeneralName(GeneralName.DnsName, "localhost"), new GeneralName(GeneralName.DnsName, "127.0.0.1") }));
    certificateGenerator.AddExtension(X509Extensions.ExtendedKeyUsage, true, new ExtendedKeyUsage((new ArrayList() { new DerObjectIdentifier("1.3.6.1.5.5.7.3.1") })));

    // Serial Number
    var serialNumber = BigIntegers.CreateRandomInRange(BigInteger.One, BigInteger.ValueOf(Int64.MaxValue), random);
    certificateGenerator.SetSerialNumber(serialNumber);

    // Signature Algorithm
    //const string signatureAlgorithm = "SHA512WITHRSA";
    //certificateGenerator.SetSignatureAlgorithm(signatureAlgorithm);

    // Issuer and Subject Name
    var subjectDn = new X509Name(subjectName);
    var issuerDn = new X509Name(issuerName);
    certificateGenerator.SetIssuerDN(issuerDn);
    certificateGenerator.SetSubjectDN(subjectDn);

    // Valid For
    var notBefore = DateTime.UtcNow.Date;
    var notAfter = notBefore.AddYears(70);

    certificateGenerator.SetNotBefore(notBefore);
    certificateGenerator.SetNotAfter(notAfter);

    // Subject Public Key
    var keyGenerationParameters = new KeyGenerationParameters(random, keyStrength);
    var keyPairGenerator = new RsaKeyPairGenerator();
    keyPairGenerator.Init(keyGenerationParameters);
    var subjectKeyPair = keyPairGenerator.GenerateKeyPair();

    certificateGenerator.SetPublicKey(subjectKeyPair.Public);

    // self sign certificate
    var certificate = certificateGenerator.Generate(signatureFactory);

    // corresponding private key
    var info = PrivateKeyInfoFactory.CreatePrivateKeyInfo(subjectKeyPair.Private);


    // merge into X509Certificate2
    var x509 = new X509Certificate2(certificate.GetEncoded());

    var seq = (Asn1Sequence)Asn1Object.FromByteArray(info.ParsePrivateKey().GetDerEncoded());
    if (seq.Count != 9)
    {
        throw new PemException("malformed sequence in RSA private key");
    }

    var rsa = RsaPrivateKeyStructure.GetInstance(seq); //new RsaPrivateKeyStructure(seq);
    var rsaparams = new RsaPrivateCrtKeyParameters(
        rsa.Modulus, rsa.PublicExponent, rsa.PrivateExponent, rsa.Prime1, rsa.Prime2, rsa.Exponent1, rsa.Exponent2, rsa.Coefficient);

    x509.PrivateKey = DotNetUtilities.ToRSA(rsaparams);
    return x509;

}

这种行为是合乎逻辑的,尽管它很奇怪,因为证书检查不应该在本地执行。 有可能绕过这个问题吗?我已经考虑过将颁发者证书安装到可信证书,但这不是最佳解决方案。

3 个答案:

答案 0 :(得分:5)

您是否尝试过此question的任何答案?

总而言之,您可以尝试一些选项:

  • 使用指定的--ignore-certificate-errors参数启动Chrome。

  • 在采用相同自签名证书的同一端口上启动HTTP服务器,浏览并接受证书,之后您应该能够使用WebSocket连接。

  • 将Firefox network.websocket.allowInsecureFromHTTPS上的配置选项设置为true,然后使用ws://而不是wss://地址。

如果所有这些都是用于测试并且你有可能控制那种事情,那么我认为其中一个或多个应该有效。如果您需要标准的最终用户才能做到这一点,我认为您需要一个不同的解决方案。正如您所发现的那样,如果您将服务器设置为不关心证书,则客户端必须最终决定是否要接受证书,否则它将不接受连接。

答案 1 :(得分:4)

@Kdawg答案是正确的。

您无法让客户端浏览器仅接受与服务器端调整的不安全连接。接受未签名(或自签名)证书的所有行为都在客户端。

我想补充一点,在@Kdawg的答案之上,在Windows网络上,私人组织最常见的做法是:

  1. 指定Windows服务器作为证书颁发机构

  2. 将证书颁发机构的公共根证书添加到Windows主机(GPO)或manually

  3. 使用Windows CA服务器

  4. 对自定义证书进行签名

    这听起来很痛苦,而且确实如此。

    如果我是你,我会去制作一个标准的公开签名证书,并在完成之前运行SSL。

    查看Let's Encrypt以获取您所在域的免费SSL证书。

答案 2 :(得分:0)

我的最终解决方案是为一个子域创建一个有效的证书,然后将A / AAAA记录更改为localhost。这样,可以通过HTTPS信任连接。