ssl证书生成及java secure provider踩坑记录

生成android 需要的BKS证书

项目需要手机做http server 由于要用SSL加密，所以需要用到ssl证书和私钥，用openssl生成的步骤如下

1. 创建证书和私钥

openssl req -newkey rsa:2048 -new -nodes -x509 -days 36500 -keyout key.pem -out cert.pem

输入这行命令后会提示输入证书的国家、组织等信息，这里请保证重要的信息不要跳过

2. 转换为p12格式
   因为android 默认只支持BKS格式的keystore，所以需要将上面生成的证书和私钥封装到一个bks文件中，这里可以通过openssl 命令先将证书和私钥封装到p12格式的keystore，再将p12 文件转为bks 文件

openssl pkcs12 -export -in cert.pem -inkey key.pem -out android.p12

3. 从p12转换为BKS

keytool -importkeystore -srckeystore ./android.p12 -srcstoretype pkcs12 -destkeystore ./android.bks -deststoretype bks -provider org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider -providerpath ～/bcprov-ext-jdk15on-158.jar
使用 KeyTool 转换为 BKS 格式时，需要 bcprov-ext-jdk15on-158.jar，文件路径直接带在 -providerpath 参数后面即可。也可以放到如下路径：jdk/jre/lib/ext。

通过三个命令 就成功的创建了证书和私钥，并将其封装到一个bks文件中，android中就可以正常的使用了。

坑一

项目的两个模块都需要用到ssl。另一个模块的同事引入了com.madgag.spongycastle 的BouncyCastleProvider 的库，并写了如下代码：

        Security.removeProvider(BouncyCastleProvider.PROVIDER_NAME);
        Security.insertProviderAt(new BouncyCastleProvider(), 1);
        Security.removeProvider(BouncyCastleJsseProvider.PROVIDER_NAME);
        Security.insertProviderAt(new BouncyCastleJsseProvider(), 2);

如此设置后，BouncyCastleProvider及BouncyCastleJsseProvider就成了默认的密码库， 本来android就有BouncyCastleProvider，用这个新引入的想来也没有问题。但结果就出了问题，报了个

java.io.IOException: initialization failed

debug 跟代码，发现问题的原因是 org.spongycastle.jsse.provider.ProvTrustManagerFactorySpi#getTrustAnchors 为空， 导致org.spongycastle.jsse.provider.ProvX509TrustManager 初始化失败，抛出了上面的ioexception
为什么失败呢？ 我发现keystore加载的bks证书只有一个type为sealed的entry ，而getTrustAnchors需要certificateentry 来加载trustAnchors。
我用portecle 软件打开上文中生成的bks证书发现确实只有一个entry，尝试用portecle将cert.pem和key.pem存到keystore的两个entry中，再导出为bks文件，编译、运行，发现终于解决了。
总结： android集成的BouncyCastleProvider与com.madgag.spongycastle的BouncyCastleProvider实现有不同，为了保持兼容，最好把keystore的cert和key保存到不同的entry中，可以用软件来操作，方便很多

坑二

解决了上面的问题后，又发现了新的问题

07-27 18:16:00.654 10114-10206/×××× W/ProvTlsClient: Client raised fatal(2) internal_error(80) alert: Failed to read record
                                                                              java.net.SocketTimeoutException: Read timed out
                                                                                  at java.net.SocketInputStream.socketRead0(Native Method)
                                                                                  at java.net.SocketInputStream.socketRead(SocketInputStream.java:119)
                                                                                  at java.net.SocketInputStream.read(SocketInputStream.java:176)
                                                                                  at java.net.SocketInputStream.read(SocketInputStream.java:144)
                                                                                  at org.spongycastle.util.io.Streams.readFully(Streams.java:92)
                                                                                  at org.spongycastle.util.io.Streams.readFully(Streams.java:73)
                                                                                  at org.spongycastle.tls.TlsUtils.readAllOrNothing(TlsUtils.java:586)
                                                                                  at org.spongycastle.tls.RecordStream.readRecord(RecordStream.java:182)
                                                                                  at org.spongycastle.tls.TlsProtocol.safeReadRecord(TlsProtocol.java:593)
                                                                                  at org.spongycastle.tls.TlsProtocol.readApplicationData(TlsProtocol.java:556)
                                                                                  at org.spongycastle.jsse.provider.ProvSSLSocketWrap$AppDataInput.read(ProvSSLSocketWrap.java:570)
                                                                                  at okio.Okio$2.read(Okio.java:140)

在做为client时，okhttp频繁报上面的warn，最终会报：

   java.net.SocketException: Software caused connection abort
                                                                              at java.net.SocketInputStream.socketRead0(Native Method)
                                                                              at java.net.SocketInputStream.socketRead(SocketInputStream.java:119)
                                                                              at java.net.SocketInputStream.read(SocketInputStream.java:176)
                                                                              at java.net.SocketInputStream.read(SocketInputStream.java:144)
                                                                              at org.spongycastle.util.io.Streams.readFully(Streams.java:92)
                                                                              at org.spongycastle.util.io.Streams.readFully(Streams.java:73)
                                                                              at org.spongycastle.tls.TlsUtils.readFully(TlsUtils.java:606)
                                                                              at org.spongycastle.tls.RecordStream.decodeAndVerify(RecordStream.java:229)
                                                                              at org.spongycastle.tls.RecordStream.readRecord(RecordStream.java:221)
                                                                              at org.spongycastle.tls.TlsProtocol.safeReadRecord(TlsProtocol.java:593)
                                                                              at org.spongycastle.tls.TlsProtocol.readApplicationData(TlsProtocol.java:556)
                                                                              at org.spongycastle.jsse.provider.ProvSSLSocketWrap$AppDataInput.read(ProvSSLSocketWrap.java:570)
                                                                              at okio.Okio$2.read(Okio.java:140)

这个问题google、百度了许久还是没找到原因，感觉是BouncyCastleJsseProvider 的原因，可也找不到适配BouncyCastleJsseProvider的方式。 最终才找到用回android默认provider的办法 ，这样就规避了这个问题。

替换secure provider的方式很简单，在 SSLContext、KeyStore 等组件生成的getInstance方法中都可以指定provider，android 默认的两个provider如下：

1. 加载BKS证书的provider 类名: com.android.org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider , name:"BC"，
2. 负责ssl的provider，类名：com.android.org.conscrypt.OpenSSLProvider, name:AndroidOpenSSL

总结: 接入第三方的secure provider 真的要慎用Security.insertProviderAt这种影响全局的方式，否则会碰到各种奇奇怪怪的问题 ，不过通过解决这个问题也让自己对secure provider和sslcontext、keystore 有了更深的认识。

参考：

1. https://www.cnblogs.com/sunsky303/p/11010155.html