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Android 7(N)网络安全配置

Android N 包含一个网络安全配置特性,让应用可以在一个安全的声明性配置文件中自定义其网络安全设置,而无需修改应用代码。 可以针对特定域和特定应用配置这些设置。 该特性的主要功能如下所示:

添加安全配置文件

网络安全配置特性使用一个 XML 文件,您可以在该文件中指定应用的设置。 您必须在应用的清单中包含一个条目来指向该文件。 以下代码摘自一份清单,演示了如何创建此条目:


<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
 <manifest ... >
  <application ... >
	<meta-data android:name="android.security.net.config"
			   android:resource="@xml/network_security_config" />
	...
  </application>
 </manifest>
 
		

自定义信任的 CA

应用可能需要信任自定义的 CA 集,而不是平台默认值。 出现此情况的最常见原因包括:

默认情况下,来自所有应用的安全(例如 TLS、HTTPS)连接均信任预装的系统 CA,而面向 API 级别 23 (Android M) 及更低级别的应用默认情况下还会信任用户添加的 CA 存储。 应用可以使用 base-config(针对应用范围的定制)或 domain-config(针对每个域的定制)自定义自己的连接。

配置自定义 CA

假设您要连接到使用自签署 SSL 证书的主机,或者连接到其 SSL 证书是由您信任的非公共 CA(如公司内部 CA)签发的主机。

res/xml/network_security_config.xml:


<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<network-security-config>
    <domain-config>
        <domain includeSubdomains="true">example.com</domain>
        <trust-anchors>
            <certificates src="@raw/my_ca"/>
        </trust-anchors>
    </domain-config>
</network-security-config>

以 PEM 或 DER 格式将自签署或非公共 CA 证书添加到 res/raw/my_ca。

限制信任的 CA 集

如果应用不想信任系统信任的所有 CA,则可以自行指定,缩减要信任的 CA 集。 这样可防止应用信任任何其他 CA 签发的欺诈性证书。

限制信任的 CA 集的配置与针对特定域信任自定义 CA 相似,不同的是,前者要在资源中提供多个 CA。

res/xml/network_security_config.xml:


<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<network-security-config>
    <domain-config>
        <domain includeSubdomains="true">secure.example.com</domain>
        <domain includeSubdomains="true">cdn.example.com</domain>
        <trust-anchors>
            <certificates src="@raw/trusted_roots"/>
        </trust-anchors>
    </domain-config>
</network-security-config>

以 PEM 或 DER 格式将信任的 CA 添加到 res/raw/trusted_roots。 请注意,如果使用 PEM 格式,文件必须仅包含 PEM 数据,且没有额外的文本。 您还可以提供多个 元素,而不是只能提供一个元素。

信任附加 CA

应用可能需要信任系统不信任的附加 CA,出现此情况的原因可能是系统还未包含此 CA,或 CA 不符合添加到 Android 系统中的要求。 应用可以通过为一个配置指定多个证书源来实现此目的。

res/xml/network_security_config.xml:


<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<network-security-config>
    <base-config>
        <trust-anchors>
            <certificates src="@raw/extracas"/>
            <certificates src="system"/>
        </trust-anchors>
    </base-config>
</network-security-config>

配置用于调试的 CA

调试通过 HTTPS 连接的应用时,您可能需要连接到没有用于生产服务器的 SSL 证书的本地开发服务器。 为了支持此操作,而又不对应用的代码进行任何修改,您可以通过使用 debug-overrides 指定仅在 android:debuggable 为 true 时才信任的仅调试 CA。 通常,IDE 和构建工具会自动为非发布版本设置此标志。

这比一般的条件代码更安全,因为出于安全考虑,应用存储不接受被标记为可调试的应用。

res/xml/network_security_config.xml:


<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<network-security-config>
    <debug-overrides>
        <trust-anchors>
            <certificates src="@raw/debug_cas"/>
        </trust-anchors>
    </debug-overrides>
</network-security-config>

选择退出 Cleartext Traffic

旨在连接到仅使用安全连接的目标的应用可以选择不再对这些目标提供 cleartext(使用解密的 HTTP 协议而非 HTTPS)支持。 此选项有助于防止应用因外部源(如后端服务器)提供的 URL 发生变化而意外回归。 请参阅 NetworkSecurityPolicy.isCleartextTrafficPermitted() 了解更多详情。

例如,应用可能需要确保所有与 secure.example.com 的连接始终是通过 HTTPS 完成,以防止来自恶意网络的敏感流量。

res/xml/network_security_config.xml:


<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<network-security-config>
    <domain-config usesCleartextTraffic="false">
        <domain includeSubdomains="true">secure.example.com</domain>
    </domain-config>
</network-security-config>

固定证书

一般情况下,应用信任所有预装 CA。如果有预装 CA 要签发欺诈性证书,则应用将面临被中间人攻击 (MiTM) 的风险。 有些应用通过限制信任的 CA 集或通过证书固定来选择限制其接受的证书集。

通过按公钥的哈希值(X.509 证书的 SubjectPublicKeyInfo)提供证书集完成证书固定。 然后,证书链仅在至少包含一个已固定的公钥时才有效。

请注意,使用证书固定时,您应始终包含一个备份密钥,这样,当您需要强制切换到新密钥时,或更改 CA 时(固定到某个 CA 证书或该 CA 的中间证书时),您应用的连接性不会受到影响。 否则,您必须推送应用的更新以恢复连接性。

此外,可以设置固定到期时间,在该时间之后不执行证书固定。 这有助于防止尚未更新的应用出现连接问题。 不过,设置固定到期时间可能会绕过证书固定。

res/xml/network_security_config.xml:


<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<network-security-config>
    <domain-config>
        <domain includeSubdomains="true">example.com</domain>
        <pin-set expiration="2018-01-01">
            <pin digest="SHA-256">7HIpactkIAq2Y49orFOOQKurWxmmSFZhBCoQYcRhJ3Y=</pin>
            <!-- backup pin -->
            <pin digest="SHA-256">fwza0LRMXouZHRC8Ei+4PyuldPDcf3UKgO/04cDM1oE=</pin>
        </pin-set>
    </domain-config>
</network-security-config>

配置继承行为

继承未在特定配置中设置的值。此行为允许进行更复杂的配置,同时保证配置文件可读。

如果未在特定条目中设置值,则使用来自下一个更通用的条目中的值。 未在 domain-config 中设置的值从父级 domain-config(如果已嵌套)或从 base-config(如果未嵌套)中获取。 未在 base-config 中设置的值使用平台默认值。

例如,考虑所有与 example.com 的子域的连接必须使用自定义 CA 集。此外,允许使用这些域的 cleartext traffic,连接到 secure.example.com 时除外。通过在 example.com 的配置中嵌套 secure.example.com 的配置,不需要重复 trust-anchors。

res/xml/network_security_config.xml:


<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<network-security-config>
    <domain-config>
        <domain includeSubdomains="true">example.com</domain>
        <trust-anchors>
            <certificates src="@raw/my_ca"/>
        </trust-anchors>
        <domain-config cleartextTrafficPermitted="false">
            <domain includeSubdomains="true">secure.example.com</domain>
        </domain-config>
    </domain-config>
</network-security-config>

配置文件格式

网络安全配置特性使用 XML 文件格式。 文件的整体结构如以下代码示例所示:


<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<network-security-config>
    <base-config>
        <trust-anchors>
            <certificates src="..."/>
            ...
        </trust-anchors>
    </base-config>

    <domain-config>
        <domain>android.com</domain>
        ...
        <trust-anchors>
            <certificates src="..."/>
            ...
        </trust-anchors>
        <pin-set>
            <pin digest="...">...</pin>
            ...
        </pin-set>
    </domain-config>
    ...
    <debug-overrides>
        <trust-anchors>
            <certificates src="..."/>
            ...
        </trust-anchors>
    </debug-overrides>
</network-security-config>

 

本文转自CSDN Weven-blog,参考网站:https://developer.android.com