.net core下用HttpClient和asp.net core实现https的双向认证

关于https双向认证的知识可先行google，这时矸接代码。

为了双向认证，我们首先得准备两个crt证书，一个是client.crt，一个是server.crt，有时为了验证是否同一个根证书的验证，这两个证书可以共有一个根证书root.crt。

首先要生成这些证书，这里采用了自签证书方式：

证书生成工具可在这里下载(windows下生成)：

https://github.com/axzxs2001/Asp.NetCoreExperiment/blob/master/Asp.NetCoreExperiment/Certificate/openssl/Win64OpenSSL-1_1_0i.exe

安装完成后在C:OpenSSL-Win64in（最好不要改路径，否则生成证书时要改配置文件路径）下以管理员运行openssl.exe

一、创建根证书

• 生成key文件，输入密码：

　　openssl genrsa -des3 -out root.key 

• 生成请求证书文件，如果安装路径发生改变，可以通过在下面命令后面添加-config openssl.cfg来指明配置文件路径

　　openssl req -new -key root.key -out root.csr 

• 生成一个10年期根证书 root.crt:

　　openssl x509 -req -days 3650 -sha1 -extensions v3_ca -signkey root.key -in root.csr -out root.crt 

　　分别在客户端或服务端安装根证书，windows上安装证书时，证书存储可选择“受信任的根证书颁发机构”

 

二、创建服务端证书

• 生成key文件，输入密码

　　openssl genrsa -des3 -out server.key 2048 

• 生成请求证书文件，如果安装路径发生改变

　　openssl req -new -key server.key -out server.csr 

• 用根证书生成一个10年期证书 server.crt:

　　openssl x509 -req -days 3650 -sha1 -extensions v3_req -CA root.crt -CAkey root.key -CAserial root.srl -CAcreateserial -in server.csr -out server.crt 

• 生成.net core识别的证书文件server.pfx

　　openssl pkcs12 -export -in server.crt -inkey server.key -out server.pfx 

三、创建客户端证书

• 生成key文件，输入密码

　　openssl genrsa -des3 -out client.key 2048 

• 生成请求证书文件，如果安装路径发生改变

　　openssl req -new -key client.key -out client.csr 

• 用根证书生成一个10年期证书 client.crt:

　　openssl x509 -req -days 3650 -sha1 -extensions v3_req -CA root.crt -CAkey root.key -CAserial root.srl -CAcreateserial -in client.csr -out client.crt 

• 生成.net core识别的证书文件client.pfx

　　openssl pkcs12 -export -in client.crt -inkey client.key -out client.pfx 

接下来创建asp.net core web api项目，并把server.pfx添加到项目中，并设置属性为“始终复制”，接着修改Program.cs下的CreateWebHostBuilder方法就可以：

  public static IWebHostBuilder CreateWebHostBuilder(string[] args) =>
            WebHost.CreateDefaultBuilder(args)
                .UseKestrel(options =>
                {
                    options.Listen(IPAddress.Any, 80);
                    //启用https，443端口
                    options.Listen(IPAddress.Any, 443, listenOptions =>
                    {
                        var serverCertificate = new X509Certificate2("server.pfx", "ssssss");
                        var httpsConnectionAdapterOptions = new HttpsConnectionAdapterOptions()
                        {
                            ClientCertificateMode = ClientCertificateMode.AllowCertificate,
                            SslProtocols = System.Security.Authentication.SslProtocols.Tls12,
                            //用chain.Build验证客户端证书
                            ClientCertificateValidation = (cer, chain, error) =>
                             {   
                                 return chain.Build(cer); 
                             },
                            ServerCertificate = signingCertificate
                        };
                        listenOptions.UseHttps(httpsConnectionAdapterOptions);
                    });
                })
                .UseStartup<Startup>();

为了区分http和https请求，在HomeController中写如下代码：

        [HttpGet]
        public ActionResult<IEnumerable<string>> Get()
        {
            var cer = HttpContext.Connection.ClientCertificate;  
            //证书为空，返回BadRequest
            if (cer == null)
            {
                return BadRequest();
            }
            else
            {
                return new string[] { "value1", "value2" };
            }
        }

创建客户应用，.net core的控制台项目，把client.pfx添加到项目中，并设置属性为“始终复制”，然后代码如下

        static void Main(string[] args)
        {
            Console.WriteLine("enter start");
            while (true)
            {
                try
                {
                    Console.WriteLine("1、Https   2、Http");
                    switch (Console.ReadLine())
                    {
                        case "1":
                            HttpsMethod();
                            break;
                        case "2":
                            HttpMethod();
                            break;
                    }
                    void HttpsMethod()
                    {
                        var handler = new HttpClientHandler();
                        handler.ClientCertificateOptions = ClientCertificateOption.Manual;
                        handler.SslProtocols = SslProtocols.Tls12 | SslProtocols.Tls | SslProtocols.None | SslProtocols.Tls11;
                        try
                        {
                           //加载客户端证书
                            var crt = new X509Certificate2(Directory.GetCurrentDirectory() + "/client.pfx", "cccccc"); 
                            handler.ClientCertificates.Add(crt);
                        }
                        catch (Exception e)
                        {
                            Console.WriteLine(e.Message);
                        }
                        //用chain.Build验证服务器证书
                        handler.ServerCertificateCustomValidationCallback = (message, cer, chain, errors) =>
                        {                           
                            return  chain.Build(cer);                           
                        };
                        var client = new HttpClient(handler);
                        var url = "https://192.168.252.41 /api/values";
                        var response = client.GetAsync(url).Result;
                        Console.WriteLine(response.IsSuccessStatusCode);
                        var back = response.Content.ReadAsStringAsync().Result;
                        Console.WriteLine(back);
                    }
                    void HttpMethod()
                    {
                        var client = new HttpClient();
                        var url = "http://192.168.252.41/api/values";
                        var response = client.GetAsync(url).Result;
                        Console.WriteLine(response.IsSuccessStatusCode);
                        var back = response.Content.ReadAsStringAsync().Result;
                        Console.WriteLine(back);
                    }
                }
                catch (Exception exc)
                {
                    Console.WriteLine(exc.InnerException?.InnerException?.Message);
                }
            }
        }

结果如下图：

 

代码：https://github.com/axzxs2001/Asp.NetCoreExperiment/tree/master/Asp.NetCoreExperiment/Certificate