7

我有用于安全 websocket 连接的 spring-boot Tomcat 服务器。服务器接受 Android 4.4、iOS、Firefox 和 Chrome 客户端而不会失败,并带有授权签名的证书。但是,Android 5.0 无法通过 SSL 握手。

Caused by: javax.net.ssl.SSLHandshakeException: Handshake failed
        at com.android.org.conscrypt.OpenSSLEngineImpl.unwrap(OpenSSLEngineImpl.java:436)
        at javax.net.ssl.SSLEngine.unwrap(SSLEngine.java:1006)
        at org.glassfish.grizzly.ssl.SSLConnectionContext.unwrap(SSLConnectionContext.java:172)
        at org.glassfish.grizzly.ssl.SSLUtils.handshakeUnwrap(SSLUtils.java:263)
        at org.glassfish.grizzly.ssl.SSLBaseFilter.doHandshakeStep(SSLBaseFilter.java:603)
        at org.glassfish.grizzly.ssl.SSLFilter.doHandshakeStep(SSLFilter.java:312)
        at org.glassfish.grizzly.ssl.SSLBaseFilter.doHandshakeStep(SSLBaseFilter.java:552)
        at org.glassfish.grizzly.ssl.SSLBaseFilter.handleRead(SSLBaseFilter.java:273)
        at org.glassfish.grizzly.filterchain.ExecutorResolver$9.execute(ExecutorResolver.java:119)
        at org.glassfish.grizzly.filterchain.DefaultFilterChain.executeFilter(DefaultFilterChain.java:284)
        at org.glassfish.grizzly.filterchain.DefaultFilterChain.executeChainPart(DefaultFilterChain.java:201)
        at org.glassfish.grizzly.filterchain.DefaultFilterChain.execute(DefaultFilterChain.java:133)
        at org.glassfish.grizzly.filterchain.DefaultFilterChain.process(DefaultFilterChain.java:112)
        at org.glassfish.grizzly.ProcessorExecutor.execute(ProcessorExecutor.java:77)
        at org.glassfish.grizzly.nio.transport.TCPNIOTransport.fireIOEvent(TCPNIOTransport.java:561)
        at org.glassfish.grizzly.strategies.AbstractIOStrategy.fireIOEvent(AbstractIOStrategy.java:112)
        at org.glassfish.grizzly.strategies.WorkerThreadIOStrategy.run0(WorkerThreadIOStrategy.java:117)
        at org.glassfish.grizzly.strategies.WorkerThreadIOStrategy.access$100(WorkerThreadIOStrategy.java:56)
        at org.glassfish.grizzly.strategies.WorkerThreadIOStrategy$WorkerThreadRunnable.run(WorkerThreadIOStrategy.java:137)
        at org.glassfish.grizzly.threadpool.AbstractThreadPool$Worker.doWork(AbstractThreadPool.java:565)
        at org.glassfish.grizzly.threadpool.AbstractThreadPool$Worker.run(AbstractThreadPool.java:545)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:818)
 Caused by: javax.net.ssl.SSLProtocolException: SSL handshake terminated: ssl=0xa1f34200: Failure in SSL library, usually a protocol error
error:1408E0F4:SSL routines:SSL3_GET_MESSAGE:unexpected message (external/openssl/ssl/s3_both.c:498 0xac526e61:0x00000000)
        at com.android.org.conscrypt.NativeCrypto.SSL_do_handshake_bio(Native Method)
        at com.android.org.conscrypt.OpenSSLEngineImpl.unwrap(OpenSSLEngineImpl.java:423)

我认为问题在于 TLS 或密码套件,因为Android 5.0 Lollipop 发生了变化,而不是证书,因为其他客户端连接,但我不知道如何判断连接的客户端发生了什么,因为SSL Android 似乎不支持调试。该问题可能与此问题非常相似,该问题也尚未解决,但表明问题出在密码套件上。Android 错误88313 81603 developer-preview-1989似乎表明 Android 实现是正确的,但服务器配置或密码套件的实现可能不正确。

我设置了以下服务器密码套件

server.ssl.ciphers = TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA,TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA,TLS_DHE_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA,TLS_DHE_DSS_WITH_AES_128_CBC_SHA

特别是,TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA 在适用于 API 11+的 Android 支持的协议列表中。

我验证了服务器支持这个

openssl s_client -connect server:port

返回

SSL-Session:
Protocol  : TLSv1.2
Cipher    : ECDHE-RSA-AES128-SHA

openssl 和 java 之间的名称略有不匹配,但openssl 文档说它们是相同的密码套件。

我的服务器首先支持并与与 Android 5.0 兼容的 openssl 客户端协商一个密码套件。我希望 Android 5.0 可以毫无问题地连接,但它失败了。

有没有人成功地将 Android 5.0 安全 websocket 连接连接到 Tomcat?是否有已知可以工作的密码套件?有没有办法调试 Android 客户端 SSL 实现?


更新

网络追踪结果:

SYN -->
<-- SYN, ACK
ACK -->
<-- Data
ACK -->
<-- certificates, SSL/TLS params? 1
<-- 2
<-- 3
<-- 4
ACK --> 
ACK --> 
ACK --> 
FIN(!), ACK --> 

当 Android 5.0 设备(Nexus 5)接收到以 4-5 个数据包发送的服务器证书信息时,它会以可变数量 (2-4) 的 ACK 响应,然后是 FIN、ACK。在成功的跟踪中,客户端不发送 FIN。Android 5 客户端不喜欢它从服务器获得的东西。

对于失败,服务器 SSL 调试信息说:

http-nio-8080-exec-10, called closeOutbound()
http-nio-8080-exec-10, closeOutboundInternal()
http-nio-8080-exec-10, SEND TLSv1.2 ALERT:  warning, description = close_notify
http-nio-8080-exec-10, WRITE: TLSv1.2 Alert, length = 2
[Raw write]: length = 7
0000: 15 03 03 00 02 01 00 

更新 2

这是一个简单的 Tyrus Android 应用程序使用

package edu.umd.mindlab.androidssldebug;

import android.support.v7.app.ActionBarActivity;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.view.Menu;
import android.view.MenuItem;
import android.widget.TextView;

import org.glassfish.tyrus.client.ClientManager;

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.PrintStream;
import java.net.URI;

import javax.websocket.ClientEndpoint;
import javax.websocket.CloseReason;
import javax.websocket.OnClose;
import javax.websocket.OnError;
import javax.websocket.OnMessage;
import javax.websocket.OnOpen;
import javax.websocket.Session;

@ClientEndpoint
public class MainActivity extends ActionBarActivity {
    public static final String TAG = "edu.umd.mindlab.androidssldebug";
    final Object annotatedClientEndpoint = this;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
    }

    @Override
    protected void onStart(){
        super.onStart();
        final Object annotatedClientEndpoint = this;
        new Thread(new Runnable(){
            @Override
            public void run() {
                try {
                    URI connectionURI = new URI("wss://mind7.cs.umd.edu:8080/test");
                    ClientManager client = ClientManager.createClient();
                    Object clientEndpoint = annotatedClientEndpoint;
                    client.connectToServer(clientEndpoint, connectionURI);
                }
                catch(Exception e){
                    ByteArrayOutputStream byteStream = new ByteArrayOutputStream();
                    PrintStream printStream = new PrintStream(byteStream);
                    e.printStackTrace(printStream);
                    final String message = byteStream.toString();
                    Log.e(TAG, message);
                    e.printStackTrace();
                    runOnUiThread(new Runnable() {
                        public void run() {
                            TextView outputTextView = (TextView) findViewById(R.id.outputTextView);
                            outputTextView.setText(message);
                        }
                    });
                }
            }
        }).start();

    }

    @Override
    public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {
        // Inflate the menu; this adds items to the action bar if it is present.
        getMenuInflater().inflate(R.menu.menu_main, menu);
        return true;
    }

    @Override
    public boolean onOptionsItemSelected(MenuItem item) {
        // Handle action bar item clicks here. The action bar will
        // automatically handle clicks on the Home/Up button, so long
        // as you specify a parent activity in AndroidManifest.xml.
        int id = item.getItemId();

        //noinspection SimplifiableIfStatement
        if (id == R.id.action_settings) {
            return true;
        }

        return super.onOptionsItemSelected(item);
    }

    @OnOpen
    public void onOpen(Session session) {
        Log.i(TAG, "opened");
        runOnUiThread(new Runnable() {
            public void run() {
                TextView outputTextView = (TextView) findViewById(R.id.outputTextView);
                outputTextView.setText("opened");
            }
        });

    }

    @OnMessage
    public void onMessage(String message, Session session) {
        Log.i(TAG, "message: " + message);
    }

    @OnClose
    public void onClose(Session session, CloseReason closeReason) {
        Log.i(TAG, "close: " + closeReason.toString() );
    }

    @OnError
    public void onError(Session session, Throwable t) {
        final String message = "error: " + t.toString();
        Log.e(TAG, message);
        runOnUiThread(new Runnable() {
            public void run() {
                TextView outputTextView = (TextView) findViewById(R.id.outputTextView);
                outputTextView.setText(message);
            }
        });
    }

}
4

3 回答 3

3
error:1408E0F4:SSL routines:SSL3_GET_MESSAGE:unexpected message (external/openssl/ssl/s3_both.c:498 0xac526e61:0x00000000)
        at com.android.org.conscrypt.NativeCrypto.SSL_do_handshake_bio(Native Method)
        at com.android.org.conscrypt.OpenSSLEngineImpl.unwrap(OpenSSLEngineImpl.java:423)

0x1408E0F4 是:

$ openssl errstr 0x1408E0F4
error:1408E0F4:SSL routines:SSL3_GET_MESSAGE:unexpected message

它出现在几个地方的 OpenSSL 源代码中:

$ cd openssl-1.0.1l
$ grep -R SSL3_GET_MESSAGE *
ssl/s3_both.c:          SSLerr(SSL_F_SSL3_GET_MESSAGE,SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
ssl/s3_both.c:          SSLerr(SSL_F_SSL3_GET_MESSAGE,SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
ssl/s3_both.c:          SSLerr(SSL_F_SSL3_GET_MESSAGE,SSL_R_EXCESSIVE_MESSAGE_SIZE);
ssl/s3_both.c:          SSLerr(SSL_F_SSL3_GET_MESSAGE,SSL_R_EXCESSIVE_MESSAGE_SIZE);
ssl/s3_both.c:          SSLerr(SSL_F_SSL3_GET_MESSAGE,ERR_R_BUF_LIB);

这是我认为导致问题的代码(行号已更改,SSLerr位于 491):

/* Obtain handshake message of message type 'mt' (any if mt == -1),
 * maximum acceptable body length 'max'.
 * The first four bytes (msg_type and length) are read in state 'st1',
 * the body is read in state 'stn'.
 */
long ssl3_get_message(SSL *s, int st1, int stn, int mt, long max, int *ok)
    {
    ...

    /* s->init_num == 4 */
    if ((mt >= 0) && (*p != mt))
        {
        al=SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE;
        SSLerr(SSL_F_SSL3_GET_MESSAGE,SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
        goto f_err;
        }
    ...

但我不确定是什么导致了这个特定问题。在SSL_F_SSL3_GET_MESSAGE 和 SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE的 OpenSSL 用户列表中查看此问题。

编辑:根据s3_both.c的 Android 源代码,这是触发问题的代码。

-----

好的,查看文件successful.pcapunsuccessful.pcap好的客户端使用 TLS 1.0,而行为不端的客户端使用 TLS 1.2。但是我没有看到任何令人反感的东西会导致客户端在处理记录中的四个消息(服务器问候、证书、服务器密钥交换、服务器问候完成)时关闭连接。

-----

根据ServerKeyExchange消息:

在此处输入图像描述

服务器选择了客户端提供的 secp521r1。您可能想使用secp256. 这是目前最具互操作性的。另请参阅rhel/centos/redhat openssl 中有限的椭圆曲线支持是否足够强大?.

-----

服务器使用的 OpenSSL 1.0.1e FIPS 遇到了一些问题。参见,例如:

如果可能,您可能希望将其升级到更新的版本。

-----

有没有办法调试 Android 客户端 SSL 实现?

我认为这是一个更容易的问题。使用自定义SSLSocketFactory,如SSLSocketFactoryEx. 它将允许您尝试不同的协议、密码套件和设置。但它的反复试验。

否则,您需要获取 Android 5.0 使用的 OpenSSL 源代码的副本(包括补丁)。我不知道如何获得它并确保它像主线 OpenSSL 一样构建(实际上,您需要使用带有调试信息的s_clientAndroid 源代码构建)。

这可能会有所帮助:Android 上的 OpenSSL。从差异的外观来看,Android 似乎使用的是 OpenSSL 1.0.0。(目录中的一些补丁patch/专门调用了 1.0.0b)。

于 2015-01-18T20:16:55.853 回答
1

这已确认是由Android 5.0 错误引起的。目前我不清楚 Tyrus websocket 或 Grizzly 是否也存在问题。

另请参阅:93740预览版 328

于 2015-01-23T04:53:56.003 回答
0

TYRUS-402的建议修复解决了这个问题。我已经打开了一个对应的灰熊虫 GRIZZLY-1827,它有相应的补丁。

更新:错误GRIZZLY-1827已修复。

于 2016-03-24T22:13:06.530 回答