Springboot实现TLS双向认证

keytool 是 Java 自带的工具，适合与 JKS 密钥库和信任库一起使用。

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一、生成自签名CA证书

1. 生成CA密钥对和自签名证书

   keytool -genkeypair -alias my-ca -keyalg RSA -keysize 2048 -validity 3650 -keystore ca.jks -storepass changeit -keypass changeit -dname "CN=My CA, OU=My Organization, O=My Company, L=My City, ST=My State, C=US" -ext bc:c
   

   • -alias my-ca：CA 证书的别名。
   • -keystore ca.jks：生成的密钥库文件（包含CA密钥对和证书）。
   • -storepass 和 -keypass：密钥库和密钥的密码。
   • -dname：证书的 Distinguished Name（DN）。
   • -ext bc:c：将证书标记为 CA 证书。

2. 导出CA证书

   keytool -exportcert -alias my-ca -keystore ca.jks -storepass changeit -file ca.crt
   

   • -file ca.crt：导出的 CA 证书文件。

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二、使用CA签发服务器证书

1. 生成服务器密钥对

   keytool -genkeypair -alias server -keyalg RSA -keysize 2048 -validity 365 -keystore server.jks -storepass changeit -keypass changeit -dname "CN=server.example.com, OU=My Organization, O=My Company, L=My City, ST=My State, C=US"
   

   • -alias server：服务器证书的别名。
   • -keystore server.jks：生成的服务器密钥库文件。

2. 生成证书签名请求（CSR）

   keytool -certreq -alias server -keystore server.jks -storepass changeit -file server.csr
   

   • -file server.csr：生成的 CSR 文件。

3. 使用CA签发服务器证书

   keytool -gencert -alias my-ca -infile server.csr -outfile server.crt -keystore ca.jks -storepass changeit -validity 365 -ext SAN=dns:server.example.com
   

   • -infile server.csr：输入的 CSR 文件。
   • -outfile server.crt：签发的服务器证书文件。
   • -ext SAN=dns:server.example.com：可选，添加 Subject Alternative Name（SAN）。

4. 将CA证书和服务器证书导入服务器密钥库

   keytool -importcert -alias my-ca -file ca.crt -keystore server.jks -storepass changeit -noprompt
   keytool -importcert -alias server -file server.crt -keystore server.jks -storepass changeit
   

   • 先导入 CA 证书，再导入签发的服务器证书。

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三、使用CA签发客户端证书

1. 生成客户端密钥对

   keytool -genkeypair -alias client -keyalg RSA -keysize 2048 -validity 365 -keystore client.jks -storepass changeit -keypass changeit -dname "CN=client.example.com, OU=My Organization, O=My Company, L=My City, ST=My State, C=US"
   

   • -alias client：客户端证书的别名。
   • -keystore client.jks：生成的客户端密钥库文件。

2. 生成证书签名请求（CSR）

   keytool -certreq -alias client -keystore client.jks -storepass changeit -file client.csr
   

   • -file client.csr：生成的 CSR 文件。

3. 使用CA签发客户端证书

   keytool -gencert -alias my-ca -infile client.csr -outfile client.crt -keystore ca.jks -storepass changeit -validity 365
   

   • -infile client.csr：输入的 CSR 文件。
   • -outfile client.crt：签发的客户端证书文件。

4. 将CA证书和客户端证书导入客户端密钥库

   keytool -importcert -alias my-ca -file ca.crt -keystore client.jks -storepass changeit -noprompt
   keytool -importcert -alias client -file client.crt -keystore client.jks -storepass changeit
   

   • 先导入 CA 证书，再导入签发的客户端证书。

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四、配置信任库

1. 创建信任库并导入CA证书

   keytool -importcert -alias my-ca -file ca.crt -keystore truststore.jks -storepass changeit -noprompt
   

   • -keystore truststore.jks：生成的信任库文件。

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五、配置服务器和客户端

1. 服务器配置

在 Spring Boot 中配置：

server:ssl:key-store: classpath:server.jkskey-store-password: changeitkey-alias: servertrust-store: classpath:truststore.jkstrust-store-password: changeitclient-auth: need # 要求客户端提供证书

2. 客户端配置

在 Java 中配置：

SSLContext sslContext = SSLContextBuilder.create().loadKeyMaterial(Paths.get("client.jks"), "changeit".toCharArray(), "changeit".toCharArray()).loadTrustMaterial(Paths.get("truststore.jks"), "changeit".toCharArray()).build();
HttpClient client = HttpClients.custom().setSSLContext(sslContext).build();

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六、总结

• 使用 keytool 可以完全替代 openssl，生成和管理自签名 CA 证书、服务器证书和客户端证书。
• 只需要将 CA 证书添加到信任库（truststore.jks），即可验证所有由该 CA 签发的证书。
• 这种方法适合 Java 生态系统，尤其是使用 JKS 密钥库和信任库的场景。