HTTPS目前來說是非常安全的矾芙，但仍然有大量的公司還在使用HTTP。其實(shí)HTTPS也并不是很貴啊近上。

在網(wǎng)上可以找到大把的介紹HTTTPS的文章剔宪，在閱讀ServerTrustPolicy.swfit代碼前，我們先簡(jiǎn)單的講一下HTTPS請(qǐng)求的過程：

上邊的圖片已經(jīng)標(biāo)出了步驟，我們逐步的來分析：

1.HTTPS請(qǐng)求以https開頭葱绒，我們首先向服務(wù)器發(fā)送一條請(qǐng)求感帅。

服務(wù)器需要一個(gè)證書，這個(gè)證書可以從某些機(jī)構(gòu)獲得地淀，也可以自己通過工具生成失球，通過某些合法機(jī)構(gòu)生成的證書客戶端不需要進(jìn)行驗(yàn)證，這樣的請(qǐng)求不會(huì)觸發(fā)Apple的@objc(URLSession:task:didReceiveChallenge:completionHandler:)代理方法帮毁，自己生成的證書則需要客戶端進(jìn)行驗(yàn)證实苞。證書中包含公鑰和私鑰：

    公鑰是公開的，任何人都可以使用該公鑰加密數(shù)據(jù)烈疚，只有知道了私鑰才能解密數(shù)據(jù)
  私鑰是要求高度保密的黔牵，只有知道了私鑰才能解密用公鑰加密的數(shù)據(jù)
 關(guān)于非對(duì)稱加密的知識(shí)，大家可以在網(wǎng)上找到

3.服務(wù)器會(huì)把公鑰發(fā)送給客戶端

4.客戶端此刻就拿到了公鑰爷肝。注意猾浦，這里不是直接就拿公鑰加密數(shù)據(jù)發(fā)送了，因?yàn)檫@僅僅能滿足客戶端給服務(wù)器發(fā)加密數(shù)據(jù)灯抛，那么服務(wù)器怎么給客戶端發(fā)送加密數(shù)據(jù)呢金赦？因此需要在客戶端和服務(wù)器間建立一條通道，通道的密碼只有客戶端和服務(wù)器知道牧愁。只能讓客戶端自己生成一個(gè)密碼素邪，這個(gè)密碼就是一個(gè)隨機(jī)數(shù)，這個(gè)隨機(jī)數(shù)絕對(duì)是安全的猪半，因?yàn)槟壳爸挥锌蛻舳俗约褐?/p>

5.客戶端把這個(gè)隨機(jī)數(shù)通過公鑰加密后發(fā)送給服務(wù)器兔朦，就算被別人截獲了加密后的數(shù)據(jù)，在沒有私鑰的情況下磨确，是根本無法解密的

6.服務(wù)器用私鑰把數(shù)據(jù)解密后沽甥，就獲得了這個(gè)隨機(jī)數(shù)

7.到這里客戶端和服務(wù)器的安全連接就已經(jīng)建立了，最主要的目的是交換隨機(jī)數(shù)乏奥，然后服務(wù)器就用這個(gè)隨機(jī)數(shù)把數(shù)據(jù)加密后發(fā)給客戶端摆舟，使用的是對(duì)稱加密技術(shù)。

8.客戶端獲得了服務(wù)器的加密數(shù)據(jù)邓了，使用隨機(jī)數(shù)解密恨诱，到此，客戶端和服務(wù)器就能通過隨機(jī)數(shù)發(fā)送數(shù)據(jù)了

HTTPS前邊的幾次握手是需要時(shí)間開銷的骗炉，因此照宝，不能每次連接都走一遍，這就是后邊使用對(duì)稱加密數(shù)據(jù)的原因句葵。Alamofire中主要做的是對(duì)服務(wù)器的驗(yàn)證厕鹃，關(guān)于自定義的安全驗(yàn)證應(yīng)該也是模仿了上邊的整個(gè)過程兢仰。相對(duì)于Apple來說，隱藏了發(fā)送隨機(jī)數(shù)這一過程剂碴。

對(duì)于服務(wù)器的驗(yàn)證除了證書驗(yàn)證之外一定要加上域名驗(yàn)證把将，這樣才能更安全。服務(wù)器若要驗(yàn)證客戶端則會(huì)使用簽名技術(shù)忆矛。如果偽裝成客戶端來獲取服務(wù)器的數(shù)據(jù)最大的問題就是不知道某個(gè)請(qǐng)求的參數(shù)是什么察蹲，這樣也就無法獲取數(shù)據(jù)。

ServerTrustPolicyManager

ServerTrustPolicyManager是對(duì)ServerTrustPolicy的管理洪碳，我們可以暫時(shí)把ServerTrustPolicy當(dāng)做是一個(gè)安全策略递览，就是指對(duì)一個(gè)服務(wù)器采取的策略。然而在真實(shí)的開發(fā)中瞳腌，一個(gè)APP可能會(huì)用到很多不同的主機(jī)地址(host)。因此就產(chǎn)生了這樣的需求镜雨，為不同的host綁定一個(gè)特定的安全策略嫂侍。

因此ServerTrustPolicyManager需要一個(gè)字典來存放這些有key，value對(duì)應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)荚坞。我們看下邊的代碼：

/// Responsible for managing the mapping of `ServerTrustPolicy` objects to a given host.
open class ServerTrustPolicyManager {
    /// The dictionary of policies mapped to a particular host.
    open let policies: [String: ServerTrustPolicy]

    /// Initializes the `ServerTrustPolicyManager` instance with the given policies.
    ///
    /// Since different servers and web services can have different leaf certificates, intermediate and even root
    /// certficates, it is important to have the flexibility to specify evaluation policies on a per host basis. This
    /// allows for scenarios such as using default evaluation for host1, certificate pinning for host2, public key
    /// pinning for host3 and disabling evaluation for host4.
    ///
    /// - parameter policies: A dictionary of all policies mapped to a particular host.
    ///
    /// - returns: The new `ServerTrustPolicyManager` instance.
    public init(policies: [String: ServerTrustPolicy]) {
        self.policies = policies
    }

    /// Returns the `ServerTrustPolicy` for the given host if applicable.
    ///
    /// By default, this method will return the policy that perfectly matches the given host. Subclasses could override
    /// this method and implement more complex mapping implementations such as wildcards.
    ///
    /// - parameter host: The host to use when searching for a matching policy.
    ///
    /// - returns: The server trust policy for the given host if found.
    open func serverTrustPolicy(forHost host: String) -> ServerTrustPolicy? {
        return policies[host]
    }
}

出于優(yōu)秀代碼的設(shè)計(jì)問題挑宠，在后續(xù)的使用中肯定會(huì)有根據(jù)host讀取策略的要求，因此颓影，在上邊的類中設(shè)計(jì)了最后一個(gè)函數(shù)各淀。
我們是這么使用的：

let serverTrustPolicies: [String: ServerTrustPolicy] = [
    "test.example.com": .pinCertificates(
        certificates: ServerTrustPolicy.certificates(),
        validateCertificateChain: true,
        validateHost: true
    ),
    "insecure.expired-apis.com": .disableEvaluation
]

let sessionManager = SessionManager(
    serverTrustPolicyManager: ServerTrustPolicyManager(policies: serverTrustPolicies)
)

在Alamofire中這個(gè)ServerTrustPolicyManager會(huì)在SessionDelegate的收到服務(wù)器要求驗(yàn)證的方法中會(huì)出現(xiàn)

把ServerTrustPolicyManager綁定到URLSession

ServerTrustPolicyManager作為URLSession的一個(gè)屬性，通過運(yùn)行時(shí)的手段來實(shí)現(xiàn)诡挂。

extension URLSession {
    private struct AssociatedKeys {
        static var managerKey = "URLSession.ServerTrustPolicyManager"
    }

    var serverTrustPolicyManager: ServerTrustPolicyManager? {
        get {
            return objc_getAssociatedObject(self, &AssociatedKeys.managerKey) as? ServerTrustPolicyManager
        }
        set (manager) {
            objc_setAssociatedObject(self, &AssociatedKeys.managerKey, manager, .OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC)
        }
    }
}

上邊的代碼用到了運(yùn)行時(shí)碎浇，尤其是OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC這個(gè)選項(xiàng)，其中包含了強(qiáng)引用和若引用的問題璃俗，我想在這里簡(jiǎn)單的解釋一下引用問題奴璃。

我們可以這么理解，不管是類還是對(duì)象城豁，或者是對(duì)象的屬性苟穆，我們都稱之為一個(gè)object。我們把這個(gè)object比作一個(gè)鐵盒子唱星，當(dāng)有其它的對(duì)象對(duì)他強(qiáng)引用的時(shí)候雳旅，就像給這個(gè)鐵盒子綁了一個(gè)繩子，弱引用就像一條虛幻的激光一樣連接這個(gè)盒子间聊。當(dāng)然攒盈，在oc中，很多對(duì)象默認(rèn)的情況下就是strong的甸饱。

我們可以想象這個(gè)盒子是被繩子拉住了沦童，才能漂浮在空中仑濒，如果沒有繩子就會(huì)掉到無底深淵，然后銷毀偷遗。這里最重要的概念就是墩瞳，只要一個(gè)對(duì)象沒有了強(qiáng)引用，那么就會(huì)立刻銷毀

我們舉個(gè)例子：

MyViewController *myController = [[MyViewController alloc] init…];

上邊的代碼是再平常不過的一段代碼氏豌，創(chuàng)建了一個(gè)MyViewController實(shí)例喉酌，然后使用myController指向了這個(gè)實(shí)例，因此這個(gè)實(shí)例就有了一個(gè)繩子泵喘，他就不會(huì)立刻銷毀泪电，如果我們把代碼改成這樣：

MyViewController * __weak myController = [[MyViewController alloc] init…];

把myController指向?qū)嵗O(shè)置為弱引用，那么即使在下一行代碼打印這個(gè)myController纪铺，也會(huì)是nil相速。因?yàn)閷?shí)例并沒有一個(gè)繩子讓他能不不銷毀。

所謂道理都是相通的鲜锚，只要理解了這個(gè)概念就能明白引用循環(huán)的問題突诬，需要注意的是作用域的問題，如果上邊的myController在一個(gè)函數(shù)中芜繁，那么出了函數(shù)的作用域旺隙，也會(huì)銷毀。

ServerTrustPolicy

接下來將是本篇文章最核心的內(nèi)容骏令，得益于swift語言的強(qiáng)大蔬捷，ServerTrustPolicy被設(shè)計(jì)成enum枚舉。既然本質(zhì)上只是個(gè)枚舉榔袋，那么我們先不關(guān)心枚舉中的函數(shù)周拐，先單獨(dú)看看有哪些枚舉子選項(xiàng)

case performDefaultEvaluation(validateHost: Bool)
    case performRevokedEvaluation(validateHost: Bool, revocationFlags: CFOptionFlags)
    case pinCertificates(certificates: [SecCertificate], validateCertificateChain: Bool, validateHost: Bool)
    case pinPublicKeys(publicKeys: [SecKey], validateCertificateChain: Bool, validateHost: Bool)
    case disableEvaluation
    case customEvaluation((_ serverTrust: SecTrust, _ host: String) -> Bool)

千萬別認(rèn)為上邊的某些選項(xiàng)是個(gè)函數(shù)，其實(shí)他們只是不同的類型加上關(guān)聯(lián)值而已摘昌。我們先不對(duì)這些選項(xiàng)做不解釋速妖，因?yàn)樵谙逻叺姆椒ㄖ袝?huì)根據(jù)這些選項(xiàng)做出不同的操作，到那時(shí)在說明這些選項(xiàng)的作用更好聪黎。

還有一點(diǎn)要明白罕容，在swift中是像下邊代碼這樣初始化枚舉的：

ServerTrustPolicy.performDefaultEvaluation(validateHost: true)

我們用上帝視角來看作者的代碼，接下來就應(yīng)該看看那些帶有static的函數(shù)了稿饰，因?yàn)檫@些函數(shù)都是靜態(tài)函數(shù)锦秒，可以直接用ServerTrustPolicy調(diào)用，雖然歸屬于ServerTrustPolicy喉镰，但相對(duì)比較獨(dú)立旅择。

獲取證書

/// Returns all certificates within the given bundle with a `.cer` file extension.
    ///
    /// - parameter bundle: The bundle to search for all `.cer` files.
    ///
    /// - returns: All certificates within the given bundle.
    public static func certificates(in bundle: Bundle = Bundle.main) -> [SecCertificate] {
        var certificates: [SecCertificate] = []

        let paths = Set([".cer", ".CER", ".crt", ".CRT", ".der", ".DER"].map { fileExtension in
            bundle.paths(forResourcesOfType: fileExtension, inDirectory: nil)
        }.joined())

        for path in paths {
            if
                let certificateData = try? Data(contentsOf: URL(fileURLWithPath: path)) as CFData,
                let certificate = SecCertificateCreateWithData(nil, certificateData)
            {
                certificates.append(certificate)
            }
        }

        return certificates
    }

在開發(fā)中，如果和服務(wù)器的安全連接需要對(duì)服務(wù)器進(jìn)行驗(yàn)證侣姆，最好的辦法就是在本地保存一些證書生真，拿到服務(wù)器傳過來的證書沉噩，然后進(jìn)行對(duì)比，如果有匹配的柱蟀，就表示可以信任該服務(wù)器川蒙。從上邊的函數(shù)中可以看出，Alamofire會(huì)在Bundle(默認(rèn)為main)中查找?guī)в衃".cer", ".CER", ".crt", ".CRT", ".der", ".DER"]后綴的證書长已。

注意畜眨，上邊函數(shù)中的paths保存的是這些證書的路徑，map把這些后綴轉(zhuǎn)換成路徑术瓮，我們以.cer為例康聂。通過map后，原來的".cer"就變成了一個(gè)數(shù)組胞四，也就是說通過map后恬汁，原來的數(shù)組變成了二維數(shù)組了，然后再通過joined()函數(shù)撬讽，把二維數(shù)組轉(zhuǎn)換成一維數(shù)組蕊连。

然后要做的就是根據(jù)這些路徑獲取證書數(shù)據(jù)了，就不多做解釋了游昼。

獲取公鑰

這個(gè)比較好理解，就是在本地證書中取出公鑰尝蠕，至于證書是由什么組成的烘豌，大家可以網(wǎng)上自己查找相關(guān)內(nèi)容

/// Returns all public keys within the given bundle with a `.cer` file extension.
    ///
    /// - parameter bundle: The bundle to search for all `*.cer` files.
    ///
    /// - returns: All public keys within the given bundle.
    public static func publicKeys(in bundle: Bundle = Bundle.main) -> [SecKey] {
        var publicKeys: [SecKey] = []

        for certificate in certificates(in: bundle) {
            if let publicKey = publicKey(for: certificate) {
                publicKeys.append(publicKey)
            }
        }

        return publicKeys
    }

上邊的函數(shù)很簡(jiǎn)單，但是他用到了另外一個(gè)函數(shù)publicKey(for: certificate)

通過SecCertificate獲取SecKey

獲取SecKey可以通過SecCertificate也可以通過SecTrust看彼，下邊的函數(shù)是第一種情況：

private static func publicKey(for certificate: SecCertificate) -> SecKey? {
        var publicKey: SecKey?

        let policy = SecPolicyCreateBasicX509()
        var trust: SecTrust?
        let trustCreationStatus = SecTrustCreateWithCertificates(certificate, policy, &trust)

        if let trust = trust, trustCreationStatus == errSecSuccess {
            publicKey = SecTrustCopyPublicKey(trust)
        }

        return publicKey
    }

上邊的過程沒什么好說的廊佩，基本上這是固定寫法，值得注意的是上邊默認(rèn)是按照X509證書格式來解析的靖榕，因此在生成證書的時(shí)候最好使用這個(gè)格式标锄。否則可能無法獲取到publicKey。

最核心的方法evaluate

從函數(shù)設(shè)計(jì)的角度考慮茁计，evaluate應(yīng)該接受兩個(gè)參數(shù)料皇，一個(gè)是服務(wù)器的證書，一個(gè)是host星压。返回一個(gè)布爾類型践剂。

evaluate函數(shù)是枚舉中的一個(gè)函數(shù)，因此它必然依賴枚舉的子選項(xiàng)娜膘。這就說明只有初始化枚舉才能使用這個(gè)函數(shù)逊脯。

舉一個(gè)現(xiàn)實(shí)生活中的一個(gè)小例子。有一個(gè)管理員竣贪，他手下管理這3個(gè)員工军洼，分別是廚師巩螃，前臺(tái)，行政匕争，現(xiàn)在有一個(gè)任務(wù)需要想辦法弄明白這3個(gè)人會(huì)不會(huì)喊麥避乏，有兩種方法可以得出結(jié)果，一種是管理員一個(gè)一個(gè)的去問汗捡，也就是得出結(jié)果的方法掌握在管理員手中淑际，只有通過管理員才能知道答案。有一個(gè)老板想知道廚師會(huì)不會(huì)喊麥扇住。他必須要去問管理員才行春缕。這就造成了邏輯上的問題。另一種方法艘蹋，讓每一個(gè)人當(dāng)場(chǎng)喊一個(gè)锄贼，任何人在任何場(chǎng)合都能得出結(jié)果。

最近重新看了代碼大全這本書女阀，對(duì)子程序的設(shè)計(jì)有了全新的認(rèn)識(shí)宅荤。重點(diǎn)還在于抽象類型是什么？這個(gè)就不多說了浸策，有興趣的朋友可以去看看那本書冯键。

這個(gè)函數(shù)很長(zhǎng)，但總體的思想是根據(jù)不同的策略做出不同的操作庸汗。我們先把該函數(shù)弄上來：

/// Evaluates whether the server trust is valid for the given host.
    ///
    /// - parameter serverTrust: The server trust to evaluate.
    /// - parameter host:        The host of the challenge protection space.
    ///
    /// - returns: Whether the server trust is valid.
    public func evaluate(_ serverTrust: SecTrust, forHost host: String) -> Bool {
        var serverTrustIsValid = false

        switch self {
        case let .performDefaultEvaluation(validateHost):
            let policy = SecPolicyCreateSSL(true, validateHost ? host as CFString : nil)
            SecTrustSetPolicies(serverTrust, policy)

            serverTrustIsValid = trustIsValid(serverTrust)
        case let .performRevokedEvaluation(validateHost, revocationFlags):
            let defaultPolicy = SecPolicyCreateSSL(true, validateHost ? host as CFString : nil)
            let revokedPolicy = SecPolicyCreateRevocation(revocationFlags)
            SecTrustSetPolicies(serverTrust, [defaultPolicy, revokedPolicy] as CFTypeRef)

            serverTrustIsValid = trustIsValid(serverTrust)
        case let .pinCertificates(pinnedCertificates, validateCertificateChain, validateHost):
            if validateCertificateChain {
                let policy = SecPolicyCreateSSL(true, validateHost ? host as CFString : nil)
                SecTrustSetPolicies(serverTrust, policy)

                SecTrustSetAnchorCertificates(serverTrust, pinnedCertificates as CFArray)
                SecTrustSetAnchorCertificatesOnly(serverTrust, true)

                serverTrustIsValid = trustIsValid(serverTrust)
            } else {
                let serverCertificatesDataArray = certificateData(for: serverTrust)
                let pinnedCertificatesDataArray = certificateData(for: pinnedCertificates)

                outerLoop: for serverCertificateData in serverCertificatesDataArray {
                    for pinnedCertificateData in pinnedCertificatesDataArray {
                        if serverCertificateData == pinnedCertificateData {
                            serverTrustIsValid = true
                            break outerLoop
                        }
                    }
                }
            }
        case let .pinPublicKeys(pinnedPublicKeys, validateCertificateChain, validateHost):
            var certificateChainEvaluationPassed = true

            if validateCertificateChain {
                let policy = SecPolicyCreateSSL(true, validateHost ? host as CFString : nil)
                SecTrustSetPolicies(serverTrust, policy)

                certificateChainEvaluationPassed = trustIsValid(serverTrust)
            }

            if certificateChainEvaluationPassed {
                outerLoop: for serverPublicKey in ServerTrustPolicy.publicKeys(for: serverTrust) as [AnyObject] {
                    for pinnedPublicKey in pinnedPublicKeys as [AnyObject] {
                        if serverPublicKey.isEqual(pinnedPublicKey) {
                            serverTrustIsValid = true
                            break outerLoop
                        }
                    }
                }
            }
        case .disableEvaluation:
            serverTrustIsValid = true
        case let .customEvaluation(closure):
            serverTrustIsValid = closure(serverTrust, host)
        }

        return serverTrustIsValid
    }

(1)SecPolicyCreateSSL 創(chuàng)建策略，是否驗(yàn)證host
(2)SecTrustSetPolicies 為待驗(yàn)證的對(duì)象設(shè)置策略
(3)trustIsValid 進(jìn)行驗(yàn)證
到了這里就有必要介紹一下幾種策略的用法了：

(1)performDefaultEvaluation 默認(rèn)的策略蚯舱，只有合法證書才能通過驗(yàn)證

(2)performRevokedEvaluation 對(duì)注銷證書做的一種額外設(shè)置改化，關(guān)于注銷證書驗(yàn)證超過了本篇文章的范圍，有興趣的朋友可以查看官方文檔

(3)pinCertificates
驗(yàn)證指定的證書枉昏，這里邊有一個(gè)參數(shù)：是否驗(yàn)證證書鏈陈肛，關(guān)于證書鏈的相關(guān)內(nèi)容可以看這篇文章iOS 中對(duì) HTTPS 證書鏈的驗(yàn)證.驗(yàn)證證書鏈算是比較嚴(yán)格的驗(yàn)證了。這里邊設(shè)置錨點(diǎn)等等兄裂，這里就不做解釋了句旱。如果不驗(yàn)證證書鏈的話，只要對(duì)比指定的證書有沒有和服務(wù)器信任的證書匹配項(xiàng)懦窘，只要有一個(gè)能匹配上前翎，就驗(yàn)證通過

(4)pinPublicKeys 這個(gè)更上邊的那個(gè)差不多，就不做介紹了

(5)disableEvaluation 該選項(xiàng)下畅涂，驗(yàn)證一直都是通過的港华，也就是說無條件信任

(6)customEvaluation 自定義驗(yàn)證，需要返回一個(gè)布爾類型的結(jié)果

上邊的這些驗(yàn)證選項(xiàng)中午衰，我們可能根據(jù)自己的需求進(jìn)行驗(yàn)證立宜，其中最安全的是證書鏈加host雙重驗(yàn)證冒萄。而且在上邊的evaluate函數(shù)中用到了4個(gè)輔助函數(shù)，我們來看看

func trustIsValid(_ trust: SecTrust) -> Bool

該函數(shù)用于判斷是否驗(yàn)證成功

private func trustIsValid(_ trust: SecTrust) -> Bool {
        var isValid = false

        var result = SecTrustResultType.invalid
        let status = SecTrustEvaluate(trust, &result)

        if status == errSecSuccess {
            let unspecified = SecTrustResultType.unspecified
            let proceed = SecTrustResultType.proceed


            isValid = result == unspecified || result == proceed
        }

        return isValid
    }

func certificateData(for trust: SecTrust) -> [Data]

該函數(shù)把服務(wù)器的SecTrust處理成證書二進(jìn)制數(shù)組

private func certificateData(for trust: SecTrust) -> [Data] {
        var certificates: [SecCertificate] = []

        for index in 0..<SecTrustGetCertificateCount(trust) {
            if let certificate = SecTrustGetCertificateAtIndex(trust, index) {
                certificates.append(certificate)
            }
        }

        return certificateData(for: certificates)
    }

func certificateData(for certificates: [SecCertificate]) -> [Data]

private func certificateData(for certificates: [SecCertificate]) -> [Data] {
return certificates.map { SecCertificateCopyData($0) as Data }
}

func publicKeys(for trust: SecTrust) -> [SecKey]

private static func publicKeys(for trust: SecTrust) -> [SecKey] {
var publicKeys: [SecKey] = []

    for index in 0..<SecTrustGetCertificateCount(trust) {
        if
            let certificate = SecTrustGetCertificateAtIndex(trust, index),
            let publicKey = publicKey(for: certificate)
        {
            publicKeys.append(publicKey)
        }
    }

    return publicKeys
}

其實(shí)在開發(fā)中橙数，可以不必關(guān)心這些實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)尊流，要想弄明白這些策略的詳情，還需要做很多的功課才行