面试题：Flutter网络请求安全机制中证书校验的实现

Question

在Flutter进行HTTPS网络请求时，详细阐述如何实现证书校验，以防止中间人攻击。说明涉及到的相关类和方法，以及可能遇到的问题和解决方案。

Answer 1

实现证书校验步骤

1. 获取证书：从服务器获取证书文件（通常为.cer格式），可通过浏览器导出或向服务器管理员索取。
2. 配置证书：在Flutter项目中，将证书文件放置在合适位置（如assets目录），并在pubspec.yaml中配置让Flutter能够访问该文件：

assets:
  - assets/your_certificate.cer

3. 使用http库并配置证书校验：
   • 引入http库：

import 'package:http/http.dart' as http;

• 创建一个自定义的HttpClient并配置证书校验：

import 'dart:io';
import 'package:flutter/services.dart' show rootBundle;

Future<HttpClient> createHttpClientWithCertificate() async {
  final ByteData byteData = await rootBundle.load('assets/your_certificate.cer');
  final List<int> certificateBytes = byteData.buffer.asUint8List(byteData.offsetInBytes, byteData.lengthInBytes);
  final SecurityContext context = SecurityContext(withTrustedRoots: true);
  context.setTrustedCertificatesBytes(certificateBytes);

  return HttpClient(context: context);
}

• 使用自定义的HttpClient进行请求：

Future<String> makeRequest() async {
  final HttpClient client = await createHttpClientWithCertificate();
  final Uri url = Uri.parse('https://your_server_url');
  final HttpClientRequest request = await client.getUrl(url);
  final HttpClientResponse response = await request.close();
  final String responseBody = await response.transform(utf8.decoder).join();
  client.close();
  return responseBody;
}

4. 使用dio库并配置证书校验：
   • 引入dio库：

import 'package:dio/dio.dart';

• 配置证书校验：

import 'dart:io';
import 'package:flutter/services.dart' show rootBundle;

Future<Dio> createDioWithCertificate() async {
  final ByteData byteData = await rootBundle.load('assets/your_certificate.cer');
  final List<int> certificateBytes = byteData.buffer.asUint8List(byteData.offsetInBytes, byteData.lengthInBytes);
  final SecurityContext context = SecurityContext(withTrustedRoots: true);
  context.setTrustedCertificatesBytes(certificateBytes);

  final HttpClient httpClient = HttpClient(context: context);
  return Dio(
    BaseOptions(
      baseUrl: 'https://your_server_url',
    )
  )..httpClientAdapter = DefaultHttpClientAdapter(client: httpClient);
}

• 使用配置好的Dio进行请求：

Future<String> makeRequest() async {
  final Dio dio = await createDioWithCertificate();
  final Response response = await dio.get('/');
  return response.data.toString();
}

相关类和方法

1. SecurityContext：用于配置SSL/TLS安全上下文，通过setTrustedCertificatesBytes方法设置信任的证书字节数据。
2. HttpClient：Dart的HTTP客户端，可通过构造函数传入SecurityContext来实现证书校验。
3. Dio：Flutter常用的HTTP请求库，通过DefaultHttpClientAdapter将自定义的HttpClient与Dio关联，实现证书校验。

可能遇到的问题及解决方案

1. 证书格式问题：
   • 问题：证书格式不正确，导致无法加载。
   • 解决方案：确保证书为正确的.cer格式，可通过工具（如OpenSSL）进行格式转换。
2. 证书路径配置错误：
   • 问题：Flutter无法找到证书文件。
   • 解决方案：仔细检查pubspec.yaml中证书文件路径配置，确保文件确实存在于指定位置。
3. 证书过期或不匹配：
   • 问题：服务器证书过期或与配置的证书不匹配，导致请求失败。
   • 解决方案：更新证书，确保与服务器实际使用的证书匹配，或联系服务器管理员更新服务器证书。
4. 平台差异：
   • 问题：在不同平台（如iOS和Android）上可能存在证书校验的差异。
   • 解决方案：针对不同平台进行测试和调整，确保在各个平台上都能正确进行证书校验。例如，在iOS上可能需要额外配置ATS（App Transport Security）。