Certificate Pinning 即证书固定，是一种高级安全技术，用于确保应用程序只与受信任的服务器通信，从而保护其免受中间人攻击。该方法的原理是：应用程序存储一份服务器证书的副本，或者证书或其公钥的哈希值，即它在 TLS 连接期间预期收到的内容。当应用程序连接到服务器时，它会将收到的证书与存储的值进行比较，以确认服务器的身份。
证书固定在移动应用程序中特别有用，因为在这类应用中，保护敏感数据免遭未经授权的访问至关重要。通过将连接限制在已知且受信任的证书范围内，该技术降低了应用程序在无意中与恶意服务器通信的风险。
Certificate Pinning 是一种安全技术，它通过将应用程序绑定到特定的证书、公钥或一组证书，来保护应用程序免受中间人攻击。当应用程序与服务器通信时，它会检查服务器的证书是否与“固定”在应用程序中的预定义证书相匹配。如果证书不匹配，连接就会被终止，从而防止未经授权的各方拦截或篡改数据。该方法主要用于移动应用程序和原生应用程序，因为在这类应用中，安全性和数据完整性至关重要，而浏览器已不再支持对网站进行固定。Certificate Pinning 需要谨慎实施和维护，因为服务器证书的变更可能需要对应用程序进行更新。
More about Certificate Pinning
Certificate Pinning 是一种高级安全技术，它通过确保应用程序只与拥有特定证书的服务器通信，来保护应用程序免受中间人攻击。实现方法是将一个或多个证书或公钥“固定”到应用程序中，这意味着应用程序只接受与出示这些预定义证书的服务器建立连接。该方法在安全性至关重要的应用程序中特别有用，例如金融 App、健康 App 以及其他处理敏感数据的应用程序。
从技术上讲，Certificate Pinning 的工作原理是将预期证书或公钥的哈希值或副本嵌入到应用程序的代码或配置中。当应用程序尝试连接服务器时，它会将服务器的证书与嵌入的值进行比较。如果两者匹配，连接将继续；如果不匹配，连接就会被终止，从而防范潜在攻击。这使 Certificate Pinning 成为防范证书颁发机构遭入侵和欺诈性证书的有效方法。
Certificate Pinning 可以通过不同方式实现，每种方式都在安全性与灵活性之间提供了不同的平衡：
公钥固定：在这种方式下，应用程序固定的是服务器证书中的公钥。这提供了灵活性，因为只要公钥保持不变，服务器证书就可以过期并续期。该方法常用于长期保持连接稳定，而无需在每次证书续期时更新应用程序。
证书固定：应用程序固定整个证书，这提供了最严格的控制，但要求每次服务器证书续期时都更新应用程序。这适用于需要最大程度控制且应用程序可以定期更新的情况。
CA 固定：在这种方法中，应用程序固定的是签发服务器证书的证书颁发机构（CA），通常是中间证书或根证书。这在安全性与灵活性之间取得了平衡，因为只要服务器证书由同一 CA 签发，就可以续期或更换。
Certificate Pinning 最大的优势之一是，即使证书颁发机构遭到入侵，它也能阻止未经授权的连接。通过将连接限制在已固定的证书范围内，可以降低应用程序与恶意服务器通信的风险。此外，还可以实施加密和用户身份验证等额外的安全层，以确保只有经过授权的用户才能访问应用程序及其数据。
Certificate Pinning 需要周密的规划和维护，因为配置错误可能导致应用程序无法连接到服务器。制定更新已固定证书的策略非常重要，其中包括备用固定值，同时还要对应用程序进行全面测试，以确保它在不同场景下都能正常运行。
在实践中，Certificate Pinning 为保护应用程序免受基于网络的攻击提供了一种稳健的方法。许多以安全为首要任务、且保护用户数据免遭未经授权访问至关重要的移动应用程序都在使用它。对于网站，浏览器机制 HTTP 公钥固定（HPKP）由于存在将用户拒之门外的风险，已从浏览器中移除，取而代之的是证书透明度。Certificate Pinning 是全面安全策略的组成部分之一，有助于保持应用程序的安全可靠。
总之，Certificate Pinning 是一项将安全性、可靠性和可控性融为一体的技术，使开发者能够保护其应用程序免受基于网络的威胁。它能够阻止未经授权的连接并防范遭入侵的证书，这使其成为现代安全实践中的重要工具，因为在现代安全实践中，保护敏感数据至关重要。
Frequently asked questions about Certificate Pinning
什么是证书固定？为什么它对 App 安全很重要？
证书固定是一种安全技术，它通过限制可用于建立安全连接的证书，来保护应用程序免受中间人攻击。实施证书固定后，应用程序会存储一份预期证书的副本，或者证书或其公钥的哈希值，并将其与 TLS 连接期间出示的证书进行比较。如果证书与存储的值不匹配，连接就会被终止，从而防范潜在攻击。
该技术对 App 安全尤为重要，因为它可以防范遭入侵的证书颁发机构和欺诈性证书，而攻击者可能利用它们窃听或篡改数据。通过确保只能使用经过批准的特定证书，可以降低应用程序与恶意服务器通信的风险。这对于处理敏感数据的应用程序至关重要，例如金融 App 或对隐私要求很高的 App。
标准 TLS 验证会信任众多证书颁发机构；相比之下，证书固定采用更有针对性的方法，只允许连接到拥有特定证书或密钥的服务器。这使其成为增强 App 安全性、保护用户数据免遭未经授权访问的有效方法。
如何在移动 App 中实施证书固定？
证书固定是移动 App 中使用的一种安全技术，它通过确保 App 只与拥有特定证书的服务器通信来防止中间人攻击。实现方法是将服务器证书或其公钥的哈希值嵌入（或“固定”）到 App 中，例如在 Android 上通过网络安全配置，在 iOS 上通过 Info.plist 中的 NSPinnedDomains 键，或者通过 OkHttp 等网络库。
当 App 与服务器建立连接时，它会将收到的证书与嵌入的值进行比较。如果两者不匹配，连接就会被终止，从而防范恶意第三方的潜在攻击。
标准 TLS 验证会信任多家证书颁发机构；相比之下，证书固定将信任限制在嵌入 App 中的特定证书或密钥范围内，从而增加了一层额外的安全保障。这使攻击者更难利用证书基础设施中的弱点，并确保数据只会发送到预期的服务器。
使用证书固定时可能会遇到哪些挑战？
证书固定是一种安全技术，它通过将应用程序绑定到特定证书或一组证书来防止中间人攻击。这可确保应用程序只与出示预期证书的服务器通信。虽然证书固定可以显著提高安全性，但它也可能带来一些必须谨慎处理的挑战。
证书固定的主要挑战之一是处理证书续期。当证书过期或需要更换时，应用程序也必须接受新证书。除非保留了原有公钥或包含了备用固定值，否则这可能需要发布新版本的应用程序，而这可能很耗时，尤其是在应用程序用户众多且许多用户不更新的情况下。如果未能及时更新，应用程序可能无法连接到服务器，从而给用户造成停机和服务中断。
此外，证书固定还可能使网络流量的故障排除和监控变得更加困难。用于检查 HTTPS 流量的传统工具可能会被固定机制阻止，使开发者和安全团队更难诊断问题或分析流量中的安全威胁。这可能需要在受控环境中使用不带固定机制的调试版本或专用工具。
其他安全技术更为灵活；相比之下，证书固定需要在安全性与维护之间谨慎权衡。制定处理证书续期的明确计划，并考虑固定机制可能对开发和支持流程产生的影响，都非常重要。尽管存在这些挑战，但只要实施得当，证书固定仍可以有效保护应用程序免受某些类型的攻击。
证书固定如何影响 App 的用户体验？
使用证书固定时，如果恶意行为者出示与已固定证书不匹配的欺诈性证书，App 就会拒绝连接，而用户在日常使用中通常不会察觉到任何差异。
不过，实施证书固定可能会影响用户体验，尤其是在证书或密钥发生变更而 App 未更新的情况下。在这种情况下，用户可能会遇到连接错误，因为 App 无法再验证服务器的身份。这就要求开发者谨慎规划证书更新、包含备用固定值，并确保及时更新 App，以避免服务中断。
标准 TLS 验证会信任众多证书签发方；相比之下，证书固定提供的安全保护更有针对性，但也需要开发者投入更多的维护和关注，才能确保流畅的用户体验。不过，只要实施得当，它就能增强人们对 App 安全性的信心，而不会对日常使用产生负面影响。
固定证书与固定公钥有什么区别？
使用证书固定时，App 既可以存储服务器的整个证书，也可以只存储证书的公钥，并将其与服务器出示的内容进行比较。
如果固定的是整个证书，那么每次证书续期时都必须更新 App，而证书续期通常会定期发生。使用公钥固定时，App 存储的是公钥的指纹。如果服务器获得了使用相同密钥对的新证书，App 就能继续正常运行。这提供了更大的灵活性。无论使用哪种方法，都建议包含一个或多个备用密钥，以免在必须更换主密钥时 App 失去连接。
如何测试 App 中证书固定的有效性？
要测试 App 中证书固定的有效性，可以模拟一种攻击场景，让恶意服务器尝试出示无效证书。如果 App 正确地拒绝了连接，就说明证书固定是有效的。
另一种方法是使用 mitmproxy 或 Burp Suite 等拦截代理，并在测试设备上将其 CA 证书安装为受信任证书。通过插入一个设备信任但与固定值不匹配的证书，就可以观察 App 是否拒绝连接，如果拒绝，则表明证书固定按预期工作。重要的是要验证 App 不仅仅依赖操作系统的证书存储，还会检查已固定的特定证书或密钥。
其他安全技术可能依赖外部因素；相比之下，证书固定是一种稳健的方法，因为它可以确保只接受经过批准的特定证书。这使其成为保护 App 通信的有效方式，在网络安全可能遭到破坏的环境中尤其如此。
Certificate Pinning for dummies
Certificate Pinning 是一种巧妙的安全技术，可以在使用 App 时帮助保护数据。想象一下，手机和互联网上的服务器需要“对话”来交换信息，例如用手机付款时。Certificate Pinning 可以确保 App 只与正确的服务器对话，而不会与试图欺骗它的假服务器对话。它的做法是存储服务器的一种“指纹”，并在每次连接时进行检查。如果指纹不匹配，连接就会被切断，这样数据就不会被发送到错误的地方。这有点像拥有一把只能打开某一把锁的特殊钥匙，从而确保只会打开正确的那扇门。