我目前正在为与局域网内的设备进行 TCP 通信的应用程序开发一个组件。我使用 TLS 来提供数据加密、集成和授权。但是，我必须使用在 5 年或更长时间内不会过期的自签名证书。
由于使用自签名证书会将我的应用程序暴露给中间人攻击，因此我正在考虑将证书的指纹硬编码到我的应用程序中。当设备发送我的证书时，我会将它的证书指纹与硬编码指纹进行比较。
现在，这是否提高了我的应用程序的安全性？攻击者是否可以生成具有相同指纹的自己的自签名证书？我还计划使用我将在 TLS 握手期间发送到设备的客户端证书。该设备必须检查我的证书的指纹。
这个解决方案有效吗？
提前感谢您的回答！
在SSL/TLS 中，客户端使用服务器的公钥。由于通常客户端事先不知道服务器的公钥，它希望通过公钥基础设施的魔力获得它：服务器的公钥将在证书中提供，客户端将能够验证：
Subject Alt Name证书的扩展名中，如果没有 SAN 扩展名，则出现在其公用名中）。现在，如果客户端已经知道公钥，那么所有这些都是不必要的复杂化；如果该密钥是先验已知的，则客户端可以直接使用它而忽略服务器发送的证书。
为了与协议的正式规范兼容，并且为了更容易地重用现有的库和实现，按照您的建议进行操作可能会更简单，即验证服务器的证书是位到位的预期证书，并让代码从中提取公钥。如果“指纹”是用抗第二原像（例如 SHA-1）的散列函数计算的，则可以用于该检查。这可以。
就您而言，我了解服务器是设备，客户端是您的应用程序。只要攻击者没有破坏设备的私钥，即从设备中提取它，您的应用程序就不会被愚弄（与假设备对话）。如果您有多个设备，那么每个设备都应该有自己的私钥/公钥对。如果所有设备都具有相同的密钥对，那么私钥就不能被认为是“私人的”：超过两三个人知道的秘密不是秘密，而是谣言。
然后，“安全”的方法是在受控条件下进行某种初始化阶段，在该阶段，应用程序实例学习其随后将连接到的设备的指纹（也许应用程序生成公钥/私钥对和自签名证书，并将其导入设备）。
这是SSH中使用的安全模型：从客户端到给定服务器的第一个连接需要明确的确认（客户端显示服务器的公钥指纹，并且人类用户应该通过例如打电话给服务器来验证它系统管理员）；之后，客户端信任该公钥，因为它记住了指纹。
“记住密钥”模型运行良好，但您必须意识到它丧失了被称为撤销的 PKI 功能：一种用于传送损坏遏制信息的带外自动机制。如果其中一个设备的私钥被泄露，那么窃贼随后可以运行假设备并欺骗您的应用程序连接到它；为了避免这种情况持续存在，必须以某种方式警告应用程序必须不再接受给定的证书指纹。具有定期发布的 CRL 或 OCSP 响应的吊销检查是一种自动执行此操作的方法。当您记住指纹时，没有 PKI，因此没有 CRL。但需求可能仍然存在。
如果您遵循没有 PKI 的道路，并且嵌入了证书指纹，那么您必须决定是否需要一些东西来确保 CRL 正常完成工作。
你在这里所做的听起来有点类似于证书固定。在某些情况下，这实际上可以提供比使用 CA 颁发的证书更好的安全性（因为您不必信任 CA）
缺点是它使证书管理（例如撤销、重新颁发）成为一个手动过程，这可能是一个真正的问题，具体取决于您的用例。
是的，这实际上与信任用于自签名证书的根证书相同。证书的验证过程是获取指纹并验证您从受信任的 CA 获得的签名是否与指纹匹配。直接验证指纹是等效的操作。