Ruby中基于TCPServer与SSLContext实现SNI证书切换的方法

要实现根据主机名（SNI）返回不同TLS证书，核心是利用OpenSSL的SNI回调机制，在TLS握手阶段动态为当前连接切换对应证书。以下是完整实现方案：

实现步骤与代码示例 #

1. 准备证书存储 #

提前加载所有需要的证书和密钥，用主机名作为索引存到哈希中，避免每次连接重复读取文件：

require 'openssl'
require 'socket'

# 存储主机名到[证书, 密钥]的映射
cert_store = {
  "example.com" => [
    OpenSSL::X509::Certificate.new(File.read("example.com.crt")),
    OpenSSL::PKey::RSA.new(File.read("example.com.key"))
  ],
  "test.com" => [
    OpenSSL::X509::Certificate.new(File.read("test.com.crt")),
    OpenSSL::PKey::RSA.new(File.read("test.com.key"))
  ]
}

2. 配置带SNI回调的SSL上下文 #

创建基础SSLContext，设置通用TLS参数，关键是添加SNI回调函数，根据客户端发送的主机名切换证书：

context = OpenSSL::SSL::SSLContext.new
context.min_version = :TLS1_2

# 设置SNI回调：握手时根据主机名动态配置证书
context.sni_callback = lambda do |ssl, hostname|
  cert, key = cert_store[hostname]
  if cert && key
    # 为当前连接设置匹配的证书和密钥
    ssl.context.cert = cert
    ssl.context.key = key
  else
    # 无匹配证书时的处理：用默认证书或终止连接
    ssl.context.cert = OpenSSL::X509::Certificate.new(File.read("default.crt"))
    ssl.context.key = OpenSSL::PKey::RSA.new(File.read("default.key"))
    # 可选：直接拒绝连接
    # ssl.alert_write(:handshake_failure)
  end
end

3. 启动SNI-enabled服务器 #

创建TCP服务器并包装成SSL服务器，循环处理多连接：

host = '0.0.0.0'
port = 443
serv = TCPServer.new(host, port)
secure_server = OpenSSL::SSL::SSLServer.new(serv, context)

puts "SNI TLS server running on #{host}:#{port}"

loop do
  Thread.start(secure_server.accept) do |conn|
    begin
      puts "New connection: #{conn.peeraddr.last}, SNI hostname: #{conn.hostname}"
      # 这里添加业务逻辑，比如HTTP响应
      conn.puts "Welcome to #{conn.hostname}!"
    rescue => e
      puts "Connection error: #{e.message}"
    ensure
      conn.close
    end
  end
end

关键说明 #

• SNI回调时机：TLS握手初期，客户端发送SNI扩展（包含目标主机名）时触发回调，此时还未完成证书交换，因此可以动态切换证书。
• 证书链要求：如果使用中间证书，需要将中间证书合并到主证书文件中（按顺序：主证书在前，中间证书在后），确保客户端能验证完整链。
• 测试方法：用OpenSSL命令测试SNI功能：

  openssl s_client -connect localhost:443 -servername example.com
  openssl s_client -connect localhost:443 -servername test.com
  

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Marek Küthe