chenjintao
3e463f57b6
Configure the default WSS endpoint and ISRG Root X2 trust anchor, preserve device authentication, enforce TLS and WebSocket handshake validation, and handle partial I/O and connection cleanup. Add host tests, server probes, package verification and integration documentation. Backend 443 /ws still returns HTTP 404; on-device validation remains pending.
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# 旧板 WSS 适配与联调
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本次修改位于 `legacy-board-wss`（基于 `legacy-board`），默认地址为 `wss://banban.api.talkingq.com:443/ws`。沿用无 GNSS、默认音量 100 的旧板配置。本次只修改 APP；复用此前支持旧板的内核和其中的 mbedTLS API。
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## 后台实测（2026-09-16）
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| 地址 | 结果 |
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| `wss://banban.api.talkingq.com:443/ws` | TLS 1.2、证书链、域名校验通过；WebSocket Upgrade 返回 HTTP 404 |
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| `wss://banban.api.talkingq.com:8080/ws` | TLS 握手失败，端口未提供可用的 TLS 服务 |
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| `ws://banban.api.talkingq.com:8080/ws` | 明文 Upgrade 返回 HTTP 101，Accept 值正确 |
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因此 8080 当前是可用的明文 WebSocket 服务，不能通过把 URL 的 `ws` 改成 `wss` 就获得加密。后台需要在 HTTPS 入口配置 `/ws` 转发，或提供另一个已经启用 TLS 的 WebSocket 入口。404 的准确原因仍需后台检查路由配置。测试没有发送设备身份或业务数据，也没有修改服务器。
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若 nginx 与 8080 服务部署在同一主机，可在现有 `listen 443 ssl` 的域名配置中参考以下转发（由后台按真实部署调整）：
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```nginx
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location /ws {
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proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
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proxy_http_version 1.1;
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proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
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proxy_set_header Connection "upgrade";
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proxy_set_header Host $host;
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proxy_read_timeout 300s;
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}
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```
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修复后重新运行 `powershell.exe -NoProfile -ExecutionPolicy Bypass -File tools\probe_talkingq_wss.ps1`。必须得到有效 HTTP 101 和匹配的 `Sec-WebSocket-Accept`；仅 HTTPS 打得开或证书正常不代表 WebSocket 已可用。
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## 固件行为
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- `inc/talkingq_wss.h` 集中定义默认地址。解析独立处理域名、端口、路径，默认端口 443、无路径时默认 `/ws`；拒绝明文 URL、非法端口、过长字段和 CR/LF 注入。现有存储容量为 64 字节；不支持 IPv6 字面量。
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- `hal_os_get_talkingq_url()` 在没有保存地址、或保存值与已知旧默认地址完全匹配时，返回新默认 WSS 地址。此迁移在读取时生效，不改写 Flash。自定义地址保留；自定义明文地址会明确失败，不自动降级。
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- 启用 librws 的 mbedTLS 实现，统一公共和私有头文件中的宏。TCP 继续使用现有蜂窝 PDP profile 1，避免 SDK 定制 `mbedtls_net_connect` 的 CID/端口 ABI 差异。
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- 设置 SNI 和预期服务器域名，使用 `MBEDTLS_SSL_VERIFY_REQUIRED` 和 TLS 1.2 下限。没有客户端证书、客户端私钥或双向 TLS。
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- 使用现有 NITZ/RTC 时间检查证书有效期；时间明显未初始化会拒绝连接并打印原因。不会通过关闭校验来绕过时间问题。上板需要确认运营商时间同步有效。
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- 修复 TLS 短写、WANT_READ/WANT_WRITE、断线处理与资源清理；TLS 握手最多等待 20 秒，HTTP Upgrade 最多 10 秒，应用连接等待 45 秒。DNS/TCP 调用和任务调度还会消耗时间，45 秒不是所有底层调用的硬性总期限。
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- WSS 每次产生随机 WebSocket nonce，校验 HTTP 101、Upgrade、Connection、对应 Accept；支持拆分到多个 TLS 记录的响应头，保留响应头后的 WebSocket 数据。
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- 连接失败唤醒等待方；超时停止待连接 socket，回调只处理对应 socket。工作任务栈从 4 KiB 增至 16 KiB，给 TLS 证书和密码运算留出空间；仍需上板观察实际栈和堆余量。
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- WebSocket 成功后，仍由原 `sendAuthentication()` 发送 `device_id`、`serial_number`。本次不改变 MQTT、HTTP 下载及其他业务连接。
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## 根证书来源与验证
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固件内置的是公共根 CA **ISRG Root X2**，不是短期服务器证书。
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- 来源：对目标域名进行 Windows 系统信任和域名校验后导出的证书链根。
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- 根证书 DER SHA-256：`69729b8e15a86efc177a57afb7171dfc64add28c2fca8cf1507e34453ccb1470`。
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- 根证书有效期到 2040-09-17。
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- 实测链：`banban.api.talkingq.com → Let's Encrypt YE1 → Root YE（由 X2 交叉签名）→ ISRG Root X2`。
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- 当前服务器证书有效期：2026-08-28 至 2026-11-26。后台正常续期且仍能链到内置根时，不需要随服务器证书续期更新固件。
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- Python/OpenSSL 仅加载从固件源码提取的这一张根 CA，没有加载系统证书库或自动下载中间证书，TLS 1.2 验证成功；错误域名和空信任库均验证失败。
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- 固件进行证书链、有效期和域名验证；未增加 OCSP/CRL 吊销查询。后端更换到其他根 CA 时，需要评估并更新信任根。
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可重跑：`ql-cross-tool\win32\owtoolchain\Python\python.exe tools\probe_wss_root.py`。该测试验证服务器链完整性和内置信任根，不能代替板端 mbedTLS 实测。
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## 构建与验证
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```bat
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tools\test_wss.cmd
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build.bat app
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build.bat firmware
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```
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主机测试使用 MSVC 编译实际 URL 和握手解析源码；另从真实实现提取 TLS 写入和取消连接函数，注入桩测试短写、重试、超时、时钟回绕和资源释放。解析测试覆盖合法地址、非法端口、明文拒绝、缓冲区边界、旧地址识别、每个响应头分片边界、非 101、错误/重复 Accept、缺失 Upgrade/Connection 和响应大小上限。
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导出后运行 `ql-cross-tool\win32\owtoolchain\Python\python.exe tools\verify_wss_package.py`，核对 ZIP CRC、APP/内核与当前构建的字节一致性、无 GNSS 入口以及 WSS 链接符号。SDK 有既有编译警告，不能仅凭外层批处理退出码认定成功。
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测试包位于 `artifacts/wss/EG800AKCN_11LG-legacy-wss.zip`。这是完整多分区烧录包，不是 APP-only 包。原可回退的旧板包保留在 `artifacts/legacy-no-gnss/`。
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## 上板验收
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目前未烧录、未完成设备业务联调，且服务器 443 `/ws` 尚返回 404。确认后台转发修复后，再检查：
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1. 无 GNSS 旧板正常启动、蜂窝网络就绪、RTC 时间正确。
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2. 出现 `WSS TLS handshake and certificate/hostname verification passed`。
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3. 出现 `WebSocket upgrade verified: HTTP 101` 和 `ws connect okay`。
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4. 服务器确认原设备鉴权成功，再测试收发音频、断网重连和休眠唤醒。
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TLS 成功、WebSocket 成功、设备鉴权成功是三个不同阶段，不能只看其中一条日志就认定业务已跑通。
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