NGINX 配置本地HTTPS(双向认证)
一、SSL协议加密方式
- SSL协议即用到了对称加密也用到了非对称加密(公钥加密)，在建立传输链路时，SSL首先对对称加密的密钥使用公钥进行非对称加密，链路建立好之后，SSL对传输内容使用对称加密。 1.对称加密 速度高，可加密内容较大，用来加密会话过程中的消息。 2.公钥加密 加密速度较慢，但能提供更好的身份认证技术，用来加密对称加密的密钥。
单向认证
Https在建立Socket连接之前，需要进行握手，具体过程如下：
1、客户端向服务端发送SSL协议版本号、加密算法种类、随机数等信息。 2、服务端给客户端返回SSL协议版本号、加密算法种类、随机数等信息，同时也返回服务器端的证书，即公钥证书 3、客户端使用服务端返回的信息验证服务器的合法性，包括：
- 证书是否过期
- 发型服务器证书的CA是否可靠
- 返回的公钥是否能正确解开返回证书中的数字签名
- 服务器证书上的域名是否和服务器的实际域名相匹配
验证通过后，将继续进行通信，否则，终止通信 4、客户端向服务端发送自己所能支持的对称加密方案，供服务器端进行选择 5、服务器端在客户端提供的加密方案中选择加密程度最高的加密方式。 6、服务器将选择好的加密方案通过明文方式返回给客户端 7、客户端接收到服务端返回的加密方式后，使用该加密方式生成产生随机码，用作通信过程中对称加密的密钥，使用服务端返回的公钥进行加密，将加密后的随机码发送至服务器 8、服务器收到客户端返回的加密信息后，使用自己的私钥进行解密，获取对称加密密钥。 在接下来的会话中，服务器和客户端将会使用该密码进行对称加密，保证通信过程中信息的安全。
双向认证
双向认证和单向认证原理基本差不多，只是除了客户端需要认证服务端以外，增加了服务端对客户端的认证，具体过程如下：
1、客户端向服务端发送SSL协议版本号、加密算法种类、随机数等信息。 2、服务端给客户端返回SSL协议版本号、加密算法种类、随机数等信息，同时也返回服务器端的证书，即公钥证书 3、客户端使用服务端返回的信息验证服务器的合法性，包括：
-
- 证书是否过期
- 发型服务器证书的CA是否可靠
- 返回的公钥是否能正确解开返回证书中的数字签名
- 服务器证书上的域名是否和服务器的实际域名相匹配
验证通过后，将继续进行通信，否则，终止通信 4、服务端要求客户端发送客户端的证书，客户端会将自己的证书发送至服务端 5、验证客户端的证书，通过验证后，会获得客户端的公钥 6、客户端向服务端发送自己所能支持的对称加密方案，供服务器端进行选择 7、服务器端在客户端提供的加密方案中选择加密程度最高的加密方式 8、将加密方案通过使用之前获取到的公钥进行加密，返回给客户端 9、客户端收到服务端返回的加密方案密文后，使用自己的私钥进行解密，获取具体加密方式，而后，产生该加密方式的随机码，用作加密过程中的密钥，使用之前从服务端证书中获取到的公钥进行加密后，发送给服务端 10、服务端收到客户端发送的消息后，使用自己的私钥进行解密，获取对称加密的密钥，在接下来的会话中，服务器和客户端将会使用该密码进行对称加密，保证通信过程中信息的安全。
二、Linux系统下生成证书
环境说明:
ip | 操作系统 | 角色 |
|---|---|---|
192.168.0.162 | Ubuntu 16.04.5 | server |
192.168.0.120 | Ubuntu 16.04.5 | client |
请确保server已经安装了Nginx
生成 CA 私钥
1. 生成一个 CA 私钥: ca.key
mkdir /etc/nginx/keys/
cd /etc/nginx/keys/
openssl genrsa -out ca.key 4096Generating RSA private key, 4096 bit long modulus ................................................................++ ....................++ e is 65537 (0x10001)
生成CA 的数字证书
2. 生成一个 CA 的数字证书: ca.crt
openssl req -new -x509 -days 3650 -key ca.key -out ca.crtGenerating RSA private key, 4096 bit long modulus ................................................................++ ....................++ e is 65537 (0x10001) root@ubuntu:/etc/nginx/keys# openssl req -new -x509 -days 3650 -key ca.key -out ca.crt You are about to be asked to enter information that will be incorporated into your certificate request. What you are about to enter is what is called a Distinguished Name or a DN. There are quite a few fields but you can leave some blank For some fields there will be a default value, If you enter '.', the field will be left blank. ----- Country Name (2 letter code) [AU]:CN State or Province Name (full name) [Some-State]:Shanghai Locality Name (eg, city) []: Organization Name (eg, company) [Internet Widgits Pty Ltd]:Team Organizational Unit Name (eg, section) []: Common Name (e.g. server FQDN or YOUR name) []:Certificate Authority 2019 Email Address []:
======== 服务端保存 server.key，提供 server.csr，签名生成 server.crt ========
生成 server 端的私钥
1. 生成 server 端的私钥: server.key
openssl genrsa -out server.key 4096Generating RSA private key, 4096 bit long modulus .........++ ....++ e is 65537 (0x10001)
生成 server 端数字证书请求
2. 生成 server 端数字证书请求: server.csr
openssl req -new -key server.key -out server.csrYou are about to be asked to enter information that will be incorporated into your certificate request. What you are about to enter is what is called a Distinguished Name or a DN. There are quite a few fields but you can leave some blank For some fields there will be a default value, If you enter '.', the field will be left blank. ----- Country Name (2 letter code) [AU]:CN State or Province Name (full name) [Some-State]:Shanghai Locality Name (eg, city) []: Organization Name (eg, company) [Internet Widgits Pty Ltd]:Sidien Test Organizational Unit Name (eg, section) []: Common Name (e.g. server FQDN or YOUR name) []:192.168.0.162 Email Address []:
Please enter the following 'extra' attributes to be sent with your certificate request A challenge password []: An optional company name []:
注意：由于使用ip地址访问的，所以Common Name，输入ip即可。
如果使用域名访问，那么这一步，必须是域名才行！
用 CA 私钥签发 server 的数字证书
3. 用 CA 私钥签发 server 的数字证书: server.crt
openssl x509 -req -in server.csr -CA ca.crt -CAkey ca.key -CAcreateserial -out server.crt -days 3650Signature ok subject=/C=CN/ST=Shanghai/O=Sidien Test/CN=192.168.0.162 Getting CA Private Key
======== 终端保存 client.key，提供 client.csr，签名生成 client.crt ========
生成 client 端的私钥
生成客户端的私钥与证书
1. 生成客户端的私钥与证书: client.key
openssl genrsa -out client.key 4096Generating RSA private key, 4096 bit long modulus ....++ ...................................................................................................................................................................................................++ e is 65537 (0x10001)
生成 client 端数字证书请求
2. 生成 client 端数字证书请求: client.csr
openssl req -new -key client.key -out client.csrYou are about to be asked to enter information that will be incorporated into your certificate request. What you are about to enter is what is called a Distinguished Name or a DN. There are quite a few fields but you can leave some blank For some fields there will be a default value, If you enter '.', the field will be left blank. ----- Country Name (2 letter code) [AU]:CN State or Province Name (full name) [Some-State]:Shanghai Locality Name (eg, city) []: Organization Name (eg, company) [Internet Widgits Pty Ltd]:Test Organizational Unit Name (eg, section) []: Common Name (e.g. server FQDN or YOUR name) []:GP1700 Email Address []:
Please enter the following 'extra' attributes to be sent with your certificate request A challenge password []: An optional company name []:
用 CA 私钥签发 client 的数字证书
3. 用 CA 私钥签发 client 的数字证书: client.crt
openssl x509 -req -in client.csr -CA ca.crt -CAkey ca.key -CAcreateserial -out client.crt -days 3650Signature ok subject=/C=CN/ST=Shanghai/O=Byzoro Test/CN=GP1700_v3.1.0 Getting CA Private Key
4. 查看文件
root@ubuntu:/etc/nginx/keys# lsca.crt ca.key ca.srl client.crt client.csr client.key server.crt server.csr server.key三、如何配置nginx
创建nginx配置文件
cd /etc/nginx/sites-enabled
vim https.conf内容如下：
server {
listen 443;
server_name localhost;
ssl on;
ssl_certificate /etc/nginx/keys/server.crt;#配置证书位置
ssl_certificate_key /etc/nginx/keys/server.key;#配置秘钥位置
ssl_client_certificate /etc/nginx/keys/ca.crt;#双向认证
ssl_verify_client on; #双向认证
ssl_session_timeout 5m;
ssl_protocols SSLv2 SSLv3 TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2; #按照这个协议配置
ssl_ciphers ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:HIGH:!aNULL:!MD5:!RC4:!DHE; #按照这个套件配置
ssl_prefer_server_ciphers on;
root html;
index index.html;
location / {
try_files $uri $uri/ =404;
}
}注意：这里使用的是ip地址访问，如果使用域名访问，请修改 server_name 为域名地址
重载配置
nginx -s reload至此，nginx的https就可以使用了，默认443端口
四、验证
浏览器测试
使用https访问页面
展开，点击继续
效果如下：
提示需要证书才行，说明双向认证是正常的！
linux测试
查看curl版本
curl -Vcurl 7.47.0 (x86_64-pc-linux-gnu) libcurl/7.47.0 GnuTLS/3.4.10 zlib/1.2.8 libidn/1.32 librtmp/2.3 Protocols: dict file ftp ftps gopher http https imap imaps ldap ldaps pop3 pop3s rtmp rtsp smb smbs smtp smtps telnet tftp Features: AsynchDNS IDN IPv6 Largefile GSS-API Kerberos SPNEGO NTLM NTLM_WB SSL libz TLS-SRP UnixSockets
请确保curl版本不能低于 7.47版本，否则会出现：
400 No required SSL certificate was sent
复制证书
cd /tmp/
scp -r 192.168.0.162:/etc/nginx/keys .curl测试
curl --cacert ca.crt --cert client.crt --key client.key --tlsv1.2 https://192.168.0.162输出：
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>Welcome to nginx!</title>
<style>
body {
width: 35em;
margin: 0 auto;
font-family: Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif;
}
</style>
</head>
<body>
<h1>Welcome to nginx!</h1>
<p>If you see this page, the nginx web server is successfully installed and
working. Further configuration is required.</p>
<p>For online documentation and support please refer to
<a href="http://nginx.org/">nginx.org</a>.<br/>
Commercial support is available at
<a href="http://nginx.com/">nginx.com</a>.</p>
<p><em>Thank you for using nginx.</em></p>
</body>
</html>如果有输出 Welcome to nginx! ，说明访问正常！
如果要代理公司认证服务，比如：192.168.0.11:30014
修改 https.conf
upstream auth {
server 192.168.0.11:30014;
}
server {
listen 443;
server_name localhost;
ssl on;
ssl_certificate /etc/nginx/keys/server.crt;
ssl_certificate_key /etc/nginx/keys/server.key;
ssl_client_certificate /etc/nginx/keys/ca.crt;#双向认证
ssl_verify_client on; #双向认证
ssl_session_timeout 5m;
ssl_protocols SSLv2 SSLv3 TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2; #按照这个协议配置
ssl_ciphers ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:HIGH:!aNULL:!MD5:!RC4:!DHE; #按照这个套件配置
ssl_prefer_server_ciphers on;
root html;
index index.html index.htm;
location / {
#try_files $uri $uri/ =404;
proxy_pass http://auth;
proxy_set_header Host $host:$server_port;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_next_upstream http_502 http_504 error timeout invalid_header;
}
}使用curl，发送post请求
curl --cacert ca.crt --cert client.crt --key client.key --tlsv1.2 -H 'Content-type':'application/json' -d '{"userid":"123","duration":"3307"' https://192.168.0.162/Auth输出：
{"code":"200","data":"","error":""}输出上面那段信息，说明访问正常。
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