动静分离、Rewirte、HTTPS

目录

• Nginx动静分离技术
  • 部署NFS
  • 静态资源共享
  • 部署代理服务器
• Rewrite（重点）
  • Rewrite基本概述
  • rewrite语法
  • rewrite标记Flag
    • last和break的区别
    • redirect和permanent的区别
• HTTPS
  • 模拟网站劫持
  • 加密流程
  • 三类证书对比
  • 自签证书

Nginx动静分离技术

这里的代理服务器其实就是静态资源处理服务器，图示为了区分动静分离所以分开，静态服务器中；
存放的资源主要是源代码文件、图片、属性、样式以及其它所有非动态的资源文件；
动静分离也是为了提高网站的性能，如果静态请求直接使用代理服务器处理，动态请求再流量分配到客户动态资源处理服务器；
下面以上文的BBS项目演示，将BBS图片分离演示静态请求~

• 部署NFS

  通过部署NFS实现静态文件共享

  1、创建NFS挂载点
  [root@nfs ~]# mkdir /static
  2、配置挂载点
  [root@nfs static]# vim /etc/exports
  /static   172.16.1.0/20(rw,sync,all_squash,anonuid=666,anongid=666)
  3、启动服务
  [root@nfs static]# systemctl restart nfs rpcbind 
  4、检查是否正常
  [root@nfs static]# showmount -e
  Export list for nfs:
  /static     172.16.1.0/20
  5、授权
  [root@nfs /]# chown -R www.www /static/
  

• 静态资源共享

  实现图片文件共享挂载

  1、所有客户端创建挂载点
  [root@web01 /]# mkdir -p /opt/static/s
  
  2、所有客户端挂载
  [root@web01 opt]# mount -t nfs 172.16.1.31:/static /opt/static/
  
  3、查看
  [root@web01 opt]# df -h
  172.16.1.31:/static       20G  3.1G   17G  16% /opt/static
  
  4、静态资源共享
  [root@web01 static]# cp -r /opt/bbs/static/* /opt/static/s/
  [root@web01 static]# ll /opt/static/s/
  total 0
  drwxr-xr-x 5 www www  40 Jan  7 15:36 bootstrap
  drwxr-xr-x 2 www www  23 Jan  7 15:36 css
  drwxr-xr-x 2 www www 168 Jan  7 15:36 font
  drwxr-xr-x 4 www www  30 Jan  7 15:36 img
  

• 部署代理服务器

  1、安装nfs工具包
  [root@lb01 ~]# yum install nfs-utils -y
  2、创建挂载点
  [root@lb01 ~]# mkdir /opt/static/
  3、挂载
  [root@lb01 ~]# mount -t nfs 172.16.1.31:/static /opt/static/
  [root@lb01 ~]# df -h
  172.16.1.31:/static       20G  3.1G   17G  16% /opt/static
  4、修改配置文件
  # 增加location匹配规则，匹配静态资源
  upstream bbs {
      server 172.16.1.7:80 max_fails=3 fail_timeout=3s;
      server 172.16.1.8:80 max_fails=3 fail_timeout=3s;
      server 172.16.1.9:80 max_fails=3 fail_timeout=3s;
  }
  
  server {
      listen 80;
      server_name py.test.com;
      location / {
          proxy_pass http://bbs;
          proxy_next_upstream error timeout invalid_header http_500 http_502 http_503 http_404;
          include /etc/nginx/proxy_params;
      }
      location ~ \.(jpg|png|gif|js|css|woff|ttf|woff2)$ {
          root /opt/static;
      }
  }
  

  测试

  

Rewrite（重点）

Rewrite主要实现url地址重写，以及重定向，就是把传入web的请求重定向到其他url的过程。案例：京东就重定向了URL

• Rewrite基本概述

  • 地址跳转，用户访问www.linux.com这个URL是，将其定向至一个新的域名www.baidu.com。
  • 协议跳转，用户通过http协议请求网站时，将其重新跳转至https协议方式。
  • 伪静态，将动态页面显示为静态页面方式的一种技术，便于搜索引擎的录入，同时建上动态URL地址对外暴露过多的参数，提升更高的安全性。
  • 搜索引擎，SEO优化依赖于url路径，好记的url便于搜索引擎录入。（应用：百度热词，广告等）

• rewrite语法

  # 语法和范围
  Syntax: rewrite regex replacement [flag];
  Default:    —
  Context:    server, location, if
   
  # 名称解释
  rewrite         # 模块命令
  regex           # 请求的链接（支持正则表达式）
  replacement     # 跳转的链接
  [flag];         # 标签
   
   # 格式示例
  location /download/ {
      rewrite ^(/download/.*)/media/(.*)\..*$ $1/mp3/$2.mp3 break;
      rewrite ^(/download/.*)/audio/(.*)\..*$ $1/mp3/$2.ra  break;
      return  403;
  }
  

• rewrite标记Flag

  rewrite指令根据表达式来重定向URL，或者修改字符串，可以应用于server，location，if环境下，每行rewrite指令最后跟一个flag标记，支持的flag标记有如下表格所示：

  flag	作用
  last	本条规则匹配完成后，停止匹配，不再匹配后面的规则
  break	本条规则匹配完成后，停止匹配，不再匹配后面的规则
  redirect	返回302临时重定向，地址栏会显示跳转后的地址
  permanent	返回301永久重定向，地址栏会显示跳转后的地址

  • last和break的区别

    • break请求：
      • 请求linux.rewrite.com/break
      • 匹配 location ~ ^/break 会跳转到 linux.rewrite.com/test
      • 请求跳转后，回去查找本地站点目录下的 /test
      • 如果找到了，则返回/code/test/index.html的内容；
      • 如果没找到该目录则报错404，如果找到该目录没找到对应的文件则403
    • last请求:
      • 请求linux.rewrite.com/last
      • 匹配 location ~ ^/last 会跳转到 linux.rewrite.com/test
      • 如果找到了，则返回/code/test/index.html的内容；
      • 如果没有找到，会重新对当前server发起请求，这个时候访问地址就变成 linux.rewrite.com/test
      • 重新请求server会匹配到 location /test/ 直接返回该location的内容
      • 如果也没有location匹配，再返回404;

      示例如下：

      [root@lb01 conf.d]# vim /etc/nginx/conf.d/flag.conf
      server {
          server_name rewrite.test.com;
          listen 80;
          location ~ ^/break {
              rewrite (.*) /test break;
          }
      
          location ~ ^/last {
              rewrite (.*) /test last;  # 
          }
      
          location /test {
              default_type text/html;
              return 200 "test";
          }
      }
      

      
      

      last：访问的过程是匹配last没有匹配成功，重新发起请求匹配到test打印返回值test
      break：访问过程是去网站根目录找test，没有找到就不会重新发起请求，所以404

  • redirect和permanent的区别

    • redirect: 每次请求都会询问服务器，如果当服务器不可用时，则会跳转失败。
    • permanent: 第一次请求会询问，浏览器会记录跳转的地址，第二次则不再询问服务器，直接通过浏览器缓存的地址跳转。

      重定向格式
      location /redirect {
          rewrite (.*) http://www.baidu.com redirect;
      }
      location /permanent {
          rewrite (.*) http://www.baidu.com permanent;
      }
      
      
      # 示例
      server {
          server_name rewrite.test.com;
          listen 80;
          location ~ ^/break {
              rewrite (.*) /test break;
          }
      
          location ~ ^/last {
              rewrite (.*) /test last;
          }
      
          location /test {
              default_type text/html;
              return 200 "test";
          }
          location /redirect {
              rewrite (.*) http://www.baidu.com redirect;
          }
          location /permanent {
              rewrite (.*) http://www.baidu.com permanent;
          }
      }
      

      
      

      redirect和permanent是重定向，跳转域名，而last和break不会改名访问的域名

HTTPS

为什么需要使用HTTPS，因为HTTP不安全，当我们使用http网站时，会遭到劫持和篡改，如果采用https协议，那么数据在传输过程中是加密的，所以黑客无法窃取或者篡改数据报文信息，同时也避免网站传输时信息泄露。

那么我们在实现https时，需要了解ssl协议，但我们现在使用的更多的是TLS加密协议。

那么TLS是怎么保证明文消息被加密的呢？在OSI七层模型中，应用层是http协议，那么在应用层协议之下，我们的表示层，是ssl协议所发挥作用的一层，他通过（握手、交换秘钥、告警、加密）等方式，是应用层http协议没有感知的情况下做到了数据的安全加密

• 模拟网站劫持

  • 正常的页面

    [root@web01 opt]# mkdir code
    [root@web01 opt]# vim /code/index.html
    <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
    <html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
    <head>
    <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
    <title>学生信息注册页面</title>
    </head>
    <body>
    <h3 align="center">学生信息注册</h3>
    <form  name="stu"action="">
    <table>
      <tr><td>姓名:</td><td><input type="text"name="stuName"/></td></tr>
      <tr><td>性别:</td>
          <td><input type="radio"name="stuSex"checked="checked">男
              <input type="radio"name="stuSex">女
              </td>
              </tr>
       <tr><td>出生日期</td>
           <td><input type="text"name="stuBirthday"></td>
           <td>按格式yyyy-mm-dd</td>
           </tr>
           <tr><td>学校:</td><td><input type="text"name="stuSchool"></td></tr>
           <tr><td>专业:</td>
               <td><select name="stuSelect2">
                   <option selected>计算机科学与技术</option>
                   <option>网络工程</option>
                   <option>物联网工程</option>
                   <option>应用数学</option>
                   </select>
                   </td>
                   </tr>
                   <tr><td>体育特长:</td>
                       <td colspan="2">
                          <input type="checkbox"name="stuCheck" >篮球
                          <input type="checkbox"name="stuCheck" >足球
                          <input type="checkbox"name="stuCheck" >排球
                          <input type="checkbox"name="stuCheck" >游泳
                       </td> 
                   </tr>
                   <tr><td>上传照片:</td><td colspan="2"><input type="file" ></td></tr>
                   <tr><td>密码:</td><td><input type="password"name="stuPwd" ></td></tr>
                   <tr><td>个人介绍:</td>
                       <td colspan="2"><textarea name="Letter"rows="4"cols="40"></textarea></td>
                   </tr>
                   <tr>
                     <td><input type="submit"value="提交" ><input type="reset"value="取消" ></td>
                     </tr>
                     </table>
                     </form>
    </body>
    </html>
    
    # 配置文件
    [root@web01 conf.d]# vim https.conf
    server{
        listen 80;
        server_name https.test.com;
        location / {
            root /opt/code;
            index index.html;
        }
    }
    # 域名解析 hosts
    

    
  • 网站劫持

    1、安装缺少的模块
    # 删除原来的nginx
    [root@lb01 ~]# rm -rf nginx-1.20.2
    [root@lb01 ~]# tar -xf nginx-1.20.2.tar.gz
    [root@lb01 nginx-1.20.2]# ./configure  --help | grep sub
      --with-http_sub_module             enable ngx_http_sub_module
    
    [root@lb01 nginx-1.20.2]# ./configure --with-http_gzip_static_module --with-stream --with-http_ssl_module   --with-http_sub_module 
    [root@lb01 nginx-1.20.2]# make && make install
    
    # 将原来的nginx删除，移动新更新的nginx
    [root@lb01 sbin]# cd /usr/local/nginx/sbin/
    [root@lb01 sbin]# ll
    total 13888
    -rwxr-xr-x 1 root root 7110376 Jan  7 21:29 nginx
    [root@lb01 sbin]# rm -rf /usr/sbin/nginx
    [root@lb01 sbin]# mv nginx /usr/sbin/nginx
    
    # 配置文件
    [root@lb01 ~]# vim /etc/nginx/conf.d/https.conf 
    server {
        listen 80;
        server_name https.test.com;
     
        location / {
            proxy_pass http://192.168.15.7;
     
            sub_filter '<title>学生信息注册页面</title>' '<title>澳门首家线上赌场</title>';
            sub_filter '<h3 align="center">学生信息注册</h3>' '<h3 align="center">VIP用户信息注册</h3>';
            sub_filter '<tr><td>性别:</td>' '<tr><td>爱好:</td>';
            sub_filter '<option selected>计算机科学与技术</option>' '<option selected>按摩</option>';
            sub_filter '<option>网络工程</option>' '<option>抽烟</option>';
            sub_filter '<option>物联网工程</option>' '<option>喝酒</option>';
            sub_filter '<option>应用数学</option>' '<option>烫头</option>';
            sub_filter '<tr><td>上传照片:</td><td colspan="2"><input type="file" ></td></tr>' '<img src="https://blog.driverzeng.com/zenglaoshi/xingganheguan.gif">';
        }
    }
    [root@lb01 ~]# nginx -t
    nginx: the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok
    nginx: configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful
    
    [root@lb01 ~]# systemctl restart nginx
    

    

• 加密流程

  1、浏览器发起往服务器的443端口发起请求，请求携带了浏览器支持的加密算法和哈希算法。 
  2、服务器收到请求，选择浏览器支持的加密算法和哈希算法。 
  3、服务器下将数字证书返回给浏览器，这里的数字证书可以是向某个可靠机构申请的，也可以是自制的。 
  4、浏览器进入数字证书认证环节，这一部分是浏览器内置的TLS完成的：
      4.1 首先浏览器会从内置的证书列表中索引，找到服务器下发证书对应的机构，如果没有找到，此时就会提示用户该证书是不是由权威机构颁发，是不可信任的。如果查到了对应的机构，则取出该机构颁发的公钥。 
      4.2 用机构的证书公钥解密得到证书的内容和证书签名，内容包括网站的网址、网站的公钥、证书的有效期等。浏览器会先验证证书签名的合法性（验证过程类似上面Bob和Susan的通信）。签名通过后，浏览器验证证书记录的网址是否和当前网址是一致的，不一致会提示用户。如果网址一致会检查证书有效期，证书过期了也会提示用户。这些都通过认证时，浏览器就可以安全使用证书中的网站公钥了。 
      4.3 浏览器生成一个随机数R，并使用网站公钥对R进行加密。
  5、浏览器将加密的R传送给服务器。 
  6、服务器用自己的私钥解密得到R。 
  7、服务器以R为密钥使用了对称加密算法加密网页内容并传输给浏览器。 
  8、浏览器以R为密钥使用之前约定好的解密算法获取网页内容。
  

• 三类证书对比

  对比	域名型 DV	企业型 OV	增强型 EV
  绿色地址栏	小锁标记+https	小锁标记+https	小锁标记+企业名称+https
  一般用途	个人站点和应用； 简单的https加密需求	电子商务站点和应用； 中小型企业站点	大型金融平台； 大型企业和政府机构站点
  审核内容	域名所有权验证	全面的企业身份验证； 域名所有权验证	最高等级的企业身份验证； 域名所有权验证
  颁发时长	10分钟-24小时	3-5个工作日	5-7个工作日
  单次申请年限	1年	1-2年	1-2年
  赔付保障金	——	125-175万美金	150-175万美金

• 自签证书

  # 使用openssl命令充当CA权威机构创建证书（生产不使用此方式生成证书，不被互联网认可的黑户证书）
  [root@web01 conf.d]# cd /etc/nginx/
  [root@web01 nginx]# mkdir ssl
  [root@web01 ssl]# openssl genrsa -idea -out server.key 2048
  Generating RSA private key, 2048 bit long modulus
  ................................................................................+++
  ...........................................+++
  e is 65537 (0x10001)
  Enter pass phrase for server.key:123456
  Verifying - Enter pass phrase for server.key:123456
   
  [root@web01 ssl]# ll
  total 4
  -rw-r--r-- 1 root root 1739 Jan  7 21:48 server.key
  
  # 生成自签证书(公钥)，同时去掉私钥的密码
  [root@web01 ssl]# openssl req -days 36500 -x509 -sha256 -nodes -newkey rsa:2048 -keyout server.key -out server.crt
  Generating a 2048 bit RSA private key
  ........................................................................................................+++
  ...........................+++
  writing new private key to 'server.key'
  -----
  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) [XX]:
  State or Province Name (full name) []:
  Locality Name (eg, city) [Default City]:
  Organization Name (eg, company) [Default Company Ltd]:
  Organizational Unit Name (eg, section) []:
  Common Name (eg, your name or your server's hostname) []:
   
   
  # req  --> 用于创建新的证书
  # new  --> 表示创建的是新证书    
  # x509 --> 表示定义证书的格式为标准格式
  # key  --> 表示调用的私钥文件信息
  # out  --> 表示输出证书文件信息
  # days --> 表示证书的有效期
  # sha256 --> 加密方式
  
  # 浏览器加载证书的配置
  #1.开启证书
  Syntax: ssl on | off;
  Default:    ssl off;
  Context:    http, server
   
  #2.指定证书文件
  Syntax: ssl_certificate file;
  Default:    —
  Context:    http, server
   
  #3.指定私钥文件
  Syntax: ssl_certificate_key file;
  Default:    —
  Context:    http, server
  
  # web01单个服务器增加证书
  server{
      # listen 80;
      listen 443 ssl;
      # server_name https.test.com;
      ssl_certificate /etc/nginx/ssl/server.crt;
      ssl_certificate_key /etc/nginx/ssl/server.key;   
      location / {
          root /opt/code;
          index index.html;
      }
  }
  
  # 负载均衡增加证书步骤，这样所有的服务器都有了
  # 同步证书文件
  [root@web01 nginx]# scp -r /etc/nginx/ssl 192.168.15.5:/etc/nginx/
  root@192.168.15.5's password: 
  server.key                                       100% 1704     1.9MB/s   00:00    
  server.crt                                       100% 1220   921.7KB/s   00:00  
  
  [root@lb01 conf.d]# vim https.conf 
  upstream ssl {
      server 172.16.1.7;
      server 172.16.1.8;
      server 172.16.1.9;
  }
  
  server {
      listen 443 ssl;
      server_name _;
  
      ssl_certificate /etc/nginx/ssl/server.crt;
      ssl_certificate_key /etc/nginx/ssl/server.key;
  
      location / {
          proxy_pass http://ssl;
          include /etc/nginx/proxy_params;
      }
  }
  # 80端口的重定向
  server {
      listen 80;
      server_name _;
      rewrite (.*) https://192.168.15.5 permanent;
  }
  
  # 修改完成web01就不用自签证书了