12HTTPS
一、HTTPS介绍
1、概述
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
2、模拟网站劫持
1)配置一个正经网站
[root@web02 ~]# vim /etc/nginx/conf.d/stuinfo.conf
server {
listen 80;
server_name info.test.com;
location / {
root /usr/share/nginx;
index index.html;
}
}
[root@web02 ~]# systemctl restart nginx
2)配置一个正经页面
[root@web02 ~]# vim /usr/share/nginx/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>
[root@web02 ~]# chown -R www.www /usr/share/nginx/index.html
3)配置劫持的网站
[root@lb01 ~]# vim /etc/nginx/conf.d/stuinfo.conf
server {
listen 80;
server_name info.test.com;
location / {
proxy_pass http://192.168.15.8:80;
include proxy_params;
}
}
[root@lb01 ~]# systemctl restart nginx
4)篡改hosts测试
192.168.15.5 info.test.com
5)开始篡改网站
[root@lb01 ~]# vim /etc/nginx/conf.d/stuinfo.conf
upstream info {
server 172.16.1.7:80;
server 172.16.1.8:80;
server 172.16.1.9:80;
}
server {
listen 80;
server_name info.test.com;
location / {
proxy_pass http://info;
include proxy_params;
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 ~]# systemctl restart nginx
3、HTTPS证书下发流程
我们首先需要申请证书,先去登记机构进行身份登记,我是谁,我是干嘛的,我想做什么,然后登记机构再通过CSR发给CA机构,CA中心通过后会生成一堆公钥和私钥,公钥会在CA证书链中保存,公钥和私钥证书我们拿到后,会将其部署在WEB服务器上
1.当浏览器访问我们的https站点时,他会去请求我们的证书
2.Nginx这样的web服务器会将我们的公钥证书发给浏览器
3.浏览器会去验证我们的证书是否合法有效
4.CA机构会将过期的证书放置在CRL服务器,CRL服务的验证效率是非常差的,所以CA有推出了OCSP响应程序,OCSP响应程序可以查询指定的一个证书是否过期,所以浏览器可以直接查询OSCP响应程序,但OSCP响应程序性能还不是很高
5.Nginx会有一个OCSP的开关,当我们开启后,Nginx会主动上OCSP上查询,这样大量的客户端直接从Nginx获取证书是否有效
6.浏览器再次访问的时候,web服务器会将证书和验证结果一起发给浏览器,浏览器直接与我们建立连接
#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。
二、单台HTTPS配置
1、检查nginx
[root@web01 ~]# nginx -V
--with-http_ssl_module
2.创建证书存放目录
[root@web01 ~]# mkdir /etc/nginx/ssl_key
[root@web01 ~]# cd /etc/nginx/ssl_key/
3.造假证书
1)生成私钥
#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 ssl_key]# 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_key]# ll
total 4
-rw-r--r--. 1 root root 1739 Dec 9 11:27 server.key
2)生成公钥
#生成自签证书(公钥),同时去掉私钥的密码
[root@web01 ssl_key]# 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]:
string is too long, it needs to be less than 2 bytes long
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) []:oldboy
Common Name (eg, your name or your server's hostname) []:
Email Address []:
# 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
3)查看生成的证书
[root@web01 ssl_key]# ll
total 8
-rw-r--r--. 1 root root 1395 Dec 9 11:31 server.crt
-rw-r--r--. 1 root root 1708 Dec 9 11:31 server.key
4.配置证书语法
#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
5.配置nginx证书
[root@web01 ~]# vim /etc/nginx/conf.d/mario.conf
server {
listen 443 ssl;
server_name game.test.com;
ssl_certificate /etc/nginx/ssl_key/server.crt;
ssl_certificate_key /etc/nginx/ssl_key/server.key;
location / {
root /usr/share/nginx/html5-mario;
index index.html;
}
}
[root@web01 ~]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
[root@web01 ~]# systemctl restart nginx
6.配置hosts访问
192.168.15.7 game.test.com
访问:https://game.test.com/
7.配置http自动跳转https
[root@web01 ~]# vim /etc/nginx/conf.d/mario.conf
server {
listen 443 ssl;
server_name game.test.com;
ssl_certificate /etc/nginx/ssl_key/server.crt;
ssl_certificate_key /etc/nginx/ssl_key/server.key;
location / {
root /usr/share/nginx/html5-mario;
index index.html;
}
}
server {
listen 80;
server_name game.test.com;
rewrite (.*) https://$server_name$1;
#return 302 https://$server_name$request_uri;
}
[root@web01 ~]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
[root@web01 ~]# systemctl restart nginx
三、全站HTTPS
1、配置web服务器
1)配置nginx
[root@web01 ~]# vim /etc/nginx/conf.d/stuinfo.conf
server {
listen 80;
server_name info.test.com;
location / {
root /usr/share/nginx;
index index.html;
}
}
[root@web01 ~]# systemctl restart nginx
[root@web02 ~]# vim /etc/nginx/conf.d/stuinfo.conf
server {
listen 80;
server_name info.test.com;
location / {
root /usr/share/nginx;
index index.html;
}
}
[root@web01 ~]# systemctl restart nginx
2)配置站点
[root@web01 ~]# mkdir /code/https
[root@web01 ~]# echo "web0111111111111111111" > /code/https/index.html
[root@web01 ~]# chown -R www.www /code/https/
[root@web02 ~]# mkdir /code/https
[root@web02 ~]# echo "web022222222222222222" > /code/https/index.html
[root@web02 ~]# chown -R www.www /code/https/
3)测试分别访问
10.0.0.8 linux.https.com
10.0.0.7 linux.https.com
2、配置负载均衡
1)配置证书
[root@web01 ~]# scp -r /etc/nginx/ssl_key 172.16.1.4:/etc/nginx/
2)配置nginx
[root@lb01 ~]# vim /etc/nginx/conf.d/linux.https.com.conf
upstream web_https {
server 172.16.1.7:80;
server 172.16.1.8:80;
}
server {
listen 80;
server_name linux.https.com;
rewrite (.*) https://$server_name$1;
}
server {
listen 443 ssl;
server_name linux.https.com;
ssl_certificate /etc/nginx/ssl_key/server.crt;
ssl_certificate_key /etc/nginx/ssl_key/server.key;
location / {
proxy_pass http://web_https;
include proxy_params;
}
}
[root@lb01 ~]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
[root@lb01 ~]# systemctl restart nginx
4.配置hosts访问测试
10.0.0.4 linux.https.com