在web中使用HTTPS
背景
目前网上流行的是HTTP协议,HTTPS协议还在逐步推广的过程中。
HTTP协议以明文发送内容,容易被攻击者窃听。HTTPS在HTTP的基础上加入了SSL协议,SSL依靠证书来验证服务器的身份,并为浏览器和服务器之间的通信加密。
HTTP协议和HTTPS协议的默认端口是不一样的,前者使用80端口,后者使用443端口。
服务器的证书需要到CA申请。CA本身也有自己的证书,客户端浏览器信任CA的证书,从而信任它颁发给其他服务器的证书。
本文介绍的内容是在局域网中使用https,CA是自己生成的。作为服务器的web是基于spring-boot搭建的。
证书的生成是在linux上使用openssl
相关命令实现的。
使用了https协议,就不能再使用http协议。想要同时支持两种协议需要额外的编程来实现,而且两者的端口应该是不一样的。比如在浏览器访问http://www.baidu.com
会重定向到https://www.baidu.com
,但是前者使用的80端口,后者使用的443端口。
兼顾任务的复杂程度和必要程度,我选择没有再集成http协议的支持。
证书生成
流程介绍
证书的生成分为CA部分和服务端部分,因为是在局域网内使用,可以由自己来模拟CA的角色。
步骤之间的连接线表示依赖关系,比如指向root.crt的2条连接线表示生成root.crt需要用到root.key和root.csr。
各文件解析
- .key
秘钥文件 - .csr
证书申请文件 - .crt
证书文件 - .p12
证书文件导出的PKCS12格式,在配置web服务器的时候需要用到
在linux新建一个目录,比如demo-ca
,然后开始生成证书吧。
CA端证书生成
root.key
[root@master66 demo-ca]# openssl genrsa -des3 -out root.key 2048
Generating RSA private key, 2048 bit long modulus
.......................................+++
......+++
e is 65537 (0x10001)
Enter pass phrase for root.key: <- 输入密码(root)
Verifying - Enter pass phrase for root.key: <- 输入密码(root)
[root@master66 demo-ca]# ll
total 4
-rw-r--r-- 1 root root 1751 Sep 25 11:26 root.key <- 生成的文件
root.csr
[root@master66 demo-ca]# openssl req -new -key root.key -out root.csr
Enter pass phrase for root.key: <- 输入key的密码(root)
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]:CN
State or Province Name (full name) []:ZheJiang
Locality Name (eg, city) [Default City]:HangZhou
Organization Name (eg, company) [Default Company Ltd]:hikvisioin
Organizational Unit Name (eg, section) []: <- 可以不输入
Common Name (eg, your name or your server's hostname) []: <- 此时不输入(根证书自己验证自己)
Email Address []:shouzheng.hz@qq.com <- 电子邮箱,可随意填写
Please enter the following 'extra' attributes
to be sent with your certificate request
A challenge password []: <- 可以不输入
An optional company name []: <- 可以不输入
[root@master66 demo-ca]# ll
total 8
-rw-r--r-- 1 root root 1009 Sep 25 11:30 root.csr <- 生成的文件
-rw-r--r-- 1 root root 1751 Sep 25 11:26 root.key
root.crt
[root@master66 demo-ca]# openssl x509 -req -days 3650 -sha256 -extensions v3_ca -signkey root.key -in root.csr -out root.crt
参数-days
设置有效期,上述生成的是10年有效期的证书。
Signature ok
subject=/C=CN/ST=ZheJiang/L=HangZhou/O=hikvisioin/emailAddress=shouzheng.hz@qq.com
Getting Private key
Enter pass phrase for root.key: <- 输入key的密码(root)
[root@master66 demo-ca]# ll
total 12
-rw-r--r-- 1 root root 1216 Sep 25 11:33 root.crt <- 生成的文件
-rw-r--r-- 1 root root 1009 Sep 25 11:30 root.csr
-rw-r--r-- 1 root root 1751 Sep 25 11:26 root.key
服务端证书生成
先创建一个子目录,用来存放服务器证书相关文件。
[root@master66 demo-ca]# mkdir server
server.key
[root@master66 demo-ca]# openssl genrsa -des3 -out server/server.key 2048
Generating RSA private key, 2048 bit long modulus
.......+++
...............+++
e is 65537 (0x10001)
Enter pass phrase for server/server.key: <- 输入密码(server)
Verifying - Enter pass phrase for server/server.key: <- 再次输入密码(server)
[root@master66 demo-ca]# ll server/
total 4
-rw-r--r-- 1 root root 1751 Sep 25 12:39 server.key <- 生成的文件
server.csr
[root@master66 demo-ca]# openssl req -new -key server/server.key -out server/server.csr
Enter pass phrase for server/server.key: <- 输入之前的密码(server)
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]:CN
State or Province Name (full name) []:ZheJiang
Locality Name (eg, city) [Default City]:HangZhou
Organization Name (eg, company) [Default Company Ltd]:hikvision
Organizational Unit Name (eg, section) []: <- 可以不输入
Common Name (eg, your name or your server's hostname) []:PC-LIJINLONG9 <- 主机名,必须填写正确
Email Address []:shouzheng.hz@qq.com
Please enter the following 'extra' attributes
to be sent with your certificate request
A challenge password []:
An optional company name []:
[root@master66 demo-ca]# ll server/
total 8
-rw-r--r-- 1 root root 1041 Sep 25 12:43 server.csr <- 生成的文件
-rw-r--r-- 1 root root 1751 Sep 25 12:39 server.key
注意
在要求输入Common Name (eg, your name or your server's hostname)
时,需要输入服务器的主机名,后续生成的证书是绑定在这个主机名上的。换言之,客户端使用其他的主机名或者ip来访问服务器,证书是不起作用的。
server.crt
[root@master66 demo-ca]# openssl x509 -req -days 3650 -sha256 -extensions v3_req -CA root.crt -CAkey root.key -CAcreateserial -in server/server.csr -out server/server.crt
Signature ok
subject=/C=CN/ST=ZheJiang/L=HangZhou/O=hikvision/CN=PC-LIJINLONG9/emailAddress=shouzheng.hz@qq.com
Getting CA Private Key
Enter pass phrase for root.key: <- 输入密码(root)
[root@master66 demo-ca]# ll server/
total 12
-rw-r--r-- 1 root root 1249 Sep 25 12:46 server.crt <- 生成的文件
-rw-r--r-- 1 root root 1041 Sep 25 12:43 server.csr
-rw-r--r-- 1 root root 1751 Sep 25 12:39 server.key
server.p12
[root@master66 demo-ca]# openssl pkcs12 -export -in server/server.crt -inkey server/server.key -out server/server.p12 -name "server"
Enter pass phrase for server/server.key: <- 输入密码(server)
Enter Export Password: <- 定义导出密码(server)
Verifying - Enter Export Password: <- 重复导出密码(server)
[root@master66 demo-ca]# ll server/
total 16
-rw-r--r-- 1 root root 1249 Sep 25 12:46 server.crt
-rw-r--r-- 1 root root 1041 Sep 25 12:43 server.csr
-rw-r--r-- 1 root root 1751 Sep 25 12:39 server.key
-rw-r--r-- 1 root root 2538 Sep 25 12:50 server.p12 <- 生成的文件
服务端配置
将上文中生成的服务端p12格式证书文件放到项目的resource
目录下。
配置resource/application.properties
文件:
server.ssl.key-store: classpath:server.p12
server.ssl.key-store-password: server
server.ssl.key-password: server
server.ssl.keyStoreType: PKCS12
server.ssl.keyAlias: server
完成。
客户端配置
使用浏览器
在hosts文件中配置服务器主机名的映射,注意,主机名必须和上文保持一致(参考server.csr一节),在此处应该是PC-LIJINLONG9
。
将上文生成的root.crt导入浏览器。
然后就可以用https协议进行访问了。
使用curl
修改/etc/hosts
文件,加入主机PC-LIJINLONG9
映射。
在项目根目录执行命令:
curl https://pc-lijinlong9:8080/index --cacert root.crt
参数项--cacert
指定CA证书的路径,根据实际情况修改。
参考列表
- Enable HTTPS in Spring Boot
这篇文章介绍了如何以最快的方式实现启用HTTPS,没有涉及CA认证的描述。 - tomcat/apache+https单&双向认证
这篇文字介绍了多种认证方式的证书生成命令,介绍了基于web容器的证书配置和浏览器的数字证书导入。 - howto configure ssl
这是spring-boot官方文档的一小节,介绍了如何配置ssl。
本文来自博客园,作者:一尾金鱼,转载请注明原文链接:https://www.cnblogs.com/ywjy/p/7591709.html