HTTPS协议

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了HTTPS协议相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

HTTPS协议

一、HTTPS介绍

  • 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

  • 模拟网站劫持

  • 配置一个正经网站
[root@web01 ~]# vim /etc/nginx/conf.d/linux.jc.com.conf
server 
    listen 80;
    server_name linux.jc.com;

    location / 
        root /code;
        index index.html;
    

[root@web01 ~]# systemctl restart nginx
  • 配置一个正经页面
[root@web01 ~]# 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>

[root@web01 ~]# chown -R www.www /code/index.html

  • 配置劫持的网站

[root@lb01 ~]# vim /etc/nginx/conf.d/linux.jc.com.conf
server 
    listen 80;
    server_name linux.jc.com;

    location / 
        proxy_pass http://10.0.0.7:80;
        include proxy_params;
    


# 重启
[root@lb01 ~]# systemctl restart nginx

# 修改hosts测试
10.0.0.4 linux.jc.com

  • 开始篡改网站

[root@lb01 ~]# vim /etc/nginx/conf.d/linux.jc.com.conf 
server 
    listen 80;
    server_name linux.jc.com;

    location / 
        proxy_pass http://10.0.0.7:80;
        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

二、HTTPS证书下发流程

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-O8OJAlAW-1623251594514)(img/微信图片_20201209182310.png)]

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。

三、证书的类型介绍

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

  • 证书购买选择

1.保护单个域名 www.mumusir.com
2.保护五个域名 www images cdn test m
3.通配符域名 *.linux.com

  • HTTPS证书注意事项

1.https证书不支持续费，证书到期需要重新申请并进行替换
2.https不支持三级域名解析，如 test.m.linux.com
3.https显示绿色，说明整个网站的url都是https的
	https显示黄色，因为网站代码中包含http的不安全链接
	https显示红色，那么证书是假的或者证书过期。

四、单台HTTPS配置

  • 检查nginx

[root@web01 ~]# nginx -V
--with-http_ssl_module5

  • 创建证书存放目录

[root@web01 ~]# mkdir /etc/nginx/ssl_key
[root@web01 ~]# cd /etc/nginx/ssl_key/

  • 造假证书

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

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]:china       
string is too long, it needs to be less than  2 bytes long
Country Name (2 letter code) [XX]:CN
State or Province Name (full name) []:meiguo
Locality Name (eg, city) [Default City]:riben
Organization Name (eg, company) [Default Company Ltd]:heishoudang
Organizational Unit Name (eg, section) []:oldboy
Common Name (eg, your name or your server's hostname) []:oldboy
Email Address []:123@qq.com

# 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

查看生成的证书

[root@web01 ssl_key]# ll
-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

  • 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

  • 配置nginx证书

[root@web01 ~]# vim /etc/nginx/conf.d/linux.ssl.com.conf 
server 
    listen 443 ssl;
    server_name linux.ssl.com;
    ssl_certificate /etc/nginx/ssl_key/server.crt;
    ssl_certificate_key /etc/nginx/ssl_key/server.key;

    location / 
        root /code;
        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

  • 配置hosts访问

10.0.0.7 linux.ssl.com

访问：https://linux.ssl.com/

  • 配置http自动跳转https

[root@web01 ~]# vim /etc/nginx/conf.d/linux.ssl.com.conf 
server 
    listen 443 ssl;
    server_name linux.ssl.com;
    ssl_certificate /etc/nginx/ssl_key/server.crt;
    ssl_certificate_key /etc/nginx/ssl_key/server.key;

    location / 
        root /code;
        index index.html;
    

server 
    listen 80;
    server_name linux.ssl.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

五、全站HTTPS

  • 环境准备

主机内网IP外网IP身份
lb01172.16.1.410.0.0.4负载均衡
web01172.16.1.7web服务器
web02172.16.1.8web服务器

  • 配置web服务器

配置nginx

[root@web01 ~]# vim /etc/nginx/conf.d/linux.https.com.conf
server 
    listen 80;
    server_name linux.https.com;

    location / 
        root /code/https;
        index index.html;
    

[root@web01 ~]# systemctl restart nginx

[root@web02 ~]# vim /etc/nginx/conf.d/linux.https.com.conf
server 
    listen 80;
    server_name linux.https.com;

    location / 
        root /code/https;
        index index.html;
    

[root@web01 ~]# systemctl restart nginx

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/

测试分别访问

10.0.0.8 linux.https.com
10.0.0.7 linux.https.com

  • 配置负载均衡

配置证书

[root@web01 ~]# scp -r /etc/nginx/ssl_key 172.16.1.4:/etc/nginx/

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

配置hosts访问测试

10.0.0.4 linux.https.com

六、项目全站HTTPS

  • 配置web端博客配置文件

[root@web01 ~]# vim /etc/nginx/conf.d/linux.wp.com.conf 
server 
    listen 80;
    server_name linux.wp.com;
    
    location / 
        root /code/wordpress;
        index index.php;
       
    
    location ~* \\.php$ 
        fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
        fastcgi_param SCRIPT_FILENAME /code/wordpress/$fastcgi_script_name;
        include fastcgi_params;

  • 配置负载均衡

[root@lb01 ~]# vim /etc/nginx/conf.d/linux.wp.com.conf 
upstream blog 
    server 172.16.1.7;
    server 172.16.1.8;


server 
    listen 80
    server_name linux.wp.com;

    rewrite (.*) https://$server_name$1;


server 
    listen 443 ssl;
    server_name linux.wp.com;
    ssl_certificate /etc/nginx/ssl_key/server.crt;
    ssl_certificate_key /etc/nginx/ssl_key/server.key;

    location / 
        proxy_pass http://blog;
        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

  • 配置hosts访问测试

10.0.0.4 linux.wp.com
#页面格式乱码

  • 解决页面格式错乱问题

#问题：因为负载均衡请求web端是http请求，web端请求php也是http格式，php返回的内容就是http格式的内容，我们浏览器请求的是https，所以格式显示错乱，我们需要配置让php返回的格式是https格式
[root@web01 ~]# vim /etc/nginx/conf.d/linux.wp.com.conf 
server 
    listen 80;
    server_name linux.wp.com;

    location / 
        root /code/wordpress;
        index index.php;
    

    location ~* \\.php$ 
        fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
        fastcgi_param SCRIPT_FILENAME /code/wordpress/$fastcgi_script_name;
        #开启https模式
        fastcgi_param HTTPS on;
        include fastcgi_params;
    


[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

  • ssl证书优化参数

server 
    listen 443 default_server;
    server_name blog.driverzeng.com driverzeng.com;
    ssl on;
    root /var/www/wordpress;
    index index.php index.html index.htm;
    ssl_certificate   ssl/215089466160853.pem;
    ssl_certificate_key  ssl/215089466160853.key;
    
    ssl_session_cache shared:SSL:10m; #在建立完ssl握手后如果断开连接，在session_timeout时间内再次连接，是不需要再次获取公钥建立握手的，可以服用之前的连接
    ssl_session_timeout 1440m;  #ssl连接断开后的超时时间
    ssl_ciphers ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE:ECDH:AES:HIGH:!NULL:!aNULL:!MD5:!ADH:!RC4;  #配置加密套接协议
    ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2;  #使用TLS版本协议
    ssl_prefer_server_ciphers on;  #nginx决定使用哪些协议与浏览器通信

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