Https系列之一：https的简单介绍及SSL证书的生成

Posted 2020-10-08 颜家大少

Https系列会在下面几篇文章中分别作介绍：

一：https的简单介绍及SSL证书的生成
二：https的SSL证书在服务器端的部署，基于tomcat,spring boot
三：让服务器同时支持http、https，基于spring boot
四：https的SSL证书在Android端基于okhttp，Retrofit的使用

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一：本文的主要内容介绍

https的介绍
SSL证书的介绍
自签名SSL证书介绍及生成方法
CA证书介绍及申请

二：https的简单介绍

HTTPS（全称：Hyper Text Transfer Protocol over Secure Socket Layer），是以安全为目标的HTTP通道，简单讲是HTTP的安全版。即HTTP下加入SSL层，HTTPS的安全基础是SSL（Secure Socket Layer）。

SSL协议提供的服务主要有：
1）认证用户和服务器，确保数据发送到正确的客户机和服务器
2）加密数据以防止数据中途被窃取
3）维护数据的完整性，确保数据在传输过程中不被改变

关于https的介绍，网上有很多更详细更专业的资料，在此只作简单介绍，让大家有一些概念性的了解，并最终完成android端和服务器端的https的实现。

三：SSL证书的作用

SSL证书是数字证书的一种，类似于驾驶证、护照和营业执照的电子副本。
SSL证书的两大作用：数据加密和身份认证
SSL 证书遵守 SSL协议，通过在客户端浏览器和Web服务器之间建立一条SSL安全通道
一个有效、可信的 SSL 数字证书包括一个公共密钥和一个私用密钥。公共密钥用于加密信息，私用密钥用于解译加密的信息。因此，浏览器指向一个安全域时，SSL 将同步确认服务器和客户端，并创建一种加密方式和一个唯一的会话密钥。它们可以启动一个保证消息的隐私性和完整性的安全会话。

四：关于自签名SSL证书

所谓自签名证书，就是自己颁发给自己的证书 ，所以颁证的主体是不可信任的
自签证书是不会被浏览器信任的证书的，用户在访问自签证书时，浏览器会警告用户此证书不受信任，需要人工确认是否信任此证书，如下图：

既然自签证书是不可信任的，那为何还有人包括12306也在用自签证书呢？
主要原因是：
1）自签证书是免费的
2）自签证书相对申请CA证书，流程更简单
3）自签证书同样可以对数据进行加密
4）自签证书的有效期可以设置很长，免去续签的麻烦
5）自签证书更方便测试，比如说你想生成多少个不同服务器ip的都可以
所以对于一些个人开发者来说使用自签证书可能会更方便，只要你能接受别人浏览你网站时弹出的提醒：不安全

五：关于CA 签名SSL证书

相对自签证书的自己给自己颁证，由权威的证书授权机构（Certificate Authority）颁发的签名证书，我们称之为：CA证书
CA证书保证书持有者的身份和公钥的拥有权
浏览器对CA证书是信任的，如下图：

六：自签名SSL证书的生成

自签证书虽然提示：不安全。但还是有很多上面已提到的好处，所以下面先说说自签证书的生成，主要使用Java JDK下的：keytool.exe
1：先下载安装Java JDK:http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jdk8-downloads-2133151.html
2：安装完后，根据实际的路径找到keytool.exe，如我的在此路径：C:\\Program Files (x86)\\Java\\jdk1.8.0_101\\bin\\keytool.exe

3：生成keystore。打开命令行（cmd)，去到keytool所在的路径，运行：

keytool -genkey -alias tomcat  -storetype PKCS12 -keyalg RSA -keysize 2048  -keystore d:\\mykeystore\\keystore.p12 -validity 3650  -ext san=ip:192.168.100.132 -dname "CN=garyyan, OU=mycompany, O=mycompany, L=gd, ST=gd, C=china"

此命令中间只需要输入密码，就能生成keystore，假设密码是：123456
其中：
1）keystore可理解为一个数据库，可以存很多个组数据。
每组数据主要包含下面两种数据：
a:密钥实体（Key entity）——密钥（secret key）又或者是私钥和配对公钥（采用非对称加密）
b:可信任的证书实体（trusted certificate entries）——只包含公钥
2）-keystore d:\\mykeystore\\keystore.p12，指定在d:\\mykeystore（先要手动创建此文件夹），生成keystore:keystore.p12
3）-alias tomcat，为其指明在keystore中的唯一的别名：tomcat ，因为keystore中可能还存有其它的别名，如：tomcat 2
4）-storetype PKCS12指明密钥仓库类型是PKCS12
5）-keyalg RSA，指定加密算法,本例中的采用通用的RAS加密算法
6）-keysize 2048指定密钥的长度为2048
7）-validity 3650 指定证书的有效期为3650天
8）-ext san=ip:192.168.100.132请根据你的服务器的IP地址设置，如果不进行设置，客户端在访问的时候可能会报错
9）-dname “CN=garyyan, OU=mycompany,O=mycompany,L=gd, ST=gd, C=china”
其中：”CN=(名字与姓氏), OU=(组织单位名称), O=(组织名称), L=(城市或区域名称), ST=(州或省份名称), C=(单位的两字母国家代码)”，我在测试的过程中发现随便填就行

4：导出公钥证书（主要用于客户端）：
运行命令：

keytool -export -keystore d:\\mykeystore\\keystore.p12 -alias tomcat -file mycer.cer -storepass 123456

其中：
1）-keystore d:\\mykeystore\\keystore.p12 是指上面的keystore文件
2）-alias tomcat是指定别名为tomcat的那一组
3）-file mycer.cer指定在当前目录生成名为mycer.cer的证书
4）-storepass 123456是上面生成keystore 所用的密码

七：CA证书的申请

有很多网站能申请CA证书，如沃通，腾讯，阿里云等，大家可根据自己的喜好去申请
CA证书又分免费和不同价钱的，当然一分钱一分货，对于我们个人开发者来说，免费的CA证书就足够了，
我个人主要是想解决当别人访问我的https网站时弹出“不安全”的这个问题，因为“不安全”这个提示被人感觉很像钓鱼网站 :P
下面主要讲的是去阿里云申请免费型DV SSL证书，此种证书是每个证书绑定一个域名，如有多个域名可申请多个证书
1：找到阿里云的CA证书
打开阿里云主页：https://www.aliyun.com/，选“产品”再选“CA证书”如下图：

2：选择：立即购买
3：选择免费型DV SSL（最主要是不用钱呵 :p），点立即购买，如下图：

4：点“确认订单”->”去支付“
5：点”证书控制台“
6：点如下图的”补全“,然后填写个人资料

7：信息补全后点提交，提交后大概一小时左右就能收到证书申请成功的信息，接下来就下载证书：
去到：”管理控制台“->”产品与服务”->”我的证书“，选择”下载”

8：阿里云能根据不同的服务器生成不同的证书，如tomcat,apache等，选择自己所要的，如下图：

至此，”Https系列之一：https的简单介绍及SSL证书的生成”已完成。
更多内容请看：Https系列之二：https的SSL证书在服务器端的部署，基于tomcat,spring boot

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