https研究

https研究

作者:admin |  时间:2015-04-03 |  浏览:211 |  0 条评论
为nginx配置https并自签名证书

一、把证书准备好。

1、制作CA证书://模拟第三方机构,第三方生成crt时有用
ca.key CA私钥:
openssl genrsa -des3 -out ca.key 2048
制作解密后的CA私钥(一般无此必要):
openssl rsa -in ca.key -out ca_decrypted.key
ca.crt CA根证书(公钥):
openssl req -new -x509 -days 7305 -key ca.key -out ca.crt  //会让填写一些颁发者信息如国家、机构等
2、制作生成网站的证书并用CA签名认证
在这里,假设网站域名为blog.creke.net
生成blog.creke.net证书私钥:
openssl genrsa -des3 -out blog.creke.net.pem 1024
制作解密后的blog.creke.net证书私钥:
openssl rsa -in blog.creke.net.pem -out blog.creke.net.key
生成签名请求:
openssl req -new -key blog.creke.net.pem -out blog.creke.net.csr  //会让填写一些使用者信息,如国家、机构等
在common name中填入网站域名,如blog.creke.net即可生成改站点的证书,同时也可以使用泛域名如*.creke.net来生成所有二级域名可用的网站证书。
//将生成的blog.creke.net.csr、ca.crt交给第三方认证机构,认证机构会生成crt文件并交给请求者。下面是自己生成供测试用的。
用CA进行签名:
openssl ca -policy policy_anything -days 1460 -cert ca.crt -keyfile ca.key -in blog.creke.net.csr -out blog.creke.net.crt  //模拟第三方机构
其中,policy参数允许签名的CA和网站证书可以有不同的国家、地名等信息,days参数则是签名时限。
如果在执行签名命令时,出现“I am unable to access the ../../CA/newcerts directory”
修改/etc/pki/tls/openssl.cnf中“dir = ./CA”
然后:
mkdir -p CA/newcerts   //当前目录
touch CA/index.txt
touch CA/serial
echo “01″ > CA/serial
再重新执行签名命令。
最后,把ca.crt的内容粘贴到blog.creke.net.crt后面。这个比较重要!因为不这样做,可能会有某些浏览器不支持。//认证链
好了,现在https需要到的网站私钥blog.creke.net.key和网站证书blog.creke.net.crt都准备完毕。接下来开始配置服务端。

二、配置nginx
新开一个虚拟主机,并在server{}段中设置:
listen 443;
ssl on;
ssl_certificate /path/to/blog.creke.net.crt;
ssl_certificate_key /path/to/blog.creke.net.key;
其中的路径是刚刚生成的网站证书的路径。
然后使用一下命令检测配置和重新加载nginx:
检测配置:
nginx -t
重新加载:
nginx -s reload

三、优化nginx配置
1、优化nginx性能
在http{}中加入:
ssl_session_cache shared:SSL:10m;
ssl_session_timeout 10m;
据官方文档所述,cache中的1m可以存放4000个session。
在配置https的虚拟主机server{}中加入:
keepalive_timeout 70;
2、有时候,会发现,在phpMyAdmin等程序登入后会错误地跳转http的问题。解决方法是定位至“location ~ .*\.(php|php5)?${}”在include fcgi.conf;或者在fastcgi_param配置后面加上:
fastcgi_param HTTPS on;
fastcgi_param HTTP_SCHEME https;

 

HTTPS的实现及其原理

有两种基本的加解密算法类型:
1)对称加密 :密钥只有一个,加密解密为同一个密码,且加解密速度快,典型的对称加密算法有DES、AES等;
2)非对称加密 :密钥成对出现(且根据公钥无法推知私钥,根据私钥也无法推知公钥),加密解密使用不同密钥(公钥加密需要私钥解密,私钥加密需要公钥解密),相对对称加密速度较慢,典型的非对称加密算法有RSA、DSA等。
https的通信过程:

https

https通信的优点:
1)客户端产生的密钥只有客户端和服务器端能得到;
2)加密的数据只有客户端和服务器端才能得到明文;
3)客户端到服务端的通信是安全的。

SSL认证详解
单向认证 SSL 协议的具体过程
①客户端的浏览器向服务器传送客户端 SSL 协议的版本号,加密算法的种类,产生的随机数,以及其他服务器和客户端之间通讯所需要的各种信息。
②服务器向客户端传送 SSL 协议的版本号,加密算法的种类,随机数以及其他相关信息,同时服务器还将向客户端传送自己的证书。
③客户利用服务器传过来的信息验证服务器的合法性,服务器的合法性包括:证书是否过期,发行服务器证书的 CA 是否可靠,发行者证书的公钥(操作系统自带)能否正确解开服务器证书的“发行者的数字签名”,服务器证书上的域名是否和服务器的实际域名相匹配。如果合法性验证没有通过, 通讯将断开;如果合法性验证通过,将继续进行第四步。
④用户端随机产生一个用于后面通讯的“对称密码”,然后用服务器的公钥(服务器的公钥从步骤②中的服务器的证书中获得)对其加密,然后将加密后的“预主密码”传给服务器。
⑤如果服务器要求客户的身份认证(在握手过程中为可选),用户可以建立一个随机数然后对其进行数据签名,将这个含有签名的随机数和客户自己的证书以及加密过的“预主密码”一起传给服务器。
⑥如果服务器要求客户的身份认证,服务器必须检验客户证书和签名随机数的合法性,具体的合法性验证过程包括:客户的证书使用日期是否有效,为客户提供证书 的CA 是否可靠,发行CA 的公钥能否正确解开客户证书的发行 CA 的数字签名,检查客户的证书是否在证书废止列表(CRL)中。检验如果没有通过,通讯立刻中断;如果验证通过,服务器将用自己的私钥解开加密的“预主密码 ”,然后执行一系列步骤来产生主通讯密码(客户端也将通过同样的方法产生相同的主通讯密码)。
⑦服务器和客户端用相同的主密码即“通话密码”,一个对称密钥用于 SSL 协议的安全数据通讯的加解密通讯。同时在 SSL 通讯过程中还要完成数据通讯的完整性,防止数据通讯中的任何变化。
⑧客户端向服务器端发出信息,指明后面的数据通讯将使用的步骤⑦中的主密码为对称密钥,同时通知服务器客户端的握手过程结束。
⑨服务器向客户端发出信息,指明后面的数据通讯将使用的步骤⑦中的主密码为对称密钥,同时通知客户端服务器端的握手过程结束。
⑩SSL 的握手部分结束,SSL 安全通道的数据通讯开始,客户和服务器开始使用相同的对称密钥进行数据通讯,同时进行通讯完整性的检验。

双向认证 SSL 协议的具体过程
① 浏览器发送一个连接请求给安全服务器。
② 服务器将自己的证书,以及同证书相关的信息发送给客户浏览器。
③ 客户浏览器检查服务器送过来的证书是否是由自己信赖的 CA 中心所签发的。如果是,就继续执行协议;如果不是,客户浏览器就给客户一个警告消息:警告客户这个证书不是可以信赖的,询问客户是否需要继续。
④ 接着客户浏览器比较证书里的消息,例如域名和公钥,与服务器刚刚发送的相关消息是否一致,如果是一致的,客户浏览器认可这个服务器的合法身份。
⑤ 服务器要求客户发送客户自己的证书。收到后,服务器验证客户的证书,如果没有通过验证,拒绝连接;如果通过验证,服务器获得用户的公钥。
⑥ 客户浏览器告诉服务器自己所能够支持的通讯对称密码方案。
⑦ 服务器从客户发送过来的密码方案中,选择一种加密程度最高的密码方案,用客户的公钥加过密后通知浏览器。
⑧ 浏览器针对这个密码方案,选择一个通话密钥,接着用服务器的公钥加过密后发送给服务器。
⑨ 服务器接收到浏览器送过来的消息,用自己的私钥解密,获得通话密钥。
⑩ 服务器、浏览器接下来的通讯都是用对称密码方案,对称密钥是加过密的。

上面所述的是双向认证 SSL 协议的具体通讯过程,这种情况要求服务器和用户双方都有证书。单向认证 SSL 协议不需要客户拥有 CA 证书,具体的过程相对于上面的步骤,只需将服务器端验证客户证书的过程去掉,以及在协商对称密码方案,对称通话密钥时,服务器发送给客户的是没有加过密的 (这并不影响 SSL 过程的安全性)密码方案。这样,双方具体的通讯内容,就是加过密的数据,如果有第三方攻击,获得的只是加密的数据,第三方要获得有用的信息,就需要对加密 的数据进行解密,这时候的安全就依赖于密码方案的安全。而幸运的是,目前所用的密码方案,只要通讯密钥长度足够的长,就足够的安全。这也是我们强调要求使 用 128 位加密通讯的原因

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