由于CA收费,所以可以自建CA,通过将CA导入浏览器实现https的效果,曾经12306购票就需要自行导入网站证书。 关于https 2015年阿里巴巴将旗下淘宝、天猫(包括移动客户端)全站启用HTTPS加密,并顺利通过“双十一”考验,成为全球最大的电商平台全站HTTPS改造案例。 全站HTTPS需要解决3大问题。 首先是性能,主要分三点: HTTPS需要多次握手,因此网络耗时变长,用户从HTTP跳转到HTTPS需要一些时间; HTTPS要做RSA校验,这会影响到设备性能; 所有CDN节点要支持HTTPS,而且需要有极其复杂的解决方案来面对DDoS的挑战。 其次,兼容性及周边: 页面里所有嵌入的资源都要改成HTTPS的,这些资源可能会来自不同的部门甚至不同的公司,包括图片、视频、表单等等,否则浏览器就会警告; 移动客户端(APP)也需要适配HTTPS,所以必须做调整修改; 解决第三方网站看不到Referer的问题; 所有的开发、测试环境都要做HTTPS的升级; 最后,为保证上线时的顺利切换,需要提前准备大量的预案,以应对各种可能出现的情况。 目前为止,国内大部分主流网站都已经完成了HTTP到HTTPS的迁移,如淘宝、京东、百度、B站、优酷等,仍在使用HTTP的有腾讯视频、爱奇艺、当当等网站。 以下先简介https与加密原理 https简介 HTTPS (全称:Hyper Text Transfer Protocol over SecureSocket Layer),是以安全为目标的 HTTP 通道,在HTTP的基础上通过传输加密和身份认证保证了传输过程的安全性。 SSL(Secure Sockets Layer 安全套接层),及其继任者传输层安全(Transport Layer Security,TLS)是为网络通信提供安全及数据完整性的一种安全协议。 HTTPS 在HTTP 的基础上加入SSL 层,以SSL加密技术为安全基础。 HTTPS 与HTTP的默认端口不同,并存在一个加密/身份验证层(在 HTTP与 TCP 之间,即应用层与传输层之间)。 SSL协议可分为两层: SSL记录协议(SSL Record Protocol):它建立在可靠的传输协议(如TCP)之上,为高层协议提供数据封装、压缩、加密等基本功能的支持。 SSL握手协议(SSL Handshake Protocol):它建立在SSL记录协议之上,用于在实际的数据传输开始前,通讯双方进行身份认证、协商加密算法、交换加密密钥等。 在这里插入图片描述 搭建https的流程主要与SSL握手协议有关。 为什么要从http迁移到https HTTP协议传输的数据都是未加密的,也就是明文的,因此使用HTTP协议传输隐私信息非常不安全,为了保证这些隐私数据能加密传输,于是网景公司设计了SSL(Secure Sockets Layer)协议用于对HTTP协议传输的数据进行加密,从而就诞生了HTTPS。 简单来说,HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议,要比HTTP协议安全。 HTTPS和HTTP的区别主要如下:   1、https协议需要到CA(Certificate Authority 即颁发数字证书的机构)申请证书,一般免费证书较少,因而需要一定费用。   2、http是超文本传输协议,信息是明文传输,https则是具有安全性的ssl加密传输协议。   3、http和https使用的是完全不同的连接方式,用的端口也不一样,前者是80,后者是443。   4、http的连接很简单,是无状态的;HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议,比HTTP协议安全。 通信加密简介 对称加密 采用单钥密码系统的加密方法,同一个密钥可以同时用作信息的加密和解密,也称为单密钥加密。 举例:凯撒密码 凯撒密码是罗马扩张时期朱利斯• 凯撒(Julius Caesar)创造的,用于加密通过信使传递的作战命令。它将字母表中的字母移动一定位置而实现加密。例如如果向右移动 2 位,则 字母 A 将变为 C,字母 B 将变为 D,…,字母 X 变成 Z,字母 Y 则变为 A,字母 Z 变为 B。 优点: 算法公开、计算量小、加密速度快、加密效率高。 缺点: 如果一方的密钥被泄露,加密信息也就不安全了。 非对称加密 非对称加密算法需要两个密钥:公开密钥(publickey:简称公钥)和私有密钥(privatekey:简称私钥)。 公钥与私钥是一对,如果用公钥对数据进行加密,只有用对应的私钥才能解密,相反,也可以先用私钥加密,再使用公钥解密。因为加密和解密使用的是两个不同的密钥,所以这种算法叫作非对称加密算法。 非对称加密算法实现机密信息交换的基本过程是: 甲方生成一对密钥并将公钥公开,需要向甲方发送信息的其他角色(乙方)使用该密钥(甲方的公钥)对机密信息进行加密后再发送给甲方;甲方再用自己私钥对加密后的信息进行解密。甲方想要回复乙方时正好相反,使用乙方的公钥对数据进行加密,同理,乙方使用自己的私钥来进行解密。 优点: 一方密钥的丢失不会导致通信被破解,相对更安全。 缺点: 加密和解密花费时间长、速度慢,只适合对少量数据进行加密。 使用场景 模拟一个通信场景: 有A、B、C、D四个用户,A想让B、C、D与自己进行私密通信。 如果使用对称加密,则A-B、A-C、A-D之间分别需要协商一份密钥。 如果使用非对称加密,则只需要A保留私钥,将自己的公钥分发给B、C、D。 无论B、C、D哪一方使用公钥加密消息,都只有A才能用私钥解密。 安全性考虑: 通信前需要提前协商密钥。 使用对称加密 A与其他用户协商密钥的消息,如果被抓包截获,就很容易受到“中间人攻击”,即通信数据被攻击者侦测或掉包。 使用非对称加密 A同样需要与其他用户协商密钥,A需要构造一对公私钥,将公钥发送给B、C、D,自己保留私钥。 此时,若A发送给B、C、D的消息被黑客E截获,E就可以保留A的公钥,然后构造一对新的公私钥,将私钥保留,自己的公钥发给B、C、D。 按照非对称加密,E就成了通信的中间人: B、C、D使用E的公钥加密数据并发送给A,E劫持通信数据后,使用自己的私钥解密数据,再使用A的公钥加密数据发送给A。 对于用户A、B、C、D而言,他们并不知道自己的通信对于中间人而言是曝光的。 怎样才能使通信安全: 利用非对称加密来确认双方身份建立连接,即SSL握手。 此时需要引入一个公信机构F,用于为用户证明身份,否则在当前通信环境中,个人是无法为自己证明身份的。 这个机构便是CA。 CA自己有一对公私钥,公钥公开给所有用户,私钥自己保留。 当A想要向B证明自己时,只需要先请求CA给自己的消息用CA私钥加密一下(签名),再把消息发送给B,如果B用CA的公钥能解密,说明这条消息是被CA认证过的,没有被其他人篡改过。 此时中间人攻击就不再奏效,因为即便截获了A发送给B的数据,中间人也只能用CA的公钥解密出消息内容——“这是一条被CA认证过,由A发送给B的数据”。但中间人无法对消息内容进行篡改,因为B只会用CA的公钥去验证这条消息是否被CA认证过,中间人用自己的私钥加密的数据,B用CA的公钥无法解开。 安全证书CA的权力是巨大的,曾经发生的CNNIC证书事件,CNNIC作为受信任的根CA,如果它愿意,它可以随便伪造国内外任何站点的SSL证书,配合防火墙DNS污染,它可以在国内发起对任何网站的中间人攻击、截获通信数据。 再考虑对称加密: 就对称加密而言,公信机构无法达到认证效果。 因为对称加密只有一个密钥,一旦公开任何人都可以对加密信息进行篡改。 以上是对称加密与非对称加密使用时比较大的区别,对称加密只能两两之间,而非对称加密既可以用自己的私钥加密数据,告诉拥有公钥的人这条消息是我发的,也可以让拥有公钥的人放心发送数据,因为只有拥有私钥的人才能解密数据。 考虑通信效率: 如果需要频繁通信,每次通信都使用非对称加密需要花费较多的时间。 对称加密与非对称加密各自拥有优点,两者结合才能更好的发挥作用。 在实际使用中,是使用非对称加密建立连接,通过非对称加密的安全连接协商一个用于对称加密的密钥。 由于协商密钥的过程是安全的,所以协商的密钥不会再被篡改,之后就可以使用该密钥进行后续对称加密的快速通信。 https建立流程 以下介绍https的实际流程: 在这里插入图片描述 CA将自己的证书(公信凭证)交给各浏览器厂商,厂商将证书配置到各自浏览器。 网站将自己的证书(身份凭证)交给CA,让CA使用私钥对证书进行签名,CA签名后发回给网站。在这个过程中,CA需要核实网站的真实性,网站发给CA签名的也不仅只是证书,其中网站证书(含网站URL)和网站公钥是必要的,还会包含一些其他信息一同签名。 浏览器用户向网站请求安全连接,网站把CA签名后的证书发给用户,浏览器会根据证书信息,检查是哪个CA做的签名,从浏览器自带的CA证书中找到对应公钥验证。 如果验证通过,就证明了网站身份的可靠性,用户可以通过网站提供的公钥进行安全连接,和网站协商后续对称加密的密钥。 自建CA证书 实验环境: 操作系统:CentOS 7 Apache版本:httpd php版本:php7 检查OpenSSL,如果版本低于1.0.1f 建议升级,因为1.0.1f版本之下的OpenSSL有一个Heartbleed漏洞。 版本查看:$openssl version 版本更新:$sudo yum update openssl 首先建立myCA目录用于存放自建CA的相关信息: cd && mkdir -p myCA/signedcerts && mkdir myCA/private && cd myCA myCA用于存放 CA 根证书,证书数据库,以及后续服务器生成的证书,密钥以及请求。 signedcerts保存签名证书的 copy,private包含私钥。 之后配置myCA相关参数,在myCA目录下进行: echo '01'>serial && touch index.txt 然后创建 caconfig.cnf 文件(自建CA的配置文件): vim ~/myCA/caconfig.cnf caconfig.cnf文件内容如下: # My sample caconfig.cnf file. # # Default configuration to use when one is not provided on the command line. # [ ca ] default_ca = local_ca # # # Default location of directories and files needed to generate certificates. # [ local_ca ] dir = /home//myCA certificate = $dir/cacert.pem database = $dir/index.txt new_certs_dir = $dir/signedcerts private_key = $dir/private/cakey.pem serial = $dir/serial # # # Default expiration and encryption policies for certificates. # default_crl_days = 365 default_days = 1825 default_md = SHA256 # policy = local_ca_policy x509_extensions = local_ca_extensions # # # Default policy to use when generating server certificates. The following # fields must be defined in the server certificate. # [ local_ca_policy ] commonName = supplied stateOrProvinceName = supplied countryName = supplied emailAddress = supplied organizationName = supplied organizationalUnitName = supplied # # # x509 extensions to use when generating server certificates. # [ local_ca_extensions ] subjectAltName = DNS:localhost basicConstraints = CA:false nsCertType = server # # # The default root certificate generation policy. # [ req ] default_bits = 2048 default_keyfile = /home//myCA/private/cakey.pem default_md = SHA256 # prompt = no distinguished_name = root_ca_distinguished_name x509_extensions = root_ca_extensions # # # Root Certificate Authority distinguished name. Change these fields to match # your local environment! # [ root_ca_distinguished_name ] commonName = MyOwn Root Certificate Authority # CA机构名 stateOrProvinceName = JS # CA所在省份 countryName = CN # CA所在国家(仅限2个字符) emailAddress = XXXX@XXX.com # 邮箱 organizationName = XXX # organizationalUnitName = XXX # # [ root_ca_extensions ] basicConstraints = CA:true 其中dir和default_keyfile的路径需要改成自己的username 生成 CA 根证书和密钥: export OPENSSL_CONF=~/myCA/caconfig.cnf #该命令用于给环境变量 OPENSSL_CONF 赋值为caconfig.cnf。 openssl req -x509 -newkey rsa:2048 -out cacert.pem -outform PEM -days 1825 # 生成 CA 根证书和密钥 该步骤需要用户设置一个密码,请牢记。 以上步骤生成了 CA 自签名根证书,和 RSA 公/私密钥对,证书的格式是 PEM,有效期是1825天。 /myCA/cacert.pem: CA 根证书 /myCA/private/cakey.pem: CA 私钥 生成服务器配置文件exampleserver.cnf: vim ~/myCA/exampleserver.cnf exampleserver.cnf文件内容如下: # # exampleserver.cnf # [ req ] prompt = no distinguished_name = server_distinguished_name [ server_distinguished_name ] commonName = localhost # 服务器域名 stateOrProvinceName = JS # 服务器所在省份 countryName = CN # 服务器所在国家(仅限2个字符) emailAddress = XXXX@XXX.com # 邮箱 organizationName = XXX # organizationalUnitName = XXX # 生成服务器证书和密钥: export OPENSSL_CONF=~/myCA/exampleserver.cnf # 该命令设置环境变量 OPENSSL_CONF,使得 openssl 更换配置文件。 openssl req -newkey rsa:1024 -keyout tempkey.pem -keyform PEM -out tempreq.pem -outform PEM 同样的,需要设置密码。 之后,有2种对临时密钥的操作,选择其一即可: 1.将临时私钥转换为 unencrypted key,即密钥不加密状态: penssl rsa -in tempkey.pem -out server_key.pem 需要输入密码短语。 2.如果希望将 key 保持为加密状态,直接改名: mv tempkey.pem server_key.pem 两者的区别是,第二种需要在服务器启动时输入私钥的密码,否则会导致服务器启动失败,但第二种安全性高于第一种,可以更好的保护密钥。 使用 CA key 对服务器证书签名: export OPENSSL_CONF=~/myCA/caconfig.cnf openssl ca -in tempreq.pem -out server_crt.pem 删除临时证书和密钥: rm -f tempkey.pem && rm -f tempreq.pem 现在,自签名的服务器证书和密钥对便产生了: server_crt.pem : 服务器证书文件 server_key.pem : 服务器密钥文件 以下通过LAMP搭建一个网站进行验证 配置httpd(Apache) 第一步:安装Apache服务程序(apache服务的软件包名称叫做httpd) yum install httpd -y 第二步: 将Apache服务添加到开机自启中 systemctl start httpd systemctl enable httpd 第三步:打开浏览器 测试 127.0.0.1,可以看到默认主页 httpd主要目录: 服务目录:/etc/httpd 主配置目录:/etc/httpd/conf/httpd.conf 网站数据目录:/var/www/html 访问日志:/var/log/httpd/access_log 错误日志:/var/log/httpd/error_log 配置php7 1、安装源 安装php72w需要配置额外的yum源,否则会报错不能找到相关软件包。 php高版本的yum源地址,有两部分,其中一部分是epel-release,另外一部分来自webtatic,如果跳过epel-release安装webtatic的时候会有错误。 安装需要的命令是: rpm -Uvh https://dl.Fedoraproject.org/pub/epel/7/x86_64/Packages/e/epel-release-7-11.noarch.rpm rpm -Uvh https://mirror.webtatic.com/yum/el7/webtatic-release.rpm 也可以选择下面的这个命令,是一样的效果: yum install epel-release -y rpm -Uvh https://mirror.webtatic.com/yum/el7/webtatic-release.rpm 2、清除历史版本 为了防止CentOS上面发生php冲突,所以,这个命令还是先执行一下更好些: yum -y remove php* 3、安装扩展包 事实上,这里面的对应扩展库很多,一定要注意的有cli和fpm这两个包,其它的相关包看需要: yum -y install php72w php72w-cli php72w-fpm php72w-common php72w-devel php72w-mysql 由于后面要用MySQL,所以mysql包也是需要的。 比较全的版本: yum -y install php72w php72w-cli php72w-fpm php72w-common php72w-devel php72w-embedded php72w-gd php72w-mbstring php72w-mysqlnd php72w-opcache php72w-pdo php72w-xml 配置MySQL 在CentOS中默认安装有MariaDB,这个是MySQL的分支,但为了需要,还是要在系统中安装MySQL,而且安装完成之后可以直接覆盖掉MariaDB。 网络环境允许的话直接安装: wget -i -c http://dev.mysql.com/get/mysql57-community-release-el7-10.noarch.rpm yum -y install mysql57-community-release-el7-10.noarch.rpm yum -y install mysql-community-server mysql-community-server较大如果下载很慢,可以到国内镜像源下载: http://mirrors.ustc.edu.cn/mysql-ftp/Downloads/ 下载后解压到图中文件目录下: 在这里插入图片描述 注意文件权限,再安装: yum -y install mysql57-community-release-el7-10.noarch.rpm yum -y install mysql-community-server mysql有初始默认密码,使用以下命令查找: grep "password" /var/log/mysqld.log 输入初始密码,此时不能做任何事情,因为MySQL默认必须修改密码之后才能操作数据库。 修改密码: mysql -uroot -p ALTER USER 'root'@'localhost' IDENTIFIED BY '新密码'; 新密码设置的时候如果设置的过于简单会报错, 原因是因为MySQL有密码设置的规范,具体是与validate_password_policy的值有关,可以先尝试大小写加下划线的长密码。 MySQL完整的初始密码规则查看 SHOW VARIABLES LIKE 'validate_password%'; 可以通过如下命令修改: mysql> set global validate_password.policy=0; mysql> set global validate_password.length=1; 之后可以重新设置简单密码。 配置SSL ssl需要以下模块: 在这里插入图片描述 修改ssl.conf: cd /etc/httpd/conf.d sudo vim ssl.conf 在这里插入图片描述 修改DocumentRoot到自己的网页目录,并更改证书密钥来源为自建CA: 在这里插入图片描述 网页配置 将需要的网站文件夹复制到/var/www/html/目录下 修改/etc/httpd/conf/httpd.conf文件中的网站文件名: 在这里插入图片描述 创建自己网站需要的数据库: create database myzoo; use myzoo; create table Person(PersonID int primary key auto_increment, Password varchar(100),Salt varchar(100),Username varchar(100),Token varchar(100),Zoobars int default 10, Profile varchar(5000)); 重启httpd查看当前网页: setenforce 0 sudo systemctl restart httpd 先关闭selinux,不然会报错,服务启动前会验证之前设置的证书密码(网站的那个,不是CA的)。 在这里插入图片描述 目前是普通的http连接,因为并没有将自建CA导入浏览器。 浏览器导入证书 由于网站的证书是自建CA签名的,浏览器并不信任,所以需要手动导入CA证书。 以chrome为例:设置->高级->隐私设置和安全性->管理证书 在这里插入图片描述 可以查看证书详细信息和导入自建CA证书 在这里插入图片描述 因为之前配置网站证书时设置的域名是localhost,所以需要通过localhost域名进行https连接,不能使用127.0.0.1。 在这里插入图片描述 地址栏访问状态出现一把绿色的锁,成功搭建https://www.cnblogs.com/ustca/p/12060580.html