树莓派/Debian Apache2 配置自建 CA 实现 HTTPS(SSL) 服务

一、前言

前文树莓派/Debian Apache2 实现 HTTPS(SSL) 服务提到，Apache2 实现 HTTPS(SSL) 服务有两种方法以及之间的区别，这里讲述如何通过 **OpenSSL 自建 CA ** 来 自签名证书 和 颁发 SSL 证书 实现 HTTPS(SSL) 服务。

1. 下载 Apache2

sudo apt-get install apache2

2. 停止 Apache2 服务

这一步必做 。

以 root 权限执行命令：
```
sudo /etc/init.d/apache2 stop
```

这时应显示：

[ ok ] Stopping apache2 (via systemctl): apache2.service.

二、自建 CA

1. 创建工作环境

cd /etc/apache2/ && sudo mkdir -p ownSSL/CA && sudo mkdir ownSSL/Server && cd /etc/apache2/

在此初始工作环境中，子目录的重要性及其内容如下：

/etc/apache2/ownSSL/CA : 包含CA私匙、CA 证书请求、CA根证书

/etc/apache2/ownSSL/Server : 包含Server私匙、Server证书请求、Server证书

1. 生成 CA 私匙

sudo openssl genrsa -out CA/CA_private.key 2048

成功显示：

Generating RSA private key, 2048 bit long modulus (2 primes)
................+++++
...................................................+++++
e is 65537 (0x010001)

2. 生成 CA 证书请求

sudo openssl req -new -key CA/CA_private.key -out CA/CA_request.csr

过程中，提示需要你输入该根证书相关信息，自行更改：

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) [AU]:CN
State or Province Name (full name) [Some-State]:BeiJing
Locality Name (eg, city) []:BJ
Organization Name (eg, company) [Internet Widgits Pty Ltd]:Yogile
Organizational Unit Name (eg, section) []:Yogile
Common Name (e.g. server FQDN or YOUR name) []:Yogile
Email Address []:example@mail.com

Please enter the following 'extra' attributes
to be sent with your certificate request
A challenge password []:opensslca
An optional company name []:Yogile

3. 生成 CA 根证书

sudo openssl x509 -req -in CA/CA_request.csr -extensions v3_ca -signkey CA/CA_private.key -out CA/CA_root.crt

成功显示：

Signature ok
subject=C = CN, ST = BeiJing, L = BJ, O = Yogile, OU = Yogile, CN = Yogile, emailAddress = example@mail.com
Getting Private key

三、自建 Server 端证书

1. 生成 Server 私匙

sudo openssl genrsa -out Server/Server_private.key 2048

成功显示：

Generating RSA private key, 2048 bit long modulus (2 primes)
............+++++
.......................+++++
e is 65537 (0x010001)

2. 生成 Server 证书请求

sudo openssl req -new -key Server/Server_private.key -out Server/Server_request.csr

过程中，提示需要你输入该根证书相关信息，自行更改：

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) [AU]:CN
State or Province Name (full name) [Some-State]:BeiJing
Locality Name (eg, city) []:BJ
Organization Name (eg, company) [Internet Widgits Pty Ltd]:Yogile
Organizational Unit Name (eg, section) []:Yogile
Common Name (e.g. server FQDN or YOUR name) []:Yogile
Email Address []:example@mail.com

Please enter the following 'extra' attributes
to be sent with your certificate request
A challenge password []:example@mail.com
An optional company name []:Yogile

3. 生成 Server 证书

创建配置文件 openssl.cnf

sudo vim openssl.cnf

参考如下：

[req]  
distinguished_name = req_distinguished_name  
req_extensions = v3_req  

[req_distinguished_name]  
countryName = CN
countryName_default = CN  
stateOrProvinceName = BJ
stateOrProvinceName_default = BeiJing
localityName = BJ 
localityName_default = BeiJing
organizationalUnitName  = Yogile
organizationalUnitName_default  = Domain Control Validated  
commonName = Internet Widgits Ltd  
commonName_max  = 64  

[ v3_req ]  
# Extensions to add to a certificate request  
basicConstraints = CA:FALSE  
keyUsage = nonRepudiation, digitalSignature, keyEncipherment  
subjectAltName = @alt_names  

[alt_names]  
# 注意这个IP.1的设置，IP地址需要和你的服务器的监听地址一样 DNS为server网址
IP.1 = 192.168.0.129
DNS.1 = www.example.com

需要将 Server 监听的地址写入证书中，如果访问时地址与证书中地址不一致将不能通过证书认证。

在这里我用是虚拟机，没有公网 IP ，也没有设置域名解析，IP.1 和 DNS.1 都设为了虚拟机 IP 地址，可行。

执行命令生成 Server 证书

sudo openssl x509 -days 365 -req -in Server/Server_request.csr -extensions  v3_req -CAkey CA/CA_private.key -CA CA/CA_root.crt -CAcreateserial -out Server/Server_root.crt  -extfile openssl.cnf

成功显示：

Signature ok
subject=C = CN, ST = BeiJing, L = BJ, O = Yogile, OU = Yogile, CN = Yogile, emailAddress = example@mail.com
Getting CA Private Key

四、检查目录结构，确定无误

使用 tree 命令检查环境良好，配置无误：

yogile@debyogile:/etc/apache2/ownSSL$ tree
.
├── CA
│   ├── CA_private.key
│   ├── CA_request.csr
│   ├── CA_root.crt
│   └── CA_root.srl
├── openssl.cnf
└── Server
    ├── Server_private.key
    ├── Server_request.csr
    └── Server_root.crt

2 directories, 8 files

五、Apache2 SSL 证书加载

特别注意：必须一步步按照后续步骤来，否则特别容易出错！

1. 停止 Apache2 服务

这一步必做 。

以 root 权限执行命令：
```
sudo /etc/init.d/apache2 stop
```

这时应显示：

[ ok ] Stopping apache2 (via systemctl): apache2.service.

2. 启用SSL模块

以 root 权限启用SSL模块：

sudo a2enmod ssl

如果执行成功显示：

Considering dependency setenvif for ssl:
Module setenvif already enabled
Considering dependency mime for ssl:
Module mime already enabled
Considering dependency socache_shmcb for ssl:
Enabling module socache_shmcb.
Enabling module ssl.
See /usr/share/doc/apache2/README.Debian.gz on how to configure SSL and create self-signed certificates.
To activate the new configuration, you need to run:
  systemctl restart apache2

它最后提醒你执行一条重启命令：
```
sudo /etc/init.d/apache2 restart
```
这里要以 root 权限执行这条命令，否则报错。

注意：这里重启了 Apache2。

3. 停止 Apache2 服务

这一步必做，和前两步的 “停止 Apache2 服务” 起到同样的效果 。

以 root 权限执行命令：
```
sudo /etc/init.d/apache2 stop
```

这时应显示：

[ ok ] Stopping apache2 (via systemctl): apache2.service.

4. 加载 SSL 配置文件 default-ssl.conf

以 root 权限执行命令：

sudo a2ensite default-ssl

正确返回结果：

yogile@debyogile:/etc/apache2# sudo a2ensite default-ssl
a2ensite default-sslEnabling site default-ssl.
To activate the new configuration, you need to run:
  systemctl reload apache2

它提醒执行 systemctl reload apache2 ，先不管它，进行下一步 启动 Apache2 服务 。

这时 启动 Apache2 服务 ：

sudo /etc/init.d/apache2 start

启动成功显示：

[ ok ] Starting apache2 (via systemctl): apache2.service.

启动 Apache2 服务成功后，加载 SSL 配置文件 default-ssl.conf
```
sudo systemctl reload apache2
```
成功无显示。

四、Apache2 SSL 证书配置

加载完成了，修改其配置。

1. 添加监听端口

编辑监听端口配置文件

sudo vim /etc/apache2/ports.conf

一般显示：

# If you just change the port or add more ports here, you will likely also
# have to change the VirtualHost statement in
# /etc/apache2/sites-enabled/000-default.conf

Listen 80

<IfModule ssl_module>
        Listen 443
</IfModule>

<IfModule mod_gnutls.c>
        Listen 443
</IfModule>

# vim: syntax=apache ts=4 sw=4 sts=4 sr noet

添加监听端口 443

将示例中第 5 行 Listen 80 修改成 Listen 80 443 ：

# If you just change the port or add more ports here, you will likely also
# have to change the VirtualHost statement in
#/etc/apache2/sites-enabled/000-default.conf

Listen 80 443

<IfModule ssl_module>
        Listen 443
</IfModule>

<IfModule mod_gnutls.c>
        Listen 443
</IfModule>

# vim: syntax=apache ts=4 sw=4 sts=4 sr noet

:wq 保存退出

2. 修改 SSL 配置文件 default-ssl.conf

编辑 SSL 配置文件 default-ssl.conf

sudo vim /etc/apache2/sites-enabled/default-ssl.conf

如果忽略注释会显示：

<IfModule mod_ssl.c>
        <VirtualHost _default_:443>
                ServerAdmin webmaster@localhost

                DocumentRoot /var/www/html
                
                SSLEngine on
                
                SSLCertificateFile      /etc/ssl/certs/ssl-cert-snakeoil.pem
                SSLCertificateKeyFile /etc/ssl/private/ssl-cert-snakeoil.key
                
                <FilesMatch "\.(cgi|shtml|phtml|php)$">
                                SSLOptions +StdEnvVars
                </FilesMatch>
                <Directory /usr/lib/cgi-bin>
                                SSLOptions +StdEnvVars
                </Directory>
                </VirtualHost>
</IfModule>

添加 ServerName <主机名> ，例：

ServerAdmin webmaster@localhost
ServerName yogile.icu
DocumentRoot /var/www/html

这里的主机名填写为：按 OpenSSL 文档操作时文件 exampleserver.cnf 中的 DNS.0 ：

[ alt_names ]
DNS.0                   = yogile.icu
DNS.1                   = www.yogile.icu

修改加载 SSL 证书位置，例：

SSLCertificateFile /etc/apache2/ownSSL/Server/Server_root.crt
SSLCertificateKeyFile /etc/apache2/ownSSL/Server/Server_private.key

:wq 保存退出

3. 重启 Apache2 服务

输入命令重启 Apache2 服务

sudo /etc/init.d/apache2 restart

成功会显示：

[ ok ] Restarting apache2 (via systemctl): apache2.service.

配benz置成功。

五、网页登录测试

1. 在浏览器中输入 `https://` +域名、公网 IP 或私网 IP

2. 点击 `“高级” -> 继续前往（不安全）`

3. HTTPS(SSL) 配置成功

六、端口重定向

现在虽然实现了，HTTPS 协议服务，但是 80 端口依然可以访问 HTTP 协议服务。
可参考下一篇博客树莓派/Debian HTTP 到 HTTPS 端口重定向实现了 80 端口到 443 端口的重定向

posted @ 2020-03-14 09:20 Yogile 阅读(3658) 评论(4) 编辑收藏举报

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一、前言

1. 下载 Apache2

2. 停止 Apache2 服务

二、自建 CA

1. 创建工作环境

1. 生成 CA 私匙

2. 生成 CA 证书请求

3. 生成 CA 根证书

三、自建 Server 端证书

1. 生成 Server 私匙

2. 生成 Server 证书请求

3. 生成 Server 证书

四、检查目录结构，确定无误

五、Apache2 SSL 证书加载

1. 停止 Apache2 服务

2. 启用SSL模块

3. 停止 Apache2 服务

4. 加载 SSL 配置文件 default-ssl.conf

四、Apache2 SSL 证书配置

1. 添加监听端口

2. 修改 SSL 配置文件 default-ssl.conf

3. 重启 Apache2 服务

五、网页登录测试

1. 在浏览器中输入 https:// +域名、公网 IP 或私网 IP

2. 点击 “高级” -> 继续前往（不安全）

3. HTTPS(SSL) 配置成功

六、端口重定向

公告

1. 在浏览器中输入 `https://` +域名、公网 IP 或私网 IP

2. 点击 `“高级” -> 继续前往（不安全）`