Linux架构之Nginx之HTTPS

第52章 Nginx之HTTPS

第52章 Nginx之HTTPS

  1、HTTPS安全证书基本概述

    1.1 模拟服务器篡改内容

      1.1.1 配置目标网站nginx

      1.1.2 配置网页

      1.1.3 访问页面查看

      1.1.4 配置拦截服务器

      1.1.5 浏览器验证篡改

      1.1.6 篡改添加广告配置

    1.2 那么证书是怎样组成的呢,接下来我们看一下证书的几种类型

    1.3 HTTPS证书购买选择

  2、Nginx单台实现HTTPS实战

    2.0)优化基本源及部署nginx

    2.1)环境准备

    2.2)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)

    2.3)生成自签证书,同时去掉私钥的密码

    2.4)证书申请完成后需要了解nginx如何配置https

    2.5)nginx配置https实例

    2.6)浏览器访问测试

  3、Nginx集群实现HTTPS实践实战Nginx负载均衡+Nginx WEB配置HTTPS安全

    3.1)环境准备web02上事先要安装好nginx及创建www用户

    3.2)配置web02、web03服务器监听80端口

    3.3)把证书直接拿到lv服务器上

    3.4)配置lb01的nginx配置

    3.5)浏览器访问查看

  4、真实业务场景实现HTTPS实践

    4.1)配置知乎、博客对应的负载均衡lb01服务器的配置

    4.2)浏览器查看效果

    4.3) 修正乱码效果,配置知乎、博客对应的web服务器的配置

    4.4) 浏览器再次查看效果wordpress早期安装如果是使用的http方式,那开启https后会导致图片出现破损或加载不全的情况。

    4.5)配置PHPmyadmin负载均衡lb01服务器的配置

    4.6 浏览器查看效果

    4.7 配置PHPmyadmin的web服务器配置

    4.8 浏览器再次查看效果

 

 

 

 

1、HTTPS安全证书基本概述

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。

 

 

 

那么在数据进行加密与解密过程中,如何确定双方的身份,此时就需要有一个权威机构来验证双方身份,那么这个权威机构就是CA机构,那么CA机构又是如何颁发证书呢?

 

 

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,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,他回去请求我们的证书 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去,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。

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。

1.1 模拟服务器篡改内容

1.1.1 配置目标网站nginx

[root@web01 conf.d]# cat test.conf 
server {
      listen 80;
      server_name www.haoda.com;
      root /data/code;
      index index.html;
      charset utf-8;
}

 

1.1.2 配置网页

[root@web01 conf.d]# cat /data/code/index.html 
<h1>标题一</h1>
<h2>标题二</h2>
<h3>标题三</h3>
<h4>标题四</h4>
<h5>标题五</h5>

 

1.1.3 访问页面查看

 

 

 

1.1.4 配置拦截服务器

[root@web02 conf.d]# cat lanjie.conf 
upstream lanjie {
      server 172.16.1.7:80;
}

server {
      listen 80;
      server_name www.haoda.com;

      location / {
              proxy_pass http://lanjie;
              proxy_set_header Host $http_host;
              sub_filter '<h3>' '<h1>';
              sub_filter '</h3>' '</h1>';
      }
}

 

1.1.5 浏览器验证篡改

 

 

 

1.1.6 篡改添加广告配置

[root@web02 conf.d]# cat lanjie.conf 
upstream lanjie {
  server 172.16.1.7:80;
}


server {
  listen 80;
  server_name www.haoda.com;

  location / {
      sub_filter '<h3>' '<img src="http://img5.imgtn.bdimg.com/it/u=2318812076,766139919&fm=26&gp=0.jpg">';
      proxy_pass http://lanjie;
      proxy_set_header Host $http_host;
  }
}

 

1.2 那么证书是怎样组成的呢,接下来我们看一下证书的几种类型

 

 

 

1.3 HTTPS证书购买选择

保护一个域名 www

保护五个域名 www images cdn test m

通配符域名 *.haoda.com

HTTPS注意事项:

https不支持续费,证书到期需要重新申请并进行替换 https不支持三级域名解析,如 test.m.haoda.com 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。

 

2、Nginx单台实现HTTPS实战

2.0)优化基本源及部署nginx

(web01、web02、db01、nfs01都要优化基本源)
[root@web01 ~]# vim /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo
#将[base]下的baseurl第二条、第三条源链接删除;
#将[updates]下的baseurl第二条、第三条源链接删除;
#将[extras]下的baseurl第二条、第三条源链接删除;
#将[centosplus]下的baseurl第二条、第三条源链接删除;wq保存并退出
##更换nginx的官方源
[root@web03 ~]# vim /etc/yum.repos.d/nginx.repo
[nginx]
name=nginx repo
baseurl=http://nginx.org/packages/centos/7/$basearch/
gpgcheck=0
enabled=1
##安装nginx
[root@web03 ~]# yum install -y nginx
##创建nginx启动用户
[root@web03 ~]# groupadd www -g 666
[root@web03 ~]# useradd www -u 666 -g 666 -s /sbin/nologin -M

[root@web03 ~]# id www
uid=666(www) gid=666(www) groups=666(www)
##修改nginx的启动用户
#修改nginx的配置文件,修改用户为www
[root@web03 ~]# vim /etc/nginx/nginx.conf
user www;

2.1)环境准备

# nginx必须有ssl模块

[root@web03-e ~]# nginx -V
--with-http_ssl_module

 

# 创建存放ssl证书的路径

[root@web03-e ~]# mkdir -p /etc/nginx/ssl_key
[root@web03-e ~]# cd /etc/nginx/ssl_key/

2.2)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@web03-e ssl_key]# openssl genrsa -idea -out server.key 2048

 

 

 

[root@web03-e ssl_key]# ls
server.key

2.3)生成自签证书,同时去掉私钥的密码

[root@web03-e 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]:cn
State or Province Name (full name) []:shanghai
Locality Name (eg, city) [Default City]:shanghai
Organization Name (eg, company) [Default Company Ltd]:shanghai
Organizational Unit Name (eg, section) []:shanghai
Common Name (eg, your name or your server's hostname) []:shanghai
Email Address []:1@11.com^H^H^H

# 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

2.4)证书申请完成后需要了解nginx如何配置https

#启动ssl功能
Syntax: ssl on | off;
Default: ssl off;
Context: http,server

#证书文件
Syntax: ssl_certificate file;
Default: -
Context: http,server

#私钥文件
Syntax: ssl_certificate_key fil;
Default: -
Context: http,server

2.5)nginx配置https实例

[root@web03-e ssl_key]# cd /etc/nginx/conf.d/
[root@web03-e conf.d]# gzip default.conf
[root@web03-e conf.d]# vim ssl.conf
server {
      listen 443 ssl;
      server_name s.haoda.com;
      ssl_certificate   ssl_key/server.crt;
      ssl_certificate_key ssl_key/server.key;
      location / {
              root /code;
              index index.html;
      }
}

#配置将用户访问http请求强制跳转https
server {
      listen 80;
      server_name s.haoda.com;
      return 302 https://$server_name$request_uri;
}

#windows键+R————drivers————etc————hosts域名解析文件,输入内容“10.0.0.9   s.haoda.com”。


#准备对应的站点目录,并重启nginx
[root@web03-e conf.d]# cd ~
[root@web03-e ~]# mkdir /code/
[root@web03-e ~]# echo "HTTPS" > /code/index.html
[root@web03-e ~]# nginx -s reload

2.6)浏览器访问测试

 

 

 

3、Nginx集群实现HTTPS实践

实战Nginx负载均衡+Nginx WEB配置HTTPS安全

 

 

 

3.1)环境准备

主机名外网IP(NAT)内网IP(LAN)角色
lb01 10.0.0.5 172.16.1.5 负载均衡
web02 10.0.0.8 172.16.1.8 web服务器
web03 10.0.0.9 172.16.1.9 web服务器

web02上事先要安装好nginx及创建www用户

##更换nginx的官方源
[root@web02 ~]# vim /etc/yum.repos.d/nginx.repo
[nginx]
name=nginx repo
baseurl=http://nginx.org/packages/centos/7/$basearch/
gpgcheck=0
enabled=1

##安装nginx
[root@web02-e ~]# yum install -y nginx

##创建nginx启动用户
[root@web02-e ~]# groupadd www -g 666
[root@web02-e ~]# useradd www -u 666 -g 666 -s /sbin/nologin -M
[root@web02-e ~]# id www
uid=666(www) gid=666(www) groups=666(www)

##修改nginx的启动用户
#修改nginx的配置文件,修改用户为www
[root@web02-e ~]# vim /etc/nginx/nginx.conf
user www;

3.2)配置web02、web03服务器监听80端口

[root@web02-e ~]# cd /etc/nginx/conf.d/
[root@web02-e conf.d]# ll
total 4
-rw-r--r-- 1 root root 1093 Aug 13 23:02 default.conf
[root@web02-e conf.d]# gzip default.conf
#web02配置
[root@web02-e conf.d]# vim ssl.conf
server {
      listen 80;
      server_name s.haoda.com;

      location / {
              root /code;
              index index.html;
      }
}

#web03配置
[root@web03-e conf.d]# vim ssl.conf
server {
      listen 80;
      server_name s.haoda.com;

      location / {
              root /code;
              index index.html;
      }
}

 
#准备对应的站点目录,并重启Nginx
[root@web02-e conf.d]# cd ~
[root@web02-e ~]# mkdir /code/
[root@web02-e conf.d]# echo "Web02 https" > /code/index.html
[root@web02-e ~]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
[root@web02-e conf.d]# nginx -s reload

[root@web03-e conf.d]# echo "Web03 https" > /code/index.html
[root@web03-e conf.d]# nginx -t
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
[root@web03-e conf.d]# nginx -s reload

3.3)把证书直接拿到lv服务器上

[root@lb01 ~]#  cd /etc/nginx/
[root@lb01 nginx]# scp -rp 172.16.1.9:/etc/nginx/ssl_key ./
The authenticity of host '172.16.1.9 (172.16.1.9)' can't be established.
ECDSA key fingerprint is SHA256:0kPb0uHwhnjdvGEVOYZZ8NsNr/6LiVkP8LDReBL2Py4.
ECDSA key fingerprint is MD5:e5:96:b2:67:b5:64:73:a7:53:34:32:61:6e:3b:e7:bc.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes
Warning: Permanently added '172.16.1.9' (ECDSA) to the list of known hosts.
root@172.16.1.9's password:
server.key                                         100% 1704     1.0MB/s   00:00    
server.crt                                         100% 1415     1.1MB/s   00:00  

3.4)配置lb01的nginx配置

[root@lb01 conf.d]# vim proxy_ssl.conf
upstream website {
      server 172.16.1.8:80;
      server 172.16.1.9:80;
}

server {
      listen 443 ssl;
      server_name s.haoda.com;
      ssl_certificate   ssl_key/server.crt;
      ssl_certificate_key ssl_key/server.key;
      location / {
          proxy_pass http://website;
          proxy_set_header Host $http_host;
      }
}

server {
      listen 80;
      server_name s.haoda.com;
      return 302 https://$server_name$request_uri;
}

#检查并重启nginx
[root@lb01 conf.d]# 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 conf.d]# nginx -s reload


#windows键+R————drivers————etc————hosts域名解析文件,输入内容“10.0.0.5   s.haoda.com”。

3.5)浏览器访问查看

 

4、真实业务场景实现HTTPS实践

4.1)配置知乎、博客对应的负载均衡lb01服务器的配置

[root@lb01 conf.d]# cat proxy_haoda.conf 
upstream blog {
      server 172.16.1.7:80;
      server 172.16.1.8:80;
}

#用户的http请求跳转至https
server {
      listen 80;
      server_name blog.haoda.com;
      return 302 https://$server_name$request_uri;
}

server {
      listen 80;
      server_name zh.haoda.com;
      return 302 https://$server_name$request_uri;
}  

server {
      listen 443;
      server_name blog.haoda.com;
      ssl on;
      ssl_certificate   ssl_key/server.crt;
      ssl_certificate_key ssl_key/server.key;
      location / {
              proxy_pass http://blog;
              include proxy_params;
      }
}

server {
      listen 443;
      server_name zh.haoda.com;
      ssl on;
      ssl_certificate   ssl_key/server.crt;
      ssl_certificate_key ssl_key/server.key;
      location / {
              proxy_pass http://blog;
              include proxy_params;
      }      
}

#重启负载nginx
[root@lb01 conf.d]# nginx -s reload

4.2)浏览器查看效果

 

 

 

 

 

4.3) 修正乱码效果,配置知乎、博客对应的web服务器的配置

#负载访问使用的https后端web使用的是http,对于PHP来说他并不知道用的到底是什么所以会出现错误;

#修正该问题配置
[root@web01 conf.d]# cat zh.conf
server {
      listen 80;
      server_name zh.haoda.com;
      root /code/zh;
      index index.php index.html;

      location ~ \.php$ {
              root /code/zh;
              fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
              fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;
              #告诉PHP我前置的负载使用的是https协议
              fastcgi_param HTTPS on;
              include       fastcgi_params;
      }
}

[root@web02 conf.d]# cat wordpress.conf
server {
      listen 80;
      server_name blog.haoda.com;
      root /code/wordpress;
      index index.php index.html;
      client_max_body_size 100m;

      location ~ \.php$ {
              root /code/wordpress;
              fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
              fastcgi_index index.php;
              fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;
              fastcgi_param HTTPS on;
              include fastcgi_params;
      }
}

#重启两台nginx
[root@web01 conf.d]# nginx -s reload
[root@web02 conf.d]# nginx -s reload

4.4) 浏览器再次查看效果

 

 

 

wordpress早期安装如果是使用的http方式,那开启https后会导致图片出现破损或加载不全的情况

建议:

1、在安装WordPress之前就配置好https;

2、在WordPress后台管理页面,设置-->常规-->修改(WordPress地址及站点地址)为 https://

3、注意:WordPress很多链接在安装时被写入数据库中。

!

 

 

4.5)配置PHPmyadmin负载均衡lb01服务器的配置

[root@lb01 conf.d]# cat proxy_php.conf
upstream php {
      server 172.16.1.7:80;
      server 172.16.1.8:80;
}

server {
      listen 80;
      server_name php.haoda.com;
      return 302 https://$server_name$request_uri;
}

server {
      listen 443;
      ssl on;
      ssl_certificate   ssl_key/server.crt;
      ssl_certificate_key ssl_key/server.key;
      server_name php.haoda.com;
      location / {
          proxy_pass http://php;
          include proxy_params;
      }
}

4.6 浏览器查看效果

 

 

 

4.7 配置PHPmyadmin的web服务器配置

[root@web01 conf.d]# cat php.conf 
server {
      listen 80;
      server_name php.haoda.com;
      root /code/phpMyAdmin-4.9.0.1-all-languages;

      location / {
              index index.php index.html;
      }

      location ~ \.php$ {
              fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
              fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;
              fastcgi_param HTTPS on;
              include fastcgi_params;
      }
}

4.8 浏览器再次查看效果

 

 

posted @ 2019-09-05 20:23  IT大白2019  阅读(233)  评论(0编辑  收藏  举报