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nginx配置SSL实现服务器/客户端双向认证

点击数:32812013-10-26 20:24:14 来源: kunoy

     本人不才,配置了两天,终于搞出来了,结合网上诸多博文,特此总结一下!

配置环境:

      Ubuntu 11.04

     PCRE 8.31

     Openssl 2.0.2

     Nginx 1.2.5

    为了确保能在 nginx中使用正则表达式进行更灵活的配置,安装之前需要确定系统是否安装有 PCREPerl Compatible Regular Expressions)包。可以到ftp://ftp.csx.cam.ac.uk/pub/software/programming/pcre/ 下载最新的 PCRE 源码包,使用下面命令下载编译和安装 PCRE 包:

  1. # wget ftp://ftp.csx.cam.ac.uk/pub/software/programming/pcre/pcre-8.31.tar.bz2  
  2. # tar jxvf pcre-8.31.tar.bz2  
  3. # cd pcre-8.31  
  4. # ./configure –enable-utf8  
  5. # make  
  6. # make install  

        openssl为开源软件,在Linux(或UNIX/Cygwin)下创建一个简单的CA。我们可以利用这个CA进行PKI、数字证书相关的测试。比 如,在测试用Tomcat或Apache构建HTTPS双向认证时,我们可以利用自己建立的测试CA来为服务器端颁发服务器数字证书,为客户端(浏览器) 生成文件形式的数字证书(可以同时利用openssl生成客户端私钥),安装方法和上面类似。

       下面重点说说nginx的安装方法:

        下载最新稳定版本1.2.5,使用命令:

  1. # tar zxvf nginx-1.2.5.tar.gz  
  2. # cd nginx-1.2.5  
  3. # ./configure  
  4. --prefix=/usr  
  5. --sbin-path=/usr/sbin/nginx  
  6. --conf-path=/etc/nginx/nginx.conf  
  7. --error-log-path=/var/log/nginx/error.log  
  8. --pid-path=/var/run/nginx/nginx.pid  
  9. --lock-path=/var/lock/nginx.lock  
  10. --user=www-nginx  
  11. --group=www  
  12. --with-http_ssl_module  
  13. --with-http_stub_status_module  
  14. --with-http_flv_module  
  15. --with-http_gzip_static_module  
  16. --http-log-path=/var/log/nginx/access.log  
  17. --http-client-body-temp-path=/var/tmp/nginx/client/  
  18. --http-proxy-temp-path=/var/tmp/nginx/proxy/  
  19. --http-fastcgi-temp-path=/var/tmp/nginx/fcgi/  
  20. # 简单安装 ./configure --prefix=/opt/nginx --with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module  
  21. # make  
  22. # make install  

      注意:在使用"--prefix"等配置项时,前面是两横"--",而不是"-",这里有些博文根本没注意到,害得我晕了半天。    

      --with-http_stub_status_module 是为了启用 nginx 的 NginxStatus 功能,用来监控 nginx 的当前状态。
      --with-http_ssl_module 启用http_ssl模块
      --with-ipv6 支持ipv6

       安装成功后 /opt/nginx 目录下有四个子目录分别是:conf、html、logs、sbin 。其中 nginx 的配置文件存放于 conf/nginx.conf,nginx 只有一个程序文件位于 sbin 目录下。确保系统的 80 端口没被其他程序占用,运行 sbin/./nginx 命令来启动 Nginx,打开浏览器访问此机器的 IP,如果浏览器出现 Welcome to nginx! 则表示 nginx 已经安装并运行成功。

       注:此处采用sbin/./nginx命令启动是因为我这里如果用网上说的sbin/nginx启动的话,根本启动不了,而且会出现安装nginx的提示,很怪!

使用openssl制作证书:

    1、服务器单向验证

    创建并进入sslkey存放目录

       # mkdir /opt/nginx/sslkey

       # cd /opt/nginx/sslkey

    ①、生成RSA密钥:

       # openssl genrsa -out key.pem 2048

    ②、生成一个证书请求

       # openssl req -new -key key.pem -out cert.csr

       # //会提示输入省份、城市、域名信息等,重要的是,email 一定要是你的域名后缀的你可以拿着这个文件去数字证书颁发机构(即CA)申请一个数字证书。CA会给你一个新的文件cacert.pem,那才是你的数字证书。

    如果是自己做测试,就可以用下面这个命令来生成证书:

       # openssl req -new -x509 -nodes -out server.crt -keyout server.key

    ③、修改 nginx 配置

  1. # HTTPS server  
  2. #  
  3. server {  
  4. listen 443;  
  5. server_name localhost;  
  6.   
  7. ssl on;  
  8. ssl_certificate /opt/nginx/sslkey/server.crt;  
  9. ssl_certificate_key /opt/nginx/sslkey/server.key;  
  10.   
  11. ssl_session_timeout 5m;  
  12.   
  13. ssl_protocols SSLv2 SSLv3 TLSv1;  
  14. ssl_ciphers ALL:!ADH:!EXPORT56:RC4+RSA:+HIGH:+MEDIUM:+LOW:+SSLv2:+EXP;  
  15. ssl_prefer_server_ciphers on;  
  16.   
  17. location / {      
  18.         root /home/workspace/;      
  19.         index index.asp index.aspx;         
  20.     }  
  21. }  

   配置好后,重启nginx,采用 https打开网站,浏览器会提示证书错误,点击继续浏览即可。

   2、服务器-客户端双向验证

   在nginx 目录下建立ca文件夹,进入ca。

        # mkdir newcerts private conf server

   其中newcerts子目录将存放CA签署(颁发)过的数字证书(证书备份目录)。而private目录用于存放CA的私钥。目录conf只是用于存放一些简化参数

用的配置文件,server存放服务器证书文件。

   ①、conf目录创建文件openssl.conf配置文件,内容如下:

  1. [ ca ]  
  2. default_ca      = foo                   # The default ca section  
  3.    
  4. [ foo ]  
  5. dir            = /opt/nginx/ca         # top dir  
  6. database       = /opt/nginx/ca/index.txt          # index file.  
  7. new_certs_dir  = /opt/nginx/ca/newcerts           # new certs dir  
  8.    
  9. certificate    = /opt/nginx/ca/private/ca.crt         # The CA cert  
  10. serial         = /opt/nginx/ca/serial             # serial no file  
  11. private_key    = /opt/nginx/ca/private/ca.key  # CA private key  
  12. RANDFILE       =/opt/nginx/ca/private/.rand      # random number file  
  13.    
  14. default_days   = 365                     # how long to certify for  
  15. default_crl_days30                     # how long before next CRL  
  16. default_md     = md5                     # message digest method to use  
  17. unique_subject = no                      # Set to 'no' to allow creation of  
  18.                                          # several ctificates with same subject.  
  19. policy         = policy_any              # default policy  
  20.    
  21. [ policy_any ]  
  22. countryName = match  
  23. stateOrProvinceName = match  
  24. organizationName = match  
  25. organizationalUnitName = match  
  26. localityName            = optional  
  27. commonName              = supplied  
  28. emailAddress            = optional  

        注:你也可以直接修改openssl的配置文件,这样的话后面制作证书的代码中就不用引用这个配置文件了。

   ②、使用脚本创建证书

   下面的几个脚本都放在/nginx/ca/目录下。

   创建一个新的CA根证书。

new_ca.sh:

  1. #!/bin/sh  
  2. # Generate the key.  
  3. openssl genrsa -out private/ca.key  
  4. # Generate a certificate request.  
  5. openssl req -new -key private/ca.key -out private/ca.csr  
  6. # Self signing key is bad... this could work with a third party signed key... registeryfly has them on for $16 but I'm too cheap lazy to get one on a lark.  
  7. # I'm also not 100% sure if any old certificate will work or if you have to buy a special one that you can sign with. I could investigate further but since this  
  8. # service will never see the light of an unencrypted Internet see the cheap and lazy remark.  
  9. # So self sign our root key.  
  10. openssl x509 -req -days 365 -in private/ca.csr -signkey private/ca.key -out private/ca.crt  
  11. # Setup the first serial number for our keys... can be any 4 digit hex string... not sure if there are broader bounds but everything I've seen uses 4 digits.  
  12. echo FACE > serial  
  13. # Create the CA's key database.  
  14. touch index.txt  
  15. # Create a Certificate Revocation list for removing 'user certificates.'  
  16. openssl ca -gencrl -out /opt/nginx/ca/private/ca.crl -crldays 7 -config "/opt/nginx/ca/conf/openssl.conf"  

    执行 sh new_ca.sh生成新的CA证书。

    生成服务器证书的脚本。

new_server.sh:

  1. # Create us a key. Don't bother putting a password on it since you will need it to start apache. If you have a better work around I'd love to hear it.  
  2. openssl genrsa -out server/server.key  
  3. # Take our key and create a Certificate Signing Request for it.  
  4. openssl req -new -key server/server.key -out server/server.csr  
  5. # Sign this bastard key with our bastard CA key.  
  6. openssl ca -in server/server.csr -cert private/ca.crt -keyfile private/ca.key -out server/server.crt -config "/opt/nginx/ca/conf/openssl.conf"  

    执行 sh new_server.sh生成新服务器的证书

    配置 nginxssl支持:

  1. #user  www-nginx;  
  2. worker_processes  1;  
  3.   
  4. #error_log  logs/error.log;  
  5. #error_log  logs/error.log  notice;  
  6. #error_log  logs/error.log  info;  
  7.   
  8. #pid        logs/nginx.pid;  
  9.   
  10.   
  11. events {  
  12.     worker_connections  1024;  
  13. }  
  14. http {  
  15.     include       mime.types;  
  16.     default_type  application/octet-stream;  
  17.     sendfile        on;  
  18.     keepalive_timeout  65;  
  19.     #gzip  on;  
  20.   
  21.     # HTTPS server  
  22.     #  
  23.     server {  
  24.         listen       443;  
  25.         server_name  localhost;  
  26.         ssi on;  
  27.         ssi_silent_errors on;  
  28.         ssi_types text/shtml;  
  29.   
  30.         ssl                  on;  
  31.         ssl_certificate      /opt/nginx/ca/server/server.crt;  
  32.         ssl_certificate_key  /opt/nginx/ca/server/server.key;  
  33.         ssl_client_certificate /opt/nginx/ca/private/ca.crt;  
  34.   
  35.         ssl_session_timeout  5m;  
  36.         ssl_verify_client on;  #开户客户端证书验证  
  37.   
  38.         ssl_protocols  SSLv2 SSLv3 TLSv1;  
  39.         ssl_ciphers ALL:!ADH:!EXPORT56:RC4+RSA:+HIGH:+MEDIUM:+LOW:+SSLv2:+EXP;  
  40.         ssl_prefer_server_ciphers   on;  
  41.           
  42.         location / {      
  43.         root /home/workspace/;      
  44.         index index.asp index.aspx;         
  45.     }  
  46.     }  
  47. }  

    启动nginx ,等待客户连接,如果此时连接服务器,将提示400 Bad request certification的错误,故还需要生成客户端证书。

new_user.sh:

  1. #!/bin/sh  
  2. # The base of where our SSL stuff lives.  
  3. base="/opt/nginx/ca"  
  4. # Were we would like to store keys... in this case we take the username given to us and store everything there.  
  5. mkdir -p $base/users/  
  6.   
  7. # Let's create us a key for this user... yeah not sure why people want to use DES3 but at least let's make us a nice big key.  
  8. openssl genrsa -des3 -out $base/users/client.key 1024  
  9. # Create a Certificate Signing Request for said key.  
  10. openssl req -new -key $base/users/client.key -out $base/users/client.csr  
  11. # Sign the key with our CA's key and cert and create the user's certificate out of it.  
  12. openssl ca -in $base/users/client.csr -cert $base/private/ca.crt -keyfile $base/private/ca.key -out $base/users/client.crt -config "/opt/nginx/ca/conf/openssl.conf"  
  13.   
  14. # This is the tricky bit... convert the certificate into a form that most browsers will understand PKCS12 to be specific.  
  15. # The export password is the password used for the browser to extract the bits it needs and insert the key into the user's keychain.  
  16. # Take the same precaution with the export password that would take with any other password based authentication scheme.  
  17. openssl pkcs12 -export -clcerts -in $base/users/client.crt -inkey $base/users/client.key -out $base/users/client.p12  
  18.   
  19.    

   执行 shnew_user.sh生成一个 client证书。
       按照提示一步一步来,这里要注意的是客户证书的几个项目要和根证书匹配。
       也就是前面配置的:
             countryName = match
             stateOrProvinceName = match
             organizationName = match
             organizationalUnitName = match

        不一致的话无法生成最后的客户证书,证书生成后,客户端导入证书浏览器,即可打开网站。

注意事项:

    1、制作证书时会提示输入密码,服务器证书和客户端证书密码可以不相同。

    2、服务器证书和客户端证书制作时提示输入省份、城市、域名信息等,需保持一致。

    3、Nginx默认未开启SSI,上面配置已开启。

    4、Nginx不能自启动,需要如下配置:

  1. cd /etc/init.d    
  2. sudo touch nginx    
  3. sudo chmod +x nginx   

nginx内容:

  1. #! /bin/sh  
  2. #  
  3. ### BEGIN INIT INFO  
  4. # Provides:          nginx  
  5. # Required-Start:    $syslog $local_fs $remote_fs  
  6. # Required-Stop:     $syslog $local_fs $remote_fs  
  7. # Should-Start:      dbus avahi  
  8. # Should-Stop:       dbus avahi  
  9. # Default-Start:     2 3 4 5  
  10. # Default-Stop:      1  
  11. # Short-Description: Nginx Server  
  12. # Description:       Nginx  
  13. ### END INIT INFO  
  14.   
  15. PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/opt/nginx/sbin  
  16. DAEMON=/opt/nginx/sbin/nginx  
  17. NAME=nginx  
  18. DESC="Nginx Server"  
  19. PID_FILE=/opt/nginx/logs/nginx.pid  
  20.   
  21. test -x $DAEMON || exit 0  
  22.   
  23. RUN=yes  
  24. #RUN_AS_USER=root  
  25.   
  26. #DAEMON_OPTS="-a $RUN_AS_USER"  
  27.   
  28. set -e  
  29.   
  30. case "$1" in  
  31.   start)  
  32.     echo -n "Starting $DESC: "  
  33.     start-stop-daemon --start --quiet --pidfile $PID_FILE \  
  34.         --exec $DAEMON  
  35.     echo "$NAME."  
  36.     ;;  
  37.   stop)  
  38.     echo -n "Stopping $DESC: "  
  39.     start-stop-daemon --stop --oknodo --quiet --pidfile $PID_FILE \  
  40.         --exec $DAEMON  
  41.     echo "$NAME."  
  42.     ;;  
  43.   force-reload)  
  44.     # check whether $DAEMON is running. If so, restart  
  45.     start-stop-daemon --stop --test --quiet --pidfile \  
  46.         $PID_FILE --exec $DAEMON \  
  47.     && $0 restart \  
  48.     || exit 0  
  49.     ;;  
  50.   restart)  
  51.     echo -n "Restarting $DESC: "  
  52.     start-stop-daemon --stop --oknodo --quiet --pidfile \  
  53.         $PID_FILE --exec $DAEMON  
  54.     sleep 1  
  55.     start-stop-daemon --start --quiet --pidfile \  
  56.         $PID_FILE --exec $DAEMON  
  57.     echo "$NAME."  
  58.     ;;  
  59.   status)  
  60.     if [ -s $PID_FILE ]; then  
  61.             RUNNING=$(cat $PID_FILE)  
  62.             if [ -d /proc/$RUNNING ]; then  
  63.                 if [ $(readlink /proc/$RUNNING/exe) = $DAEMON ]; then  
  64.                     echo "$NAME is running."  
  65.                     exit 0  
  66.                 fi  
  67.             fi  
  68.   
  69.             # No such PID, or executables don't match  
  70.             echo "$NAME is not running, but pidfile existed."  
  71.             rm $PID_FILE  
  72.             exit 1  
  73.         else  
  74.             rm -f $PID_FILE  
  75.             echo "$NAME not running."  
  76.             exit 1  
  77.         fi  
  78.     ;;  
  79.   *)  
  80.     N=/etc/init.d/$NAME  
  81.     echo "Usage: $N {start|stop|restart|force-reload}" >&2  
  82.     exit 1  
  83.     ;;  
  84. esac  
  85.   
  86. exit 0  

设置自启动:

  1. sudo chkconfig --list nginx    
  2. sudo chkconfig nginx on  
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