Nginx 配置 HTTPS 服务器

作者: 贰爷 | 来源:发表于2020-06-17 15:06 被阅读0次

Nginx 配置 HTTPS 并不复杂，主要有两个步骤：签署第三方可信任的 SSL 证书 和 配置 HTTPS

签署第三方可信任的 SSL 证书

SSL 证书主要有两个功能：加密和身份证明，通常需要购买，也有免费的，通过第三方 SSL 证书机构颁发。由于可信的证书颁发机构只有那么几家，所以必须要从他们那里获取或者购买。我的https证书是从腾讯云那里免费获取的（网址：https://console.qcloud.com/ssl）。通过之后下载下来就可以了。

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申请的都是一年的有效期，之前在腾讯云购买了云服务器、域名，域名已使用云解析服务，可自动添加DNS记录验证,很快就能验证通过。

通过后会用申请的域名为包名发送给你，打开后有

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我们主要用到Nginx包里的文件

自签名ssl证书

也可以使用自己签名SSL证书配置HTTPS，使用自己签名SSL证书配置到服务器后，可以通过HTTPS正常访问应用，但是浏览器会提示该网站的安全证书不受信任，不会有绿锁标志。

使用openssl生成证书

openssl 是目前最流行的 SSL 密码库工具，其提供了一个通用、健壮、功能完备的工具套件，用以支持SSL/TLS 协议的实现。

官网：https://www.openssl.org/source/

1. SSH登录到服务器，使用下述命令创建根证书的私匙：

sudo openssl req -x509 -nodes -days 36500 -newkey rsa:2048 -keyout /root/project/ssl/nginx.key -out /root/project/ssl/nginx.crt

req: 配置参数-x509指定使用 X.509证书签名请求管理(certificate signing request (CSR))."X.509" 是一个公钥代表that SSL and TLS adheres to for its key and certificate management.

-nodes: 告诉OpenSSL生产证书时忽略密码环节.(因为我们需要Nginx自动读取这个文件，而不是以用户交互的形式)。

-days 36500: 证书有效期，100年

-newkey rsa:2048: 同时产生一个新证书和一个新的SSL key(加密强度为RSA 2048)

-keyout:SSL输出文件名

-out:证书生成文件名

它会问一些问题。需要注意的是在common name中填入网站域名，如wiki.xby1993.net即可生成该站点的证书，同时也可以使用泛域名如*.xby1993.net来生成所有二级域名可用的网站证书。

整个问题应该如下所示:

Country Name (2 letter code) [AU]:CN

State or Province Name (full name) [Some-State]:Fu jian

Locality Name (eg, city) []:Xia men

Organization Name (eg, company) [Internet Widgits Pty Ltd]:lin

Organizational Unit Name (eg, section) []:qiezi

Common Name (e.g. server FQDN or YOUR name) []:www.qeizi666.cn

Email Address []:363232233@qq.com

上面的命令会在/root/project/ssl目录下生成nginx.crt和nginx.key文件，创建了有效期100年，加密强度为RSA2048的SSL密钥key和X509证书文件。

配置 HTTPS

Nginx安装ssl模块

Nginx 默认安装的情况下ssl模块并未被安装，如果要使用该模块则需要在编译nginx时指定–with-http_ssl_module参数.

1.查看ngixn版本极其编译参数

/usr/local/nginx/sbin/nginx -V

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我已经安装ssl模块，所以有ssl的一些信息

2.进入你自己的nginx源码目录

cd developer/nginx-1.13.9/

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3.重新编译的代码和模块

./configure --prefix=/usr/local/nginx--with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module --with-file-aio --with-http_realip_module

4.make,千万别make install，否则就覆盖安装了

make

5.备份旧的nginx程序

cp /usr/local/nginx/sbin/nginx /usr/local/nginx/sbin/nginx.bak

6.复制objs下的nginx程序覆盖旧的

cp objs/nginx /usr/local/nginx/sbin/nginx

7.测试新的nginx程序是否正确

/usr/local/nginx/sbin/nginx -t

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8.重启nginx

/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload

9.查看ngixn版本极其编译参数

/usr/local/nginx/sbin/nginx -V

Nginx上启用https

配置Nginx配置文件

编辑nginx.conf

vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

在http下添加

include vhost/*.conf;

这是为了方便扩展和维护

在conf目录下创建vhost文件夹，里面专门存放nginx的配置，可以以域名为文件名存在配置

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Nginx上启用https

#简单配置

server {

  listen        443 ssl;                                                 

  server_name    www.****.com;#域名                         

  ssl_certificate      /root/project/ssl/nginx.crt;#证书路径     

  ssl_certificate_key  /root/project/ssl/nginx.key;#key路径             

  ssl_session_cache    shared:SSL:1m; #s储存SSL会话的缓存类型和大小                       

  ssl_session_timeout  5m; #会话过期时间

  #...

}

将http访问自动跳转到https

server{

    listen 80 www.****.com;                         

    rewrite  ^/(.*)$ https://www.****.com/$1 permanent;

}

HTTPS服务器优化

激活 keepalive 长连接，一个连接发送更多个请求

复用 SSL 会话参数，在并行并发的连接数中避免进行多次 SSL『握手』

这些会话会存储在一个 SSL 会话缓存里面，通过命令 ssl_session_cache 配置，可以使缓存在机器间共享，然后利用客戶端在『握手』阶段使用的 seesion id 去查询服务端的 session cathe(如果服务端设置有的话)，简化『握手』阶段。

1M 的会话缓存大概包含 4000 個会话，默认的缓存超时时间为 5 分钟，可以通过使用 ssl_session_timeout 命令设置缓存超时时间。下面是一個拥有 10M 共享会话缓存的多核系统优化配置例子：

server {

  listen        443 ssl;                                                 

  server_name    www.****.com;#域名                         

  ssl_certificate      /root/project/ssl/nginx.crt;#证书路径     

  ssl_certificate_key  /root/project/ssl/nginx.key;#key路径             

  ssl_session_cache    shared:SSL:1m; #s储存SSL会话的缓存类型和大小                       

  ssl_session_timeout  5m; #会话过期时间                                             

  ssl_ciphers  HIGH:!aNULL:!MD5; #为建立安全连接，服务器所允许的密码格式列表            

  ssl_prefer_server_ciphers  on; #依赖SSLv3和TLSv1协议的服务器密码将优先于客户端密码

 #配置共享会话缓存大小

  ssl_session_cacheshared:SSL:10m;

  #配置会话超时时间

  ssl_session_timeout10m;

...

}

使用 HSTS 策略强制浏览器使用 HTTPS 连接

HSTS – HTTP Strict Transport Security，HTTP严格传输安全。它允许一个 HTTPS 网站要求浏览器总是通过 HTTPS 来访问，这使得攻击者在用戶与服务器通讯过程中拦截、篡改信息以及冒充身份变得更为困难。

只要在 Nginx 配置文件加上以下头信息就可以了：

add_headerStrict-Transport-Security"max-age=31536000; includeSubDomains;preload"always;

max-age：设置单位时间内強制使用 HTTPS 连接

includeSubDomains：可选，所有子域同时生效

preload：可选，非规范值，用于定义使用『HSTS 预加载列表』

always：可选，保证所有响应都发送此响应头，包括各种內置错误响应

加强 HTTPS 安全性

HTTPS 基础配置采取的默认加密算法是 SHA-1，这个算法非常脆弱，安全性在逐年降低，在 2014 年的时候， Google 官方博客就宣布在 Chrome 浏览器中逐渐降低 SHA-1 证书的安全指示，会从 2015 年起使用 SHA-2 签名的证书，可参阅 Rabbit_Run 在 2014 年发表的文章：《为什么Google急着杀死加密算法SHA-1》

为此，主流的 HTTPS 配置方案应该避免 SHA-1，可以使用迪菲-赫尔曼密钥交换（D-H，Diffie–Hellman key exchange）方案。

首先在目录 /root/project/ssl 运行以下代码生成 dhparam.pem 文件：

一般网站使用的SSL证书都是RSA证书，这种证书基本都是2048位的密钥，但是证书密钥交换密钥必须要比证书密钥更长才能安全，而默认的只有1024位，所以我们需要手动生成一个更强的密钥。所以配置之前，如果没有DH-key就需要做下面的步骤

有screen则跳过，没则安装

yum -y install screen

生成4096位的DH-Key（证书密钥交换密钥）

screen -S DH

openssl dhparam -out dhparam.pem 4096

执行之后需要等很长时间，总之慢慢等，网路出现中断，可以执行下面命令重新连接安装窗口

screen -r DH

熬过漫长的等待时间后，建议生成的dhparam.pem文件最好跟SSL证书放在一起方便管理。

然后加入 Nginx 配置：

优先采取服务器算法

ssl_prefer_server_ciphers on;

使用DH文件

ssl_dhparam /root/project/ssl/dhparam.pem;

ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1TLSv1.2;

定义算法

ssl_ciphers "EECDH+ECDSA+AESGCM EECDH+aRSA+AESGCM EECDH+ECDSA+SHA384 EECDH+ECDSA+SHA256 EECDH+aRSA+SHA384 EECDH+aRSA+SHA256 EECDH+aRSA+RC4 EECDH EDH+aRSA !aNULL !eNULL !LOW !3DES !MD5 !EXP !PSK !SRP !DSS !RC4";

一般情況下还应该加上以下几个增强安全性的命令：

减少点击劫持

add_headerX-Frame-Options DENY;

禁止服务器自动解析资源类型

add_headerX-Content-Type-Options nosniff;

防XSS攻击

add_headerX-Xss-Protection1;

优化后的综合配置

server {

    listen              443 ssl;

      server_name    www.****.com;#域名                         

  ssl_certificate      /root/project/ssl/nginx.crt;#证书路径     

ssl_certificate_key  /root/project/ssl/nginx.key;#key路径 

ssl_session_cache    shared:SSL:1m; #s储存SSL会话的缓存类型和大小                       

    ssl_session_timeout  5m; #会话过期时间

设置长连接

    keepalive_timeout  70;

HSTS策略

    add_header Strict-Transport-Security "max-age=31536000; includeSubDomains; preload" always;

优先采取服务器算法

    ssl_prefer_server_ciphers on;

使用DH文件

    ssl_dhparam     /root/project/ssl/dhparam.pem;

    ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2;

    #定义算法

    ssl_ciphers "EECDH+ECDSA+AESGCM EECDH+aRSA+AESGCM EECDH+ECDSA+SHA384 EECDH+ECDSA+SHA256 EECDH+aRSA+SHA384 EECDH+aRSA+SHA256 EECDH+aRSA+RC4 EECDH EDH+aRSA !aNULL !eNULL !LOW !3DES !MD5 !EXP !PSK !SRP !DSS !RC4";

   #减少点击劫持

    add_header X-Frame-Options DENY;

    #禁止服务器自动解析资源类型

    add_header X-Content-Type-Options nosniff;

    #防XSS攻擊

    add_header X-Xss-Protection 1;

    #......

}

配置完成

测试新的nginx程序是否正确

/usr/local/nginx/sbin/nginx -t

重启Nginx！

/usr/local/nginx/sbin/nginx -s reload

总结

OK，我们简单总结一下在 Nginx 下配置 HTTPS 的关键要点：

获得 SSL 证书

通过第三方可靠证书颁发机构获取，或者通过 OpenSSL 命令获得 example.key 和 example.csr 文件

HTTPS优化

减少 CPU 运算量

使用 keepalive 长连接

复用 SSL 会话参数

使用 HSTS 策略强制浏览器使用 HTTPS 连接

添加 Strict-Transport-Security 头部信息

使用 HSTS 预加载列表（HSTS Preload List）

加强 HTTPS 安全性

使用迪菲-赫尔曼密钥交换（D-H，Diffie–Hellman key exchange）方案

添加 X-Frame-Options 头部信息，减少点击劫持

添加 X-Content-Type-Options 头部信息，禁止服务器自动解析资源类型

添加 X-Xss-Protection 头部信息，防XSS攻击

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签署第三方可信任的 SSL 证书

自签名ssl证书

使用openssl生成证书

配置 HTTPS

Nginx安装ssl模块

Nginx上启用https

配置Nginx配置文件

Nginx上启用https

将http访问自动跳转到https

HTTPS服务器优化

...

优先采取服务器算法

使用DH文件

定义算法

减少点击劫持

禁止服务器自动解析资源类型

防XSS攻击

优化后的综合配置

设置长连接

HSTS策略

优先采取服务器算法

使用DH文件

配置完成

总结

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