Nginx 配置 SSL 证书 + 搭建 HTTPS 网站教程

说明

最近iOS9出来了，苹果官方默认要求使用HTTPS，所以自己想整一个HTTPS服务器，也想好好了解一下HTTPS通信，也知道了HTTPS其实就是在HTTP的基础上加上了SSL/TLS。

本文主要是讲升级openssl、如何自己创建证书、配置证书到服务器和自建CA。当然搭建都是不受信任的，如果是架设网站还是需要到权威的CA机构申请证书。

一、HTTPS 是什么？

根据维基百科的解释：

超文本传输安全协议（缩写：HTTPS，英语：Hypertext Transfer Protocol Secure）是超文本传输协议和SSL/TLS的组合，用以提供加密通讯及对网络服务器身份的鉴定。HTTPS连接经常被用于万维网上的交易支付和企业信息系统中敏感信息的传输。HTTPS不应与在RFC 2660中定义的安全超文本传输协议（S-HTTP）相混。

HTTPS 目前已经是所有注重隐私和安全的网站的首选，随着技术的不断发展，HTTPS 网站已不再是大型网站的专利，所有普通的个人站长和博客均可以自己动手搭建一个安全的加密的网站。

如果一个网站没有加密，那么你的所有帐号密码都是明文传输。可想而知，如果涉及到隐私和金融问题，不加密的传输是多么可怕的一件事。

二、安装升级openssl

首先，查看下当前设备的openssl版本，如果版本在openssl1.0.1g以上，请略过

openssl version -a
OpenSSL 1.0.1f 6 Jan 2014

如果是处于1.0.1-1.0.1f的版本，那就赶快升级到1.0.1g版本以上吧！因为这些版本存在漏洞，详情请见关于OpenSSL“心脏出血”漏洞的分析

从上面信息可以看出我们的系统版本是1.0.1f，openssl需要升级，那我们先来下载源代码

wget http://www.openssl.org/source/openssl-1.0.2g.tar.gz

下载完之后，解压并进行安装

tar -zxvf openssl-1.0.2g.tar.gz
cd  openssl-1.0.2g
./config shared zlib
make && make install

安装的过程中，碰到了一个问题 make: *** [install_docs] Error 255 解决这个问题请使用make install_sw安装，详情见issues

随后，进行相关的设置

#修改历史的OpenSSL文件设置备份
mv /usr/bin/openssl /usr/bin/openssl.old
mv /usr/include/openssl /usr/include/openssl.old

#设置软连接使其使用新的OpenSSL版本 刚刚安装的OpenSSL默认安装在/usr/local/ssl
ln -s /usr/local/ssl/bin/openssl /usr/bin/openssl
ln -s /usr/local/ssl/include/openssl /usr/include/openssl

#更新动态链接库数据
echo "/usr/local/ssl/lib" >> /etc/ld.so.conf
ldconfig -v

最后查看一下版本

openssl version
OpenSSL 1.0.2g  1 Mar 2016

1.0.2g版本安装成功

三、使用 OpenSSL 生成 SSL Key 和 CSR

由于只有浏览器或者系统信赖的 CA 才可以让所有的访问者通畅的访问你的加密网站，而不是出现证书错误的提示。所以我们跳过自签证书的步骤，直接开始签署第三方可信任的 SSL 证书吧。

OpenSSL 在 Linux、OS X 等常规的系统下默认都安装了，因为一些安全问题，一般现在的第三方 SSL 证书签发机构都要求起码 2048 位的 RSA 加密的私钥。

同时，普通的 SSL 证书认证分两种形式，一种是 DV（Domain Validated），还有一种是 OV （Organization Validated），前者只需要验证域名，后者需要验证你的组织或公司，在安全性方面，肯定是后者要好。

无论你用 DV 还是 OV 生成私钥，都需要填写一些基本信息，这里我们假设如下：

域名，也称为 Common Name，因为特殊的证书不一定是域名：example.com

组织或公司名字（Organization）：Example, Inc.

部门（Department）：可以不填写，这里我们写 Web Security

城市（City）：Beijing

省份（State / Province）：Beijing

国家（Country）：CN

加密强度：2048 位，如果你的机器性能强劲，也可以选择 4096 位

按照以上信息，使用 OpenSSL 生成 key 和 csr 的命令如下

openssl req -new -newkey rsa:2048 -sha256 -nodes -out example_com.csr -keyout example_com.key -subj "/C=CN/ST=Beijing/L=Beijing/O=Example Inc./OU=Web Security/CN=example.com"  

PS：如果是泛域名证书，则应该填写 *.example.com

你可以在系统的任何地方运行这个命令，会自动在当前目录生成 example_com.csr 和 example_com.key 这两个文件

接下来你可以查看一下 example_com.csr，得到类似这么一长串的文字

这个 CSR 文件就是你需要提交给 SSL 认证机构的，当你的域名或组织通过验证后，认证机构就会颁发给你一个 example_com.crt

而 example_com.key 是需要用在 Nginx 配置里和 example_com.crt 配合使用的，需要好好保管，千万别泄露给任何第三方。

四、Nginx 配置 HTTPS 网站以及增加安全的配置

前面已经提到，你需要提交 CSR 文件给第三方 SSL 认证机构，通过认证后，他们会颁发给你一个 CRT 文件，我们命名为 example_com.crt

同时，为了统一，你可以把这三个文件都移动到 /etc/ssl/private/ 目录。

然后可以修改 Nginx 配置文件

server {  
    listen 80;
    listen [::]:80 ssl ipv6only=on; 
    listen 443 ssl;
    listen [::]:443 ssl ipv6only=on;
    server_name example.com;

    ssl on;
    ssl_certificate /etc/ssl/private/example_com.crt;
    ssl_certificate_key /etc/ssl/private/example_com.key;
}

检测配置文件没问题后重新读取 Nginx 即可

nginx -t && nginx -s reload

但是这么做并不安全，默认是 SHA-1 形式，而现在主流的方案应该都避免 SHA-1，为了确保更强的安全性，我们可以采取迪菲－赫尔曼密钥交换

首先，进入 /etc/ssl/certs 目录并生成一个 dhparam.pem

cd /etc/ssl/certs  
openssl dhparam -out dhparam.pem 2048 # 如果你的机器性能足够强大，可以用 4096 位加密  

生成完毕后，在 Nginx 的 SSL 配置后面加入

        ssl_prefer_server_ciphers on;
        ssl_dhparam /etc/ssl/certs/dhparam.pem;
        ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2;
        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";
        keepalive_timeout 70;
        ssl_session_cache shared:SSL:10m;
        ssl_session_timeout 10m; 

同时，如果是全站 HTTPS 并且不考虑 HTTP 的话，可以加入 HSTS 告诉你的浏览器本网站全站加密，并且强制用 HTTPS 访问

        add_header Strict-Transport-Security max-age=63072000;
        add_header X-Frame-Options DENY;
        add_header X-Content-Type-Options nosniff;

同时也可以单独开一个 Nginx 配置，把 HTTP 的访问请求都用 301 跳转到 HTTPS

server {  
        listen 80;
        listen [::]:80 ipv6only=on;
        server_name     example.com;
        return 301 https://example.com$request_uri;
}

五、可靠的第三方 SSL 签发机构

众所周知，前段时间某 NIC 机构爆出过针对 Google 域名的证书签发的丑闻，所以可见选择一家靠谱的第三方 SSL 签发机构是多么的重要。

目前一般市面上针对中小站长和企业的 SSL 证书颁发机构有：

StartSSL

Comodo / 子品牌 Positive SSL

GlobalSign / 子品牌 AlphaSSL

GeoTrust / 子品牌 RapidSSL

其中 Postivie SSL、AlphaSSL、RapidSSL 等都是子品牌，一般都是三级四级证书，所以你会需要增加 CA 证书链到你的 CRT 文件里。

以 Comodo Positive SSL 为例，需要串联 CA 证书，假设你的域名是 example.com

那么，串联的命令是

cat example_com.crt COMODORSADomainValidationSecureServerCA.crt COMODORSAAddTrustCA.crt AddTrustExternalCARoot.crt > example_com.signed.crt  

在 Nginx 配置里使用 example_com.signed.crt 即可

如果是一般常见的 AplhaSSL 泛域名证书，他们是不会发给你 CA 证书链的，那么在你的 CRT 文件后面需要加入 AlphaSSL 的 CA 证书链

AlphaSSL Intermediate CA

补充两个免费的SSL证书

国内的：Wosign Freessl

国外的：StartSSL

六、针对企业的 EV SSL

EV SSL，是 Extended Validation 的简称，更注重于对企业网站的安全保护以及严格的认证。

最明显的区别就是，通常 EV SSL 显示都是绿色的条，比如 yunzhao.com 的 SSL 证书就是 EV SSL。

七、本文参考文献

Apache + WordPress + SSL 完全指南

OpenSSL CSR Creation

NGINX - PhoenixWiki

自建证书配置HTTPS服务器

说明