nginx配置SSL实现服务器/客户端双向认证

2023-08-25 23:01:28

http://blog.csdn.net/kunoy/article/details/8239653

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 PCRE（Perl 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：

[html] view
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  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：

[html] view
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  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

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

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、在conf目录创建文件openssl.conf配置文件，内容如下：

[html] view
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  1. [ ca ]
  2. default_ca      = foo                   # The default ca section
  3. [ foo ]
  4. dir            = /opt/nginx/ca         # top dir
  5. database       = /opt/nginx/ca/index.txt          # index file.
  6. new_certs_dir  = /opt/nginx/ca/newcerts           # new certs dir
  7. certificate    = /opt/nginx/ca/private/ca.crt         # The CA cert
  8. serial         = /opt/nginx/ca/serial             # serial no file
  9. private_key    = /opt/nginx/ca/private/ca.key  # CA private key
  10. RANDFILE       =/opt/nginx/ca/private/.rand      # random number file
  11. default_days   = 365                     # how long to certify for
  12. default_crl_days= 30                     # how long before next CRL
  13. default_md     = md5                     # message digest method to use
  14. unique_subject = no                      # Set to 'no' to allow creation of
  15. # several ctificates with same subject.
  16. policy         = policy_any              # default policy
  17. [ policy_any ]
  18. countryName = match
  19. stateOrProvinceName = match
  20. organizationName = match
  21. organizationalUnitName = match
  22. localityName            = optional
  23. commonName              = supplied
  24. 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:

[html] view
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  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:

[html] view
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  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 nginx的ssl支持：

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

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:

[html] view
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  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. # 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.
  7. openssl genrsa -des3 -out $base/users/client.key 1024
  8. # Create a Certificate Signing Request for said key.
  9. openssl req -new -key $base/users/client.key -out $base/users/client.csr
  10. # Sign the key with our CA's key and cert and create the user's certificate out of it.
  11. 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"
  12. # This is the tricky bit... convert the certificate into a form that most browsers will understand PKCS12 to be specific.
  13. # 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.
  14. # Take the same precaution with the export password that would take with any other password based authentication scheme.
  15. openssl pkcs12 -export -clcerts -in $base/users/client.crt -inkey $base/users/client.key -out $base/users/client.p12

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：

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

设置自启动：

[html] view
plaincopy
  1. sudo chkconfig --list nginx
  2. sudo chkconfig nginx on
作者：kunoy
申明：作者写博是为了总结经验，和交流学习之用。

如需转载，请尽量保留此申明，并在文章页面明显位置给出原文连接。谢谢！
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