十二、HTTPS安全證書訪問連接實踐配置

（一）網(wǎng)絡(luò)安全涉及的問題

①. 網(wǎng)絡(luò)安全問題-數(shù)據(jù)機密性問題
    傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可能會被第三方隨時都能看到		
②. 網(wǎng)絡(luò)安全問題-數(shù)據(jù)完整性問題
    傳輸?shù)臄?shù)據(jù)不能隨意讓任何人進行修改
③. 網(wǎng)絡(luò)安全問題-身份驗證問題
    第一次通訊時，需要確認通訊雙方的身份正確

（二）網(wǎng)絡(luò)安全涉及的問題

①. 網(wǎng)絡(luò)安全問題-數(shù)據(jù)機密性問題解決

 a） 利用普通加密算法解決機密性
利用相應(yīng)算法，對傳輸數(shù)據(jù)(明文數(shù)據(jù))進行加密(密文數(shù)據(jù))；再利用對應(yīng)算法，將加密數(shù)據(jù)解密變?yōu)檎鎸崝?shù)據(jù)
優(yōu)點：實現(xiàn)了數(shù)據(jù)機密傳輸，避免了明文傳輸數(shù)據(jù)的危險性。
缺點：利用加密算法，將明文改密文，如果第三方獲得加密算法，即可將傳輸密文再次變?yōu)槊魑?            
b） 利用對稱加密算法解決機密性(重要的一種加密方式)
對稱加密算法就好比將普通算法的規(guī)則手冊放入到了保險柜里，只有獲取保險柜和保險柜鑰匙才能獲取《算法手冊》
優(yōu)點：密鑰加密算法計算速度非常快；解決了普通加密算法的安全問題
缺點：加解密過程的安全性完全依賴于密鑰，并且對稱加密密鑰是公開的，當通訊加密對象過多時，無法解決密鑰管理問題。

②. 網(wǎng)絡(luò)安全問題-數(shù)據(jù)完整性問題解決

a） 利用單項加密算法(全網(wǎng)備份數(shù)據(jù)完整性)
根據(jù)數(shù)據(jù)生成特征碼(數(shù)據(jù)指紋信息)；接收數(shù)據(jù)方獲取數(shù)據(jù)信息算出特征碼，驗證是否與發(fā)送過來的特征碼一致
若特征碼一致，表示數(shù)據(jù)完整性沒被破壞；若特征碼不一致，表示數(shù)據(jù)已被破壞，直接丟棄
****************************************************************************
擴展說明：
01：不同數(shù)據(jù)的特征碼(數(shù)據(jù)指紋信息)是不可能一致的
單項加密算法特征
· 數(shù)據(jù)輸入一樣，特征碼信息輸出必然相同
· 雪崩效應(yīng)，輸入的微小改變，將造成輸出的巨大改變
· 定長輸出，無論源數(shù)據(jù)多大，但結(jié)果都是一樣的
· 不可逆的，無法根據(jù)數(shù)據(jù)指紋，還原出原來的數(shù)據(jù)信息。
****************************************************************************

優(yōu)點：有效的解決了數(shù)據(jù)完整性問題
缺點：沒有考慮中間人攻擊對數(shù)據(jù)信息的影響

b） 利用單項加密算法(加密特征碼)
利用對稱加密算法對數(shù)據(jù)加密的同時，也對特征碼進行加密；
接收方擁有和發(fā)送方一樣的密鑰，才可以解密加密后的數(shù)據(jù)和特征碼
而中間人加密的特征碼是沒有辦法讓接收方進行解密的，所以接收方獲取不了特征碼，直接丟棄數(shù)據(jù)
****************************************************************************
擴展說明：
01：那么對稱密鑰如何有效的讓通訊雙方獲取呢
需要進行對稱密鑰協(xié)商過程，即通過密鑰交換機制（Internet key exchange IKE）
實現(xiàn)密鑰交換機制的協(xié)議稱為diffie-hellman協(xié)議

③. 網(wǎng)絡(luò)安全問題-身份驗證問題解決

a）利用非對稱密鑰加密算法(公鑰加密算法)
發(fā)送方建立私鑰和公鑰，將公鑰發(fā)送給接收方，從而實現(xiàn)發(fā)送數(shù)據(jù)方的身份驗證

讓你的母親驗證你的爸爸身份信息，你的母親就稱為證書頒發(fā)機構(gòu)
公鑰信息在網(wǎng)站訪問過程中，被稱為證書（身份證）	

網(wǎng)絡(luò)安全問題結(jié)論：實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全性，需要解決問題的順序為
1. 解決身份驗證問題
2. 解決數(shù)據(jù)完整性問題
3. 解決數(shù)據(jù)機密性問題	

（三）網(wǎng)絡(luò)安全證書由來：

根據(jù)上述結(jié)論可知，網(wǎng)絡(luò)安全性最首先要解決的就是身份驗證問題；
而解決身份驗證問題，最主要的方式就是借助私鑰和公鑰
而最主要的公鑰信息獲取就變得尤為重要；利用第三方公正者，公正公鑰信息

目前標準的證書存儲格式是x509，還有其他的證書格式，需要包含的內(nèi)容為：
證書==身份證
?	公鑰信息，以及證書過期時間  
?	證書的合法擁有人信息  
?	證書該如何被使用（不用關(guān)注）   
?	CA頒發(fā)機構(gòu)信息 
?	CA簽名的校驗碼	

（四） OpenSSL軟件詳細說明

獲取OpenSSL軟件的版本信息：
rpm -qa openssl
openssl version						<- 查看openssl版本信息

獲取OpenSSL配置文件信息：
/etc/pki/tls/openssl.cnf		    <- openssl配置文件，主要用于配置成私有ca時進行使用
說明：基本上openssl配置文件不需要運維過多修改配置

利用openssl軟件實現(xiàn)HTTPS訪問過程
實現(xiàn)HTTPS:

第一步：創(chuàng)建出一個私鑰文件（出生證明） --- 運維人員需要會

openssl genrsa 2048 >server.key			<- 創(chuàng)建私鑰信息，并指定私鑰的長度為2048，并將生成
的私鑰信息保存在一個文件中
openssl genrsa -out server.key 2048		<- 將私鑰信息直接進行保存，加密長度一定要放在輸出
文件后面
(umask 077;openssl genrsa -out server1024.key 1024)		
<- 利用小括號，實現(xiàn)子shell功能，
臨時修改umask，使之創(chuàng)建的私鑰文件權(quán)限為600

第二步：生成證書文件信息

①. 生成自簽發(fā)證書                   --- 運維人員可以自行操作
[root@NFS-server-01 ~]# openssl req -new -x509 -key server.key -out server.crt -days 365
req		<- 用于請求創(chuàng)建一個證書文件
new		<- 表示創(chuàng)建的是新的證書
x509	<- 表示定義證書的格式為標準格式
key		<- 表示調(diào)用的私鑰文件信息
out		<- 表示輸出證書文件信息
days	<- 表示證書的有效期
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					<- 定義生成證書的國家
State or Province Name (full name) []:BJ				<- 定義生成證書的省份
Locality Name (eg, city) [Default City]:BJ				<- 定義生成證書的城市
Organization Name (eg, company) [Default Company Ltd]:oldboy		      <- 定義生成證書的組織
Organizational Unit Name (eg, section) []:it						      <- 定義生成證書的職能部門
Common Name (eg, your name or your server's hostname) []:oldboy.com.cn    <- 定義主機服務(wù)器名稱
說明：此輸出信息非常重要，客戶端在獲取證書前，會利用主機名與相應(yīng)服務(wù)器之間建立連接，然后獲得證書
Email Address []:

②. 向證書頒發(fā)機構(gòu)申請證書            --- ca證書版本機構(gòu)完成
生成請求證書文件 （戶口本）       --- 運維人員完成
openssl req -new -key httpd.key -out httpd.csr
獲取得到證書文件 （身份證）       --- ca頒發(fā)機構(gòu)完成   
省略

? 第三步：配置網(wǎng)站服務(wù)，加載私鑰和證書信息

server {
server_name YOUR_DOMAINNAME_HERE;
listen 443;
ssl on;
ssl_certificate /usr/local/nginx/conf/server.crt;
ssl_certificate_key /usr/local/nginx/conf/server.key;
}

server {
listen        80;
server_name  www.etiantian.org;
rewrite ^(.*)$  https://$host$1 permanent; 
}
server {
listen       443;
server_name  www.etiantian.org;
ssl on;
ssl_certificate /server/key/server.crt;
ssl_certificate_key /server/key/server.key;
root   html/www;
index  index.html index.htm;
}

第四步：利用瀏覽器訪問測試

ssl模塊官方鏈接：http:///en/docs/http/ngx_http_ssl_module.html