SSL证书制作及nginx部署

SSL证书制作及nginx中部署

本文主要介绍了SSL证书的制作及如何将证书部署在nginx中，并简要说明在制作及部署过程中可能遇到的问题。

SSL证书制作

  1. 推荐在Linux环境上制作SSL证书，本文使用的是CentOS。

  2. 安装openssl：

    #更新系统中的软件包，以确保你安装的是最新的版本
sudo yum update#安装 OpenSSL
sudo yum install openssl#查看版本信息，确认安装成功
openssl version

  3. 接下来是制作SSL证书

    生成 SSL 证书的步骤

    # 生成私钥 (Private Key)
openssl genpkey -algorithm RSA -out private.key -aes256
    • private.key 是生成的私钥文件。
    • -aes256 参数表示使用 AES 256 加密私钥文件。

    # 生成证书签名请求 (CSR - Certificate Signing Request)
openssl req -new -key private.key -out certificate.csr

    • certificate.csr 是生成的 CSR 文件。

    • 在执行此命令时，系统会提示输入一些信息，如国家代码、州、省、市、组织名、单位名、域名 (Common Name)，以及邮箱地址。这些信息将包含在证书中。

    # 生成自签名证书 (Self-signed Certificate)
openssl x509 -req -days 365 -in certificate.csr -signkey private.key -out certificate.crt

    • certificate.crt 是生成的自签名证书文件。

    • -days 365 参数表示证书的有效期为 365 天，可以根据需要调整。

    # 合并私钥和证书到一个文件 (按需)
cat private.key certificate.crt > combined.pem

    生成过程中可能用到的命令选项

    • -newkey rsa:2048：生成一个新的 RSA 密钥对，密钥长度为 2048 位。
    • -nodes：如果不想加密私钥文件，可以添加此参数。
    • -sha256：使用 SHA-256 算法生成 CSR。

    验证生成的证书

    可以使用以下命令验证生成的证书：

    bash复制代码# 查看证书内容
openssl x509 -in certificate.crt -text -noout# 查看私钥内容
openssl rsa -in private.key -check# 查看 CSR 内容
openssl req -text -noout -verify -in certificate.csr

    生成的各文件的作用

    1. .key 文件 (私钥文件):
      • 作用: 这是一个私钥文件，包含了生成 SSL 证书的私钥。私钥应当保密，不应泄露。
      • 位置: 服务器上安全的地方，例如 /etc/nginx/ssl/private.key。
      • 用途: 私钥用于解密 SSL/TLS 会话。
    2. .csr 文件 (证书签名请求文件):
      • 作用: 这是一个证书签名请求文件，包含公钥以及组织信息。这是提交给证书颁发机构 (CA) 的文件，用于申请 SSL 证书。
      • 位置: 用于申请证书过程中，申请完后可以保留以备未来使用。
      • 用途: 用于向 CA 提交申请以获得 SSL 证书。
    3. .crt 文件 (证书文件):
      • 作用: 这是由 CA 签发的公钥证书文件，包含了你的公钥以及 CA 的签名。
      • 位置: 服务器上配置到 Nginx 或其他服务的地方，例如 /etc/nginx/ssl/certificate.crt。
      • 用途: 这是公开的证书，用于客户端验证服务器的真实性。
    4. .pem 文件 (合成文件):
      • 作用: PEM 文件通常是包含私钥和公钥证书的合成文件，方便一些软件和服务读取所有需要的信息。
      • 位置: 服务器上需要读取私钥和公钥证书的地方，例如 /etc/nginx/ssl/combined.pem。
      • 用途: 提供了私钥和证书的综合访问，可以用于许多支持 PEM 格式的服务。

  4. 上述生成的SSL证书在部署在nginx后，在启动nginx时可能会报错：

    cannot load certificate key "C:\AnGongYuan\nginx-1.23.0/conf/private.key": PEM_read_bio_PrivateKey() failed (SSL: error:2807106B:UI routines:UI_process:processing error:while reading strings error:0906406D:PEM routines:PEM_def_callback:problems getting password error:0907B068:PEM routines:PEM_read_bio_PrivateKey:bad password read)

    这个错误消息表明，Nginx 在尝试读取你的私钥文件时遇到了问题，具体来说是因为私钥文件受密码保护而 Nginx 无法正确处理密码。

    解决方案是： 生成不受密码保护的私钥文件，配置到nginx中

    openssl rsa -in private.key -out private_no_passphrase.key

  5. 综合上述过程，可以将整个过程整合到shell脚本中，如下：

    #!/bin/bash# 用户输入的信息（根据需要修改）
COUNTRY="CN"
STATE="Beijing"
LOCALITY="Beijing"
ORGANIZATION="MyCompany"
ORG_UNIT="IT"
COMMON_NAME="192.168.1.1"  # 可以是域名或IP地址
EMAIL="admin@example.com"
DAYS=365  # 证书有效期# 生成私钥
openssl genpkey -algorithm RSA -out private.key -aes256# 生成证书签名请求 (CSR)
openssl req -new -key private.key -out certificate.csr -subj "/C=$COUNTRY/ST=$STATE/L=$LOCALITY/O=$ORGANIZATION/OU=$ORG_UNIT/CN=$COMMON_NAME/emailAddress=$EMAIL"# 生成自签名证书
openssl x509 -req -days $DAYS -in certificate.csr -signkey private.key -out certificate.crt# 生成不带密码保护的私钥
openssl rsa -in private.key -out private_no_passphrase.key# 验证生成的证书
echo "验证证书内容："
openssl x509 -in certificate.crt -text -nooutecho "验证私钥内容："
openssl rsa -in private.key -checkecho "验证CSR内容："
openssl req -text -noout -verify -in certificate.csrecho "SSL 证书生成完毕！"

    使用上述脚本生成SSL证书过程中，会出现若干次让输入密码的情况，根据自己需要进行输入，也可以使用下面调整后的脚本，将密码提前存入脚本中

    #!/bin/bash# 用户输入的信息（根据需要修改）
COUNTRY="CN"
STATE="Beijing"
LOCALITY="Beijing"
ORGANIZATION="MyCompany"
ORG_UNIT="IT"
COMMON_NAME="192.168.1.1"  # 可以是域名或IP地址
EMAIL="admin@example.com"
DAYS=365  # 证书有效期
PASSPHRASE="your_secure_password"  # 私钥密码# 生成加密的私钥
openssl genpkey -algorithm RSA -out private.key -aes256 -pass pass:$PASSPHRASE# 生成证书签名请求 (CSR)
openssl req -new -key private.key -out certificate.csr -passin pass:$PASSPHRASE -subj "/C=$COUNTRY/ST=$STATE/L=$LOCALITY/O=$ORGANIZATION/OU=$ORG_UNIT/CN=$COMMON_NAME/emailAddress=$EMAIL"# 生成自签名证书
openssl x509 -req -days $DAYS -in certificate.csr -signkey private.key -passin pass:$PASSPHRASE -out certificate.crt# 生成不带密码保护的私钥
openssl rsa -in private.key -passin pass:$PASSPHRASE -out private_no_passphrase.key# 验证生成的证书
echo "验证证书内容："
openssl x509 -in certificate.crt -text -nooutecho "验证私钥内容："
openssl rsa -in private_no_passphrase.key -checkecho "验证CSR内容："
openssl req -text -noout -verify -in certificate.csrecho "SSL 证书生成完毕！"

nginx中部署SSL证书

下面是在nginx中部署上面生成的证书，给出的是nginx.conf的部分配置，此配置支持从http的80端口跳转到https的443端口：

# HTTPS serverserver {listen 443 ssl;server_name 192.168.14.17;ssl_certificate certificate.crt;ssl_certificate_key private_no_passphrase.key;ssl_session_cache shared:SSL:10m;ssl_session_timeout 10m;ssl_protocols TLSv1.2 TLSv1.3;ssl_ciphers 'ECDHE-ECDSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-ECDSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-ECDSA-CHACHA20-POLY1305:ECDHE-RSA-CHACHA20-POLY1305:DHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:DHE-RSA-AES256-GCM-SHA384';ssl_prefer_server_ciphers on;ssl_stapling on;ssl_stapling_verify on;resolver 8.8.8.8 8.8.4.4 valid=300s;resolver_timeout 5s;add_header Strict-Transport-Security "max-age=63072000; includeSubdomains; preload" always;add_header X-Frame-Options DENY;add_header X-Content-Type-Options nosniff;add_header X-XSS-Protection "1; mode=block";add_header Referrer-Policy no-referrer-when-downgrade;# Proxy pass for other requestslocation / {proxy_pass http://127.0.0.1:13000;proxy_set_header Host $host;proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;}error_page 500 502 503 504 /50x.html;location = /50x.html {root html;}}server {listen 80;server_name 192.168.14.17;location / {return 301 https://$host$request_uri;}}

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