使用Nginx实现HTTPS双向验证的方法

单向验证与双向验证的区别：

单向验证：指客户端验证服务器端证书，服务器并不需要验证客户端证书。

双向验证：指客户端验证服务器端证书，而服务器也需要通过CA的公钥证书来验证客户端证书。

详细的握手过程：

单向验证

浏览器发送一个连接请求给安全服务器。

1、服务器将自己的证书，以及同证书相关的信息发送给客户浏览器。

2、客户浏览器检查服务器送过来的证书是否是由自己信赖的CA中心所签发的。如果是，就继续执行协议；如果不是，客户浏览器就给客户一个警告消息：警告客户这个证书不是可以信赖的询问客户是否需要继续。

3、接着客户浏览器比较证书里的消息，例如域名和公钥，与服务器刚刚发送的相关消息是否一致，如果是一致的，客户浏览器认可这个服务器的合法身份。

4、浏览器随机产生一个用于后面通讯的“通话密钥”，然后用服务器的公钥对其加密，然后将加密后的“预主密码”传给服务器。

5、服务器从客户发送过来的密码方案中，选择一种加密程度最高的密码方案，用服务器的私钥加密后通知浏览器。

6、浏览器针对这个密码方案，接着用服务器的公钥加过密后发送给服务器。

7、服务器接收到浏览器送过来的消息，用自己的私钥解密，获得。

8、服务器、浏览器接下来的通讯都是用对称密码方案，使用相同的对称密钥。

双向验证

1、浏览器发送一个连接请求给安全服务器。

2、服务器将自己的证书，以及同证书相关的信息发送给客户浏览器。

3、客户浏览器检查服务器送过来的证书是否是由自己信赖的CA中心所签发的。如果是，就继续执行协议；如果不是，客户浏览器就给客户一个警告消息：警告客户这个证书不是可以信赖的询问客户是否需要继续。

4、接着客户浏览器比较证书里的消息，例如域名和公钥，与服务器刚刚发送的相关消息是否一致，如果是一致的，客户浏览器认可这个服务器的合法身份。

5、服务器要求客户的身份认证，用户可以建立一个随机数然后对其进行数字签名，将这个含有签名的随机数和客户自己的证书以及加密过的“预主密码”一起传给服务器。

6、服务器必须检验客户证书和签名随机数的合法性，具体的合法性验证过程包括：客户的证书使用日期是否有效，为客户提供证书的CA 是否可靠，发行CA 的公钥能否正确解开客户证书的发行CA的数字签名，检查客户的证书是否在证书废止列表（CRL）中。检验如果没有通过，通讯立刻中断；如果验证通过，服务器将用自己的私钥解开加密的“预主密码”，然后执行一系列步骤来产生主通讯密码（客户端也将通过同样的方法产生相同的主通讯密码）。

7、客户浏览器告诉服务器自己所能够支持的通讯对称密码方案。

8、服务器从客户发送过来的密码方案中，选择一种加密程度最高的密码方案，用客户的公钥加过密后通知浏览器。

9、浏览器针对这个密码方案，选择一个通话密钥，接着用服务器的公钥加过密后发送给服务器。

10、服务器接收到浏览器送过来的消息，用自己的私钥解密，获得通话密钥。

11、服务器、浏览器接下来的通讯都是用对称密码方案，使用相同的对称密钥。

一、自建CA，签署证书

            
             #openssl配置文件路径

             vim/etc/pki/tls/openssl.cnf

             #下面只列出配置文件中和自建CA有关的几个关键指令

             dir=/etc/pki/CA#CA的工作目录

             database=$dir/index.txt#签署证书的数据记录文件

             new_certs_dir=$dir/newcerts#存放新签署证书的目录

             serial=$dir/serial#新证书签署号记录文件

             certificate=$dir/ca.crt#CA的证书路径

             private_key=$dir/

             private

             /cakey.pem#CA的私钥路径

使用openssl制作CA的自签名证书

            
             #切换到CA的工作目录

             cd/etc/pki/CA

             #制作CA私钥

             (umask077;opensslgenrsa-outprivate/cakey.pem2048)

             #制作自签名证书

             opensslreq-

             new

             -x509-keyprivate/cakey.pem-outca.crt

             #生成数据记录文件，生成签署号记录文件，给文件一个初始号。

             touchindex.txt

             touchserial

             echo

             '01'

             >serial

             #自建CA完成

准备服务器端证书

1

2

3

4

5

6

            
             #制作服务器端私钥

             (umask077;opensslgenrsa-outserver.key1024)

             #制作服务器端证书申请指定使用sha512算法签名（默认使用sha1算法）

             opensslreq-

             new

             -keyserver.key-sha512-outserver.csr

             #签署证书

             opensslca-inserver.csr-outserver.crt-days3650

准备客户端证书

1

2

3

4

5

6

            
             #制作客户端私钥

             (umask077;opensslgenrsa-outkehuduan.key1024)

             #制作客户端证书申请

             opensslreq-

             new

             -keykehuduan.key-outkehuduan.csr

             #签署证书

             opensslca-inkehuduan.csr-outkehuduan.crt-days3650

注意事项:

1、制作证书时会提示输入密码，设置密码可选，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、以下信息根证书需要和客户端证书匹配，否则可能出现签署问题。

countryName = match stateOrProvinceName = match organizationName = match organizationalUnitName = match

如何指定签署证书的签名算法

1 2	`<strong>opensslreqxx` `-[digest]Digesttosignwith(seeopenssldgst-hforlist)</strong>`

查看使用的签名算法:

1 2	`<strong>#使用-sha256指定算法` `opensslreq-` `new` `-keyserver.key-sha256-outserver.csr</strong>`

二、提供Nginx配置文件

            
             <strong>server{

             listen443;

             server_namepro.server.com;

             ssion;

             ssi_silent_errorson;

             ssi_typestext/shtml;

             sslon;

             ssl_certificate/data/server/nginx/ssl/self/server.crt;

             ssl_certificate_key/data/server/nginx/ssl/self/server.key;

             ssl_client_certificate/data/server/nginx/ssl/self/ca/ca.crt;

             ssl_verify_clienton;

             ssl_protocolsTLSv1TLSv1.1TLSv1.2;

             ssl_ciphersECDHE-ECDSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-ECDSA-AES256-SHA384:ECDHE-RSA-AES256-SHA384:ECDHE-ECDSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-ECDSA-AES128-SHA256:ECDHE-RSA-AES128-SHA256:ECDHE-ECDSA-RC4-SHA:!ECDHE-RSA-RC4-SHA:ECDH-ECDSA-RC4-SHA:ECDH-RSA-RC4-SHA:ECDHE-RSA-AES256-SHA:!RC4-SHA:HIGH:!aNULL:!eNULL:!LOW:!3DES:!MD5:!EXP:!CBC:!EDH:!kEDH:!PSK:!SRP:!kECDH;

             ssl_prefer_server_ciphersOn;

             indexindex.htmlindex.htmindex.php;

             root/data/www;

             location~.*\.(php|php5)?$

             {

             #fastcgi_passunix:/tmp/php-cgi.sock;

             fastcgi_pass127.0.0.1:9000;

             fastcgi_indexindex.php;

             includefastcgi.conf;

             }

             location~.*\.(gif|jpg|jpeg|png|bmp|swf)$

             {

             expires30d;

             }

             location~.*\.(js|css)?$

             {

             expires1h;

             }

             ###thisistouseopenwebsitelianjielikeonapache##

             location/{

             if

             (!-e$request_filename){

             rewrite^(.*)$/index.php?s=$1last;

             break

             ;

             }

             keepalive_timeout0;

             }

             location~/.svn/{

             denyall;

             }

             ###end##

             include/data/server/nginx/conf/rewrite/test.conf;

             access_log/log/nginx/access/access.log;

             }</strong>

客户端证书格式转换

1 2	`<strong>#将文本格式的证书转换成可以导入浏览器的证书` `opensslpkcs12-export-clcerts-inclient.crt-inkeyclient.key-outclient.p12</strong>`

三、将证书导入浏览器，这里以Chrome为例

1、在浏览器窗口右上角找到设置

2、在设置窗口中找到高级设置

3、找到管理证书

4、点击导入证书，然后选择证书路径就可以了

5、在导入证书之后就可以正常访问到服务器数据了

6、如果没有成功导入客户端证书就访问服务器的话，那么服务器验证客户端证书这步就会失败，然后返回如下错误

由于用的是自签证书不被公有CA信任，所以https那里会有红叉。

以上所述是小编给大家介绍的使用Nginx实现HTTPS双向验证的方法，希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问请给我留言，小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对脚本之家网站的支持！

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