HTTPS双向认证在Nginx中的实际应用与配置指南
一、引言
随着互联网技术的不断发展，网络安全问题日益受到重视。
HTTPS作为一种加密传输协议，能够有效保障数据传输的安全性。
在Nginx服务器配置中，实现HTTPS双向认证能够进一步提高系统的安全性。
本文将详细介绍HTTPS双向认证在Nginx中的实际应用与配置方法。
二、HTTPS双向认证概述
HTTPS双向认证是指在进行HTTPS通信时，服务器和客户端都需要进行身份验证。
除了服务器端的身份验证证书外，客户端也需要提供身份验证证书，以便服务器验证客户端的合法性。
这样可以在一定程度上防止恶意攻击，提高系统的安全性。
三、准备工作
在实现HTTPS双向认证之前，需要准备以下工作：
1.服务器证书和密钥：购买或生成服务器SSL证书和密钥文件。
2. 客户端证书和密钥：为需要访问服务的客户端生成或购买客户端证书和密钥文件。
3. Nginx服务器安装与配置：确保Nginx服务器已安装并正常运行。
四、配置Nginx实现HTTPS双向认证
1. 生成或购买SSL证书和密钥文件
你需要获取SSL证书和私钥文件。
你可以从权威的证书颁发机构购买，也可以自己生成自签名证书。
如果是自签名证书，需要确保浏览器信任该证书。
2. 配置Nginx服务器
在Nginx的配置文件中，添加以下配置以实现HTTPS双向认证：
“`nginx
server {
listen 443 ssl;
server_name your_domain.com; 你的域名
ssl_certificate/path/to/your/server_certificate.crt; 服务器证书路径
ssl_certificate_key /path/to/your/server_private_key.key; 服务器私钥路径
ssl_dhparam /path/to/your/dhparam.pem; DH参数文件路径
ssl_protocols TLSv1.2 TLSv1.3; 支持的SSL协议版本
ssl_prefer_server_ciphers on; 优先使用服务器密码套件
ssl_client_certificate /path/to/your/client_ca_certificate.crt; 客户端CA证书路径
ssl_verify_client on; 开启客户端验证
}
“`
请注意替换上述路径为你实际的证书和密钥文件路径。同时，确保你的Nginx配置文件中的其他设置（如监听端口、域名等）符合你的实际需求。
3. 客户端配置验证证书
对于需要进行双向认证的客户端，需要在其配置中添加相应的证书信息。具体配置方式取决于客户端的类型和使用的编程语言。一般来说，客户端需要配置SSL证书和私钥文件的路径，以便在建立连接时向服务器提供身份验证信息。确保客户端的证书由服务器信任的CA机构签发，或者由服务器导入客户端的根证书。
4. 测试配置并优化性能
在完成配置后，重新启动Nginx服务器并测试配置是否生效。你可以使用支持SSL双向认证的浏览器或工具进行测试。确保服务器和客户端都能成功建立安全的HTTPS连接，并进行数据传输。根据测试结果进行必要的调整和优化，以确保系统的性能和安全性。
五、注意事项与常见问题解决方案
1. 确保服务器和客户端的证书有效期足够长，并定期更新证书。过期的证书会导致连接失败或不安全。
2. 确保服务器正确配置支持的SSL协议版本和密码套件，以提高安全性并避免已知的漏洞风险。
3. 在进行双向认证时，注意保护客户端证书的私钥信息，避免泄露造成安全风险。
4. 在测试过程中遇到问题时，查看Nginx的错误日志以获取更多信息，并根据具体情况进行调试和解决。
5. 根据实际需求调整和优化Nginx的配置，以确保系统的性能和安全性达到最佳状态。在实际生产环境中部署前进行充分的测试是非常重要的。如果可能的话，可以模拟各种负载情况来测试系统的稳定性和性能表现。定期更新Nginx版本以获取最新的安全补丁和功能改进也是必要的做法。总结本指南旨在帮助你实现Nginx中的HTTPS双向认证并正确配置系统以确保其安全性和性能。按照上述步骤进行实际操作将使你更好地理解如何应用这些知识并在实践中获得成功的结果。记得在实施过程中始终关注安全性问题并根据实际需求进行调整和优化。通过遵循这些指南和建议你将能够成功地配置Nginx以实现HTTPS双向认证从而提高系统的安全性并保障数据传输的保密性和完整性。
利用nginx实现Redis的负载均衡，应该怎么配置？
网络的负载均衡是一种动态均衡技术，通过一些工具实时地分析数据包，掌握网络中的数据流量状况，把任务合理均衡地分配出去。
这种技术基于现有网络结构，提供了一种扩展服务器带宽和增加服务器吞吐量的廉价有效的方法，加强了网络数据处理能力，提高了网络的灵活性和可用性。
以四台服务器为例实现负载均衡： 安装配置lvs 1. 安装前准备： (1)首先说明，lvs并不要求集群中的服务器规格划一，相反，可以根据服务器的不同配置和负载状况，调整负载分配策略，充分利用集群环境中的每一台服务器。
如下表： srv eth0 eth0：0 eth1 eth1：0 vs1 10.0.0.1 10.0.0.2 192.168.10.1 192.168.10.254 vsbak 10.0.0.3 192.168.10.102 real1 192.168.10.100 real2 192.168.10.101 其中，10.0.0.2是允许用户访问的ip。
(2)这4台服务器中，vs1作为虚拟服务器(即负载平衡服务器)，负责将用户的访问请求转发到集群内部的real1，real2，然后由real1，real2分别处理。
client为客户端测试机器，可以为任意操作系统。
(3)所有os为redhat6.2，其中vs1 和vsbak 的核心是2.2.19， 而且patch过ipvs的包， 所有real server的subnet mask 都是24位， vs1和vsbak 的10.0.0. 网段是24 位。
2.理解lvs中的相关术语 (1) ipvsadm ：ipvsadm是lvs的一个用户界面。
在负载均衡器上编译、安装ipvsadm。
(2) 调度算法： lvs的负载均衡器有以下几种调度规则：round-robin，简称rr;weighted round-robin，简称wrr;每个新的连接被轮流指派到每个物理服务器。
least-connected，简称lc;weighted least-connected，简称wlc，每个新的连接被分配到负担最小的服务器。
(3) persistent client connection，简称pcc，(持续的客户端连接，内核2.2.10版以后才支持)。
所有来自同一个ip的客户端将一直连接到同一个物理服务器。
超时时间被设置为360秒。
pcc是为https和cookie服务设置的。
在这处调度规则下，第一次连接后，所有以后来自相同客户端的连接(包括来自其它端口)将会发送到相同的物理服务器。
但这也会带来一个问题，因为大约有25%的internet 可能具有相同的ip地址。
(4) persistent port connection调度算法：在内核2.2.12版以后，pcc功能已从一个调度算法(你可以选择不同的调度算法：rr、wrr、lc、wlc、pcc)演变成为了一个开关选项(你可以让rr、 wrr、lc、wlc具备pcc的属性)。
在设置时，如果你没有选择调度算法时，ipvsadm将默认为wlc算法。
在persistent port connection(ppc)算法下，连接的指派是基于端口的，例如，来自相同终端的80端口与443端口的请求，将被分配到不同的物理服务器上。
不幸的是，如果你需要在的网站上采用cookies时将出问题，因为http是使用80端口，然而cookies需要使用443端口，这种方法下，很可能会出现cookies不正常的情况。
(5)load node feature of linux director：让load balancer 也可以处理users 请求。
(6)ipvs connection synchronization。
(7)arp problem of lvs/tun and lvs/dr：这个问题只在lvs/dr，lvs/tun 时存在。
3. 配置实例 (1) 需要的软件包和包的安装： i. piranha-gui-0.4.12-2* (gui接口cluster设定工具); ii. piranha-0.4.12-2*; iii. ipchains-1.3.9-6lp* (架设nat)。
取得套件或mount到光盘，进入rpms目录进行安装: # rpm -uvh piranha* # rpm -uvh ipchains* (2) real server群： 真正提供服务的server(如web server)，在nat形式下是以内部虚拟网域的形式，设定如同一般虚拟网域中client端使用网域：192.168.10.0/24 架设方式同一般使用虚拟ip之局域网络。
a. 设网卡ip real1 ：192.168.10.100/24 real2 ：192.168.10.101/24 b.每台server均将default gateway指向192.168.10.254。
192.168.10.254为该网域唯一对外之信道，设定在virtual server上，使该网域进出均需通过virtual server 。
c.每台server均开启httpd功能供web server服务，可以在各real server上放置不同内容之网页，可由浏览器观察其对各real server读取网页的情形。
d.每台server都开启rstatd、sshd、rwalld、ruser、rsh、rsync，并且从vserver上面拿到相同的文件。
(3) virtual server： 作用在导引封包的对外主机，专职负责封包的转送，不提供服务，但因为在nat型式下必须对进出封包进行改写，所以负担亦重。
设置： 对外eth0：ip：10.0.0.1 eth0：0 ：10.0.0.2 对内eth1：192.168.10.1 eth1：0 ：192.168.10.254 nat形式下仅virtual server有真实ip，real server群则为透过virtual server. b.设定nat功能 # echo 1 >; /proc/sys/net/ipv4/ip_forward # echo 1 >; /proc/sys/net/ipv4/ip_always_defrag # ipchains -p forward masq c.设定piranha 进入x-window中 (也可以直接编辑/etc/ ) a).执行面板系统piranha b).设定“整体配置”(global settings) 主lvs服务器主机ip：10.0.0.2， 选定网络地址翻译(预设) nat路径名称： 192.168.10.254， nat 路径装置： eth1：0 c).设定虚拟服务器(virtual servers) 添加编辑虚拟服务器部分：(virtual server)名称：(任意取名);应用：http;协议： tcp;连接：80;地址：10.0..0.2;装置：eth0：0; 重入时间：180 (预设);服务延时：10 (预设);加载监控工具：ruptime (预设);调度策略：weighted least-connections; 持续性：0 (预设); 持续性屏蔽： 255.255.255.255 (预设); 按下激活：实时服务器部分：(real servers); 添加编辑：名字：(任意取名); 地址： 192.168.10.100; 权重：1 (预设) 按下激活 另一架real server同上，地址：192.168.10.101。
d). 控制/监控(controls/monitoring) 控制：piranha功能的激活与停止，上述内容设定完成后即可按开始键激活piranha.监控器：显示ipvsadm设定之routing table内容 可立即更新或定时更新。
(4)备援主机的设定(ha) 单一virtual server的cluster架构virtual server 负担较大，提供另一主机担任备援，可避免virtual server的故障而使对外服务工作终止;备份主机随时处于预备状态与virtual server相互侦测 a.备份主机： eth0： ip 10.0.0.3 eth1： ip 192.168.10.102 同样需安装piranha，ipvsadm，ipchains等套件 b.开启nat功能(同上面所述)。
c.在virtual server(10.0.0.2)主机上设定。
a).执行piranha冗余度 ; b).按下“激活冗余度”; 冗余lvs服务器ip： 10.0.0.3;heartbeat间隔(秒数)： 2 (预设) 假定在…秒后进入dead状态： 5 (预设); heartbeat连接埠： 539 (预设) c).按下“套用”; d).至“控制/监控”页，按下“在当前执行层添加pulse deamon” ，按下“开始”; e).在监控器按下“自动更新”，这样可由窗口中看到ipvsadm所设定的routing table，并且动态显示real server联机情形，若real server故障，该主机亦会从监视窗口中消失。
d.激活备份主机之pulse daemon (执行# /etc/rc.d/init.d/pulse start)。
至此，ha功能已经激活，备份主机及virtual server由pulse daemon定时相互探询，一但virtual server故障，备份主机立刻激活代替;至virtual server 正常上线后随即将工作交还virtual server。
lvs测试 经过了上面的配置步骤，现在可以测试lvs了，步骤如下： 1. 分别在vs1，real1，real2上运行/etc/lvs/_dr。
注意，real1，real2上面的/etc/lvs 目录是vs2输出的。
如果您的nfs配置没有成功，也可以把vs1上/etc/lvs/_dr复制到real1，real2上，然后分别运行。
确保real1，real2上面的apache已经启动并且允许telnet。
2. 测试telnet：从client运行telnet 10.0.0.2， 如果登录后看到如下输出就说明集群已经开始工作了：(假设以guest用户身份登录) [guest@real1 guest]$——说明已经登录到服务器real1上。
再开启一个telnet窗口，登录后会发现系统提示变为： [guest@real2 guest]$——说明已经登录到服务器real2上。
3. 测试http：从client运行iexplore因为在real1 和real2 上面的测试页不同，所以登录几次之后，显示出的页面也会有所不同，这样说明real server 已经在正常工作了。
加了https，敏感信息还要加密吗
https默认端口是443，http默认端口是80，所有加一个s就不一样。
也不是所有网站加s就可以加密，需要WEB服务器端进行相应的配置。
以下配置步骤仅供参考：HTTPS_SSL配置的步骤：服务器端单向认证：第一步：进入jdk的安装文件路径下面的bin目录；第二步：在bin目录下输入以下命令keytool-genkey-v-aliasmykey-keyalgRSA-validity3650-keystorec:\-dnameCN=你的ip,OU=cn,O=cn,L=cn,ST=cn,c=cn-storepass-keypass说明：keytool是JDK提供的证书生成工具，所有参数的用法参见keytool–help-genkey创建新证书-v详细信息-alias以”mykey”作为该证书的别名。
这里可以根据需要修改-keyalgRSA指定算法-keysize指定算法加密后密钥长度-keystorec:\保存路径及文件名-validity3650证书有效期，单位为天CN=你的ip,OU=cn,O=cn,L=cn,ST=cn,c=cn基本信息的配置CN=你的ip这个配置务必注意-storepass-keypass密码设置第三步：生成的文件如下图所示第四步:配置tomcat的文件[1]redirectPort端口号改为：443[2]SSLHTTP/1.1Connector定义的地方，修改端口号为：443属性说明：clientAuth:设置是否双向验证，默认为false，设置为true代表双向验证keystoreFile:服务器证书文件路径keystorePass:服务器证书密码truststoreFile:用来验证客户端证书的根证书，此例中就是服务器证书truststorePass:根证书密码[3]AJP1.3Connector定义的地方，修改redirectPort为443第五步： 重新启动Tomcat就可以了。
附加内容：若要使得应用只能通过https的方式访问，在该项目的文件中加入如下代码：CLIENT-CERTClientCertUsers-onlyAreaSSL/*CONFIDENTIALHTTPSOrHTTP*/img/*/css/*NONE测试：在浏览器中输入:CONFIDENTIAL
如何在测试环境中 应用https
到深圳易维信-EVTrust申请一个SSL证书制作服务器证书（最终形成一个pkcs12文件，包含服务器密钥、证书和CA的证书）假设我们把服务器相关的东西生成到CA的$HOME/testca/test/server目录里：mkdir-p$HOME/testca/test/servercd$HOME/testca/test/server 2.1创建服务器公钥密钥，并同时生成一个服务器证书请求/ -outformPEM -subj/O=ABCom/OU=servers/CN=servername执行命令过程中输入密钥保护密码。
执行后可以用以下命令查看请求内容-text-noout 2.2用测试CA签署服务器证书：把拷贝到CA的某目录下，我们就可以按照《利用openssl创建一个简单的CA》里的“CA的日常操作”的“1.根据证书申请请求签发证书”章节进行证书签发了-config$HOME/testca/conf/执行过程中需要输入CA私钥的保护密码。
执行完后可以用以下命令查看证书内容-text-noout 2.3制作服务器pkcs12文件（包含服务器密钥、证书和CA的证书）/ -outtomcat.p12-nametomcat-CAfile$HOME/testca// -canameroot-chain执行过程中要输入服务器密钥的保护密码（）和新生成的tomcat.p12的保护密码，我们都输入。
创建完成后，把pkcs12文件拷贝到tomcat的conf目录下。
创建服务器信任的客户端CA证书库：同方法一的对应章节，这里，我们假设客户端个人证书（后续章节介绍如何生成客户端个人证书）也是由测试CA签发的，所以我们要把证书导入信任证书库 可以用以下命令查看信任证书库内容-keypass-storepass-list-v 4.配置Tomcat支持HTTPS双向认证（服务器将认证客户端证书）：修改tomcat的conf目录里的文件（$TOMCAT_HOME/conf/），找到类似下面内容的配置处，添加配置如下：注意：其中keystore的keystoreType与方法一的配置不同。
经以上配置后，重启tomcat，服务器就支持HTTPS双向认证了。
