web服务之Apache实现的https访问

本文旨在实践httpd-2.4基于域名的虚拟主机配置，让指定用户访问站点状态信息，并为站点提供https服务。

知识储备

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HTTPS协议

    HTTPS协议就是“HTTP协议”和“SSL/TLS”协议的结合，HTTP over SSL”或“HTTP over TLS”,对http协议的文本数据进行加密处理后，成为二进制形式传输.

SSL会话简化过程  

    (1) 客户端发送可供选择的加密方式，并向服务器请求证书；

    (2) 服务器端发送证书以及选定的加密方式给客户端；

    (3) 客户端取得证书并进行证书验正：

        如果信任给其发证书的CA机构：则

        (a) 验正证书来源的合法性；用CA的公钥解密证书上数字签名；

        (b) 验正证书的内容的合法性：完整性验正

        (c) 检查证书的有效期限；

        (d) 检查证书是否被吊销；

        (e) 证书中拥有者的名字，与访问的目标主机要一致；

    (4) 客户端生成临时会话密钥（对称密钥），并使用服务器端的公钥加密此数据发送给服务器，

        完成密钥交换；

    (5) 服务用此密钥加密用户请求的资源，响应给客户端；

    注意：SSL会话是基于IP地址创建；所以单IP的主机上，仅可以使用一个https虚拟主机；

SSL/TLS协议模型

    

环境准备

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 1.操作系统及软件 

   2台 Centos 7.2 x86_64

   httpd：httpd-2.4.6-40.el7.centos.x86_64

 2.IP地址

    172.16.52.51/16 web服务

    172.16.52.1/6  CA证书颁发机构

 2.提供2个基于域名的虚拟主机

    域名 www1.linux.com、www2.linux.com

    站点目录:/web/vhosts/www{1,2}

    访问日志:/var/log/httpd/www{1,2}/www{1,2}.access_log

    错误日志:/var/log/httpd/www{1,2}/www{1,2}.error_log

 3.输出www1.linux.com的状态信息，且要求只允许提供账号的用户访问

 4.www1不允许10.0.0.0/24网络中的主机访问

 5.为www2提供https服务。

 注意：关闭防火墙和selinux

    

安装httpd并配置虚拟主机

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1.安装httpd

[root@study ~]# yum -y install httpd

2.注释主配置文件的DocumentRoot

[root@study ~]# grep "#DocumentRoot" /etc/httpd/conf/httpd.conf 
#DocumentRoot "/var/www/html"

3.配置虚拟主机

[root@study conf.d]# cat www1.conf 

    ServerName www1.linux.com
    DocumentRoot "/web/vhosts/www1"
    CustomLog "/var/log/httpd/www1/www1.access_log" combined
    ErrorLog "/var/log/httpd/www1/www1.error_log"
    
        Options None
        AllowOverride None
        Require all granted
    

 www2的配置与此并无差别，不在不再赘述

    

    配置站点主页  

[root@study ~]# cat /web/vhosts/www{1,2}/index.html 
www1 websit http://www1.linux.com
www2 websit http://www2.linux.com

 

 4.检查并启动服务  

[root@study conf.d]# httpd -t
Syntax OK
[root@study conf.d]# systemctl start httpd.service

 5.测试 

 [root@study conf.d]# curl www1.linux.com
 www1 websit http://www1.linux.com

[root@study conf.d]# curl www2.linux.com
www2 websit http://www2.linux.com

 6.输出www1.linux.com的状态信息，且要求只允许提供账号的用户访问

    6.1 编辑www1的虚拟主机文件：添加一个标签

[root@study conf.d]# cat www1.conf 

ServerName www1.linux.com
DocumentRoot "/web/vhosts/www1"
CustomLog "/var/log/httpd/www1/www1.access_log" combined
ErrorLog "/var/log/httpd/www1/www1.error_log"
    
        Options None
        AllowOverride None
        Require all granted
    
    
        SetHandler server-status
        AuthType basic
        AuthName "For Adminstrator"
        AuthUserFile "/etc/httpd/conf/.htpasswd"
        Require user tom
    

    6.2 提供账号和密码存储文件

    [root@study conf]# htpasswd -c -m /etc/httpd/conf/.htpasswd tom
    New password: 
    Re-type new password: 
    Adding password for user tom

    6.3 测试：

    浏览器输入http://www1.linux.com/server-status

    

    

 7. www1不允许10.0.0.0/24网络中的主机访问

    配置www1虚拟主机，在标签段内添加段

        Options None
        AllowOverride None
        
            Require all granted
            Require not ip 10.0.0.0/24
        
    

实现虚拟主机 www2 https访问

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在172.16.52.1 CA服务器上：

1. 配置CA证书颁发机构

    1.1 查看openssl相关文件 

[root@CA ~]# cd /etc/pki/CA
[root@CA CA]# ll
total 16
drwxr-xr-x. 2 root root 4096 Jul 24 03:09 certs
drwxr-xr-x. 2 root root 4096 Jul 24 03:09 crl
drwxr-xr-x. 2 root root 4096 Jul 24 03:09 newcerts
drwx------. 2 root root 4096 Jul 24 03:09 private

    

    1.2 使用openssl生成CA私钥 

[root@CA CA]# (umask 077;openssl genrsa -out private/cakey.pem 2048)
Generating RSA private key, 2048 bit long modulus
....................................................................................................................................................+++
.....................................................................................+++
e is 65537 (0x10001)

    1.3 使用openssl给CA服务器生成自签名证书    

[root@CA CA]# openssl req -new -x509 -key private/cakey.pem -out cacert.pem
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
State or Province Name (full name) []:Beijing  
Locality Name (eg, city) [Default City]:Beijing
Organization Name (eg, company) [Default Company Ltd]:magedu
Organizational Unit Name (eg, section) []:ops
Common Name (eg, your name or your server's hostname) []:ca.test.com
Email Address []:[email protected]

    1.4 创建CA相关目录和文件，指定序列号起始数字

[root@CA CA]# touch index.txt  #新建索引文件
[root@CA CA]# touch serial     #建立序列号文件
[root@CA CA]# echo 01 > serial #写入起始序列号

web服务器创建申请证书

 2. 创建申请证书

    2.1 在web服务器配置目录创建ssl目录

    [root@study ~]# mkdir /etc/httpd/ssl

    2.2 生成httpd 服务私钥

[root@study ~]# (umask 077;openssl genrsa -out /etc/httpd/ssl/httpd.key 1024) 
Generating RSA private key, 1024 bit long modulus
..................++++++
..............................++++++
e is 65537 (0x10001)

    
[root@study ~]# ll /etc/httpd/ssl/httpd.key 
-rw------- 1 root root 887 Jul 14 15:29 /etc/httpd/ssl/httpd.key

   

    2.3 生成证书签署请求文件

[root@study ~]# openssl req -new -key /etc/httpd/ssl/httpd.key -out /etc/httpd/ssl/httpd.csr
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
State or Province Name (full name) []:Beijing
Locality Name (eg, city) [Default City]:Beijing
Organization Name (eg, company) [Default Company Ltd]:magedu
Organizational Unit Name (eg, section) []:ops
Common Name (eg, your name or your server's hostname) []:www1.linux.com
Email Address []:[email protected]

Please enter the following 'extra' attributes
to be sent with your certificate request
A challenge password []:
An optional company name []:

    2.4 把httpd申请证书发送到CA颁发机构上

[root@study ssl]# scp httpd.csr 172.16.52.1:/tmp
[email protected]'s password: 
httpd.csr                                  100%  696     0.7KB/s   00:00

    

    2.5 在CA端为给客户端签名并颁发证书 

[root@CA tmp]# openssl ca -in httpd.csr -out httpd.crt -days 3650
Using configuration from /etc/pki/tls/openssl.cnf
Check that the request matches the signature
Signature ok
Certificate Details:
        Serial Number: 1 (0x1)
        Validity
            Not Before: Dec 15 18:13:23 2015 GMT
            Not After : Dec 12 18:13:23 2025 GMT
        Subject:
            countryName               = CN
            stateOrProvinceName       = Beijing
            organizationName          = magedu
            organizationalUnitName    = ops
            commonName                = www1.linux.com
            emailAddress              = [email protected]
        X509v3 extensions:
            X509v3 Basic Constraints: 
                CA:FALSE
            Netscape Comment: 
                OpenSSL Generated Certificate
            X509v3 Subject Key Identifier: 
                D0:C4:3B:E1:C4:59:25:D4:0E:DF:AF:83:9C:48:D6:A8:D9:CC:27:27
            X509v3 Authority Key Identifier: 
                keyid:67:CC:F6:A8:E6:0B:73:CE:6C:A1:6D:B8:A6:99:1F:CA:7A:A3:D3:AB
Certificate is to be certified until Dec 12 18:13:23 2025 GMT (3650 days)
Sign the certificate? [y/n]:y
1 out of 1 certificate requests certified, commit? [y/n]y
Write out database with 1 new entries
Data Base Updated

   

    [root@CA tmp]# ll httpd*
    -rw-r--r-- 1 root root 3830 Dec 16 02:15 httpd.crt
    -rw-r--r-- 1 root root  696 Dec 16 02:12 httpd.csr

     

    2.6 将生成的证书复制到web服务器上

    [root@ca tmp]# scp httpd.crt [email protected]:/etc/httpd/ssl

    

    2.7 web服务器查看收到的证书

[root@study ssl]# ll
total 12
-rw-r--r-- 1 root root 3830 Dec 16  2015 httpd.crt
-rw-r--r-- 1 root root  696 Jul 14 16:01 httpd.csr
-rw------- 1 root root  887 Jul 14 16:00 httpd.key

3. web服务器配置ssl模块

    3.1装载mod_ssl

[root@study ssl]# yum -y install mod_ssl

    3.2 修改ssl配置文件

        配置/etc/httpd/conf.d/ssl.conf

        DocumentRoot

[root@study ssl]# sed -n "/^DocumentRoot/p" /etc/httpd/conf.d/ssl.conf 
    DocumentRoot "/web/vhosts/www2"

        ServerName

[root@study ssl]# sed -n "/^ServerName/p" /etc/httpd/conf.d/ssl.conf 
ServerName www2.linux.com:443

        

[root@study ssl]# sed -n "186,190p" /etc/httpd/conf.d/ssl.conf 

Options None
AllowOverride None
Require all granted

    

        SSLCertificateFile

        SSLCertificateKeyFile

[root@study conf.d]# sed -n '101p;109p' /etc/httpd/conf.d/ssl.conf 
SSLCertificateFile /etc/httpd/ssl/httpd.crt
SSLCertificateKeyFile /etc/httpd/ssl/httpd.key

    

    3.3 重启httpd服务

[root@study conf.d]# systemctl restart httpd.service 
[root@study conf.d]# ss -tnlp|grep 443
LISTEN     0      128         :::443                     :::*                   users:(("httpd",pid=2475,fd=6),("httpd",pid=2474,fd=6),("httpd",pid=2473,fd=6),("httpd",pid=2472,fd=6),("httpd",pid=2471,fd=6),("httpd",pid=2469,fd=6))

    3.5 浏览器访问