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Springboot 系列(十四)迅速啟用 HTTPS 加密你的網站

1. 獲取 HTTPS 證書

正常情況下 HTTPS 證書需要從證書授權中心獲得,這樣獲得的證書才具有公信力,也會被各種瀏覽器客戶端所認可。常見的證書品牌如 Symantec,GeoTrustm,TrustAsia,Symantec 等。不過在 Springboot 的 HTTPS 實驗中就沒有必要去申請了,我們可以使用 Java 自帶的 keytool 生成 HTTPS 證書。

檢視 keytool 工具使用說明。

D:\>keytool
金鑰和證書管理工具
命令:
 -certreq            生成證書請求
 -changealias        更改條目的別名
 -delete             刪除條目
 -exportcert         匯出證書
 -genkeypair         生成金鑰對
 -genseckey          生成金鑰
 -gencert            根據證書請求生成證書
 -importcert         匯入證書或證書鏈
 -importpass         匯入口令
 -importkeystore     從其他金鑰庫匯入一個或所有條目
 -keypasswd          更改條目的金鑰口令
 -list               列出金鑰庫中的條目
 -printcert          列印證書內容
 -printcertreq       列印證書請求的內容
 -printcrl           列印 CRL 檔案的內容
 -storepasswd        更改金鑰庫的儲存口令

使用 "keytool -command_name -help" 獲取 command_name 的用法

D:\>keytool -genkeypair --help
keytool -genkeypair [OPTION]...
生成金鑰對
選項:
 -alias <alias>                  要處理的條目的別名
 -keyalg <keyalg>                金鑰演算法名稱
 -keysize <keysize>              金鑰位大小
 -sigalg <sigalg>                簽名演算法名稱
 -destalias <destalias>          目標別名
 -dname <dname>                  唯一判別名
 -startdate <startdate>          證書有效期開始日期/時間
 -ext <value>                    X.509 擴充套件
 -validity <valDays>             有效天數
 -keypass <arg>                  金鑰口令
 -keystore <keystore>            金鑰庫名稱
 -storepass <arg>                金鑰庫口令
 -storetype <storetype>          金鑰庫型別
 -providername <providername>    提供方名稱
 -providerclass <providerclass>  提供方類名
 -providerarg <arg>              提供方引數
 -providerpath <pathlist>        提供方類路徑
 -v                              詳細輸出
 -protected                      通過受保護的機制的口令

通過上面的 keytool ,我們生成自己的自簽名證書。

D:\>keytool -genkeypair -alias tomcat_https -keypass 123456 -keyalg RSA -keysize 1024 -validity 365 -keystore d:/tomcat_https.keystore -storepass 123456
您的名字與姓氏是什麼?
  [Unknown]:  darcy
您的組織單位名稱是什麼?
  [Unknown]:  codingme
您的組織名稱是什麼?
  [Unknown]:  codingme
您所在的城市或區域名稱是什麼?
  [Unknown]:  ShangHai
您所在的省/市/自治區名稱是什麼?
  [Unknown]:  ShangHai
該單位的雙字母國家/地區程式碼是什麼?
  [Unknown]:  ZN
CN=darcy, OU=codingme, O=codingme, L=ShangHai, ST=ShangHai, C=ZN是否正確?
  [否]:  y
D:\>

這時候已經在我們指定的位置下生成了證書檔案,如果需要檢視證書資訊,可以使用 keytool 的 list 命令,可以看到金鑰庫型別是 JKS,在後面的配置裡會用到。

D:\>keytool -list -keystore tomcat_https.keystore
輸入金鑰庫口令:

金鑰庫型別: JKS
金鑰庫提供方: SUN

您的金鑰庫包含 1 個條目

tomcat_https, 2019-4-21, PrivateKeyEntry,
證書指紋 (SHA1): 1E:5F:15:9C:45:BD:D3:2A:7E:7F:1F:83:56:B8:74:E0:8B:CA:FD:F6

D:\>

自己生成的 HTTPS 證書只能用來自己測試,真正用於網路上時,瀏覽器會顯示證書無法資訊。因此如果想要得到一個真實有效的證書,請看文章末尾。

2. 配置 HTTPS 證書

建立一個 Springboot 專案這裡不提,拷貝上一步驟中生成的 tomcat_https.keystore 證書檔案到src/main/resource 資料夾下,先看下總體的專案結構。

然後在 application.yml 檔案中配置 HTTPS 相關資訊。直接配置了埠號為 443,443是 HTTPS 的預設埠,這樣在使用 HTTPS 就行訪問的時候就不需要寫額外的埠號了。

# 配置 HTTPS 相關資訊
server:
  port: 443
  http-port: 80 # 為了後面的配置使用,暫時無用
  ssl:
    enabled: true
    key-store: classpath:tomcat_https.keystore # 證書檔案
    key-password: 123456  # 密碼
    key-store-type: JKS # 金鑰庫型別
    key-alias: tomcat_https

這時,已經可以通過 HTTPS 進行頁面訪問了。

3. 測試 HTTPS 證書

直接編寫一個 介面用於測試。

/**
 * <p>
 * Https 介面控制類
 *
 * @Author niujinpeng
 * @Date 2019/4/20 22:59
 */
@RestController
public class HttpsController {

    @GetMapping(value = "/hello")
    public String hello() {
        return "Hello HTTPS";
    }

}

啟動之後可以通過 https://localhost/hello 進行訪問了。

當然,由於是自己生成的證書,會提示不安全,繼續訪問即可,如果是正常申請或者購買的證書就不會有這個問題的,文末有免費的 CA 證書申請方式。

4. HTTP 跳轉 HTTPS

在上面的測試裡,HTTPS 已經可以訪問了,但是 HTTP 卻不能訪問,大多數情況下在啟用了 HTTPS 之後,都會希望 HTTP 的請求會自動跳轉到 HTTPS,這個在 Springboot 裡自然也是可以實現的。我們只需要寫一個配置類把 HTTP 請求直接轉發到 HTTPS 即可。

/**
 * <p>
 * HTTP 強制跳轉 HTTPS
 *
 * @Author niujinpeng
 * @Date 2019/4/21 17:47
 */
@Configuration
public class Http2Https {

    @Value("${server.port}")
    private int sslPort;
    @Value("${server.http-port}")
    private int httpPort;

    @Bean
    public TomcatServletWebServerFactory servletContainerFactory() {
        TomcatServletWebServerFactory tomcat = new TomcatServletWebServerFactory() {
            @Override
            protected void postProcessContext(Context context) {
                SecurityConstraint securityConstraint = new SecurityConstraint();
                securityConstraint.setUserConstraint("CONFIDENTIAL");
                SecurityCollection collection = new SecurityCollection();
                collection.addPattern("/*");
                securityConstraint.addCollection(collection);
                context.addConstraint(securityConstraint);
            }
        };
        Connector connector = new Connector("org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol");
        connector.setScheme("http");
        connector.setPort(httpPort);
        connector.setRedirectPort(sslPort);
        tomcat.addAdditionalTomcatConnectors(connector);
        return tomcat;
    }
}

再次啟動之後,使用 http://localhost/hello 訪問會自動跳轉到 https://localhost/hello.

5. 免費證書申請

如果需要申請免費證書,可以在騰訊雲上免費申請,請參考:

  • 免費版 DV SSL 證書申請。

如果想要自己安裝證書,請參考:

  • Apache 伺服器證書安裝
  • Nginx 伺服器證書安裝
  • Tomcat 伺服器證書安裝
  • Windows IIS 伺服器證書安裝