如何在 CentOS 7 上为 Nginx 创建自签名 SSL 证书
介绍
TLS 或传输层安全性及其前身 SSL(代表安全套接字层)是用于将正常流量包装在受保护的加密包装器中的 Web 协议。
使用此技术,服务器可以在服务器和客户端之间安全地发送流量,而不会被外界截获消息。证书系统还帮助用户验证他们正在连接的站点的身份。
在本指南中,您将设置一个自签名 SSL 证书,以便与 CentOS 7 服务器上的 Nginx Web 服务器一起使用。
注意:自签名证书将加密您的服务器和任何客户端之间的通信。但是,由于它未由 Web 浏览器随附的任何受信任的证书颁发机构签名,因此用户无法使用该证书自动验证您的服务器的身份。因此,用户在访问您的网站时会看到安全错误。
由于此限制,自签名证书不适用于为公众服务的生产环境。它们通常用于测试或保护单个用户或一小群用户使用的非关键服务,这些用户可以通过备用通信渠道建立对证书有效性的信任。
如需更适合生产的证书解决方案,请查看在 CentOS 7 上使用 Let's Encrypt 证书设置 Nginx 教程。
先决条件
要完成本教程,您应该具备以下条件:
- 一个 CentOS 服务器,非根用户配置了
sudo
权限,如 CentOS 7 初始服务器设置教程中所述。 - 在服务器上安装了 Nginx,如如何在 CentOS 7 上安装 Nginx 中所述。
当您准备好开始时,以您的 sudo
用户身份登录到您的服务器。
第 1 步 — 创建 SSL 证书
TLS/SSL 通过使用公共证书和私钥的组合来工作。 SSL 密钥在服务器上保密。它用于加密发送给客户端的内容。 SSL 证书与任何请求内容的人公开共享。它可用于解密由关联的 SSL 密钥签名的内容。
可用于保存公共证书的/etc/ssl/certs
目录应该已经存在于服务器上。您还需要创建一个 /etc/ssl/private
目录,以保存私钥文件。由于此密钥的保密性对于安全至关重要,因此锁定权限以防止未经授权的访问非常重要:
- sudo mkdir /etc/ssl/private
- sudo chmod 700 /etc/ssl/private
现在,您可以通过键入以下命令在单个命令中使用 OpenSSL 创建自签名密钥和证书对:
- sudo openssl req -x509 -nodes -days 365 -newkey rsa:2048 -keyout /etc/ssl/private/nginx-selfsigned.key -out /etc/ssl/certs/nginx-selfsigned.crt
您将被问到一系列问题。在讨论之前,让我们看一下命令中发生了什么:
- openssl:这是用于创建和管理 OpenSSL 证书、密钥和其他文件的基本命令行工具。
- req:此子命令指定您要使用 X.509 证书签名请求 (CSR) 管理。 \X.509 是 SSL 和 TLS 遵守其密钥和证书管理的公钥基础设施标准。您想要创建一个新的 X.509 证书,因此您正在使用此子命令。
- -x509:这进一步修改了之前的子命令,它告诉实用程序您想要创建一个自签名证书,而不是像通常发生的那样生成证书签名请求。
- -nodes:这告诉 OpenSSL 跳过使用密码保护证书的选项。当服务器启动时,您需要 Nginx 能够在没有用户干预的情况下读取文件。密码可以防止这种情况发生,因为您必须在每次重新启动后输入密码。
- -days 365:此选项设置证书将被视为有效的时间长度。你在这里设置一年。
- -newkey rsa:2048:这指定您要同时生成新证书和新密钥。您没有在上一步中创建签署证书所需的密钥,因此您需要将其与证书一起创建。
rsa:2048
部分告诉它生成一个 2048 位长的 RSA 密钥。 - -keyout:此行告诉 OpenSSL 将您正在创建的生成的私钥文件放在哪里。
- -out:这告诉 OpenSSL 将您正在创建的证书放在哪里。
如上所述,这些选项将创建密钥文件和证书。系统会询问您一些有关服务器的问题,以便将信息正确嵌入证书中。
适当填写提示。最重要的一行是请求 Common Name(例如服务器 FQDN 或 YOUR name)
的那一行。您需要输入与您的服务器关联的域名或您服务器的公网 IP 地址。
整个提示看起来像这样:
OutputCountry Name (2 letter code) [XX]:US
State or Province Name (full name) []:Example
Locality Name (eg, city) [Default City]:Example
Organization Name (eg, company) [Default Company Ltd]:Example Inc
Organizational Unit Name (eg, section) []:Example Dept
Common Name (eg, your name or your server's hostname) []:your_domain_or_ip
Email Address []:webmaster@example.com
您创建的两个文件都将放置在 /etc/ssl
目录的相应子目录中。
当您使用 OpenSSL 时,您还应该创建一个强大的 Diffie-Hellman 组,用于与客户协商 Perfect Forward Secrecy。
您可以通过键入以下内容来执行此操作:
- sudo openssl dhparam -out /etc/ssl/certs/dhparam.pem 2048
这可能需要几分钟,但完成后您将在 /etc/ssl/certs/dhparam.pem
拥有一个强大的 DH 组,您可以在您的配置中使用它。
第 2 步 — 配置 Nginx 以使用 SSL
CentOS 中的默认 Nginx 配置相当松散,默认的 HTTP 服务器块位于主配置文件中。 Nginx 将检查 /etc/nginx/conf.d
目录中以 .conf
结尾的文件以进行额外配置。
您将在此目录中创建一个新文件来配置一个服务器块,该服务器块使用您生成的证书文件来提供内容。然后,您可以选择配置默认服务器块以将 HTTP 请求重定向到 HTTPS。
创建 TLS/SSL 服务器块
在 /etc/nginx/conf.d
目录中创建并打开一个名为 ssl.conf
的文件:
- sudo vi /etc/nginx/conf.d/ssl.conf
在内部,首先打开一个 server
块。默认情况下,TLS/SSL 连接使用端口 443,因此这应该是您的 listen
端口。 server_name
应设置为您在生成证书时用作通用名称的服务器域名或 IP 地址。接下来,使用 ssl_certificate
、ssl_certificate_key
和 ssl_dhparam
指令设置您生成的 SSL 文件的位置:
server {
listen 443 http2 ssl;
listen [::]:443 http2 ssl;
server_name your_server_ip;
ssl_certificate /etc/ssl/certs/nginx-selfsigned.crt;
ssl_certificate_key /etc/ssl/private/nginx-selfsigned.key;
ssl_dhparam /etc/ssl/certs/dhparam.pem;
}
接下来,您将添加一些额外的 SSL 选项,以提高您网站的安全性。您将使用的选项是 Cipherlist.eu 的建议。该站点旨在为流行软件提供易于使用的加密设置。
注意:Cipherlist.eu 上的默认建议设置提供了强大的安全性。有时,这是以更大的客户端兼容性为代价的。如果您需要支持较旧的客户端,可以通过单击标有“是的,给我一个可与遗留/旧软件一起使用的密码套件”的链接来访问替代列表。
可以使用兼容性列表代替上面两个注释块之间配置中的默认建议。选择使用哪种配置在很大程度上取决于您需要支持的内容。
您可能希望修改一些配置。首先,您可以将上游请求的首选 DNS 解析器添加到 resolver
指令。您在本指南中使用了 Google,但如果您有其他偏好,可以更改它。
最后,您应该花点时间阅读“预加载”功能。预加载 HSTS 可提高安全性,但如果意外启用或错误启用,可能会产生深远的影响。在本指南中,您不会预加载设置,但您可以如果你确定你理解其中的含义,请修改它。
server {
listen 443 http2 ssl;
listen [::]:443 http2 ssl;
server_name your_server_ip;
ssl_certificate /etc/ssl/certs/nginx-selfsigned.crt;
ssl_certificate_key /etc/ssl/private/nginx-selfsigned.key;
ssl_dhparam /etc/ssl/certs/dhparam.pem;
########################################################################
# from https://cipherlist.eu/ #
########################################################################
ssl_protocols TLSv1.3;# Requires nginx >= 1.13.0 else use TLSv1.2
ssl_prefer_server_ciphers on;
ssl_ciphers EECDH+AESGCM:EDH+AESGCM;
ssl_ecdh_curve secp384r1; # Requires nginx >= 1.1.0
ssl_session_timeout 10m;
ssl_session_cache shared:SSL:10m;
ssl_session_tickets off; # Requires nginx >= 1.5.9
ssl_stapling on; # Requires nginx >= 1.3.7
ssl_stapling_verify on; # Requires nginx => 1.3.7
resolver 8.8.8.8 8.8.4.4 valid=300s;
resolver_timeout 5s;
# Disable preloading HSTS for now. You can use the commented out header line that includes
# the "preload" directive if you understand the implications.
#add_header Strict-Transport-Security "max-age=63072000; includeSubDomains; preload";
add_header X-Frame-Options DENY;
add_header X-Content-Type-Options nosniff;
add_header X-XSS-Protection "1; mode=block";
##################################
# END https://cipherlist.eu/ BLOCK #
##################################
}
因为您使用的是自签名证书,所以不会使用 SSL 装订。 Nginx 将简单地输出警告,禁用自签名证书的装订,并继续正确运行。
最后,为您的站点添加其余的 Nginx 配置。这将根据您的需要而有所不同。您只需复制示例的默认位置块中使用的一些指令,这将设置文档根目录和一些错误页面:
server {
listen 443 http2 ssl;
listen [::]:443 http2 ssl;
server_name your_server_ip;
ssl_certificate /etc/ssl/certs/nginx-selfsigned.crt;
ssl_certificate_key /etc/ssl/private/nginx-selfsigned.key;
ssl_dhparam /etc/ssl/certs/dhparam.pem;
########################################################################
# from https://cipherlist.eu/ #
########################################################################
. . .
##################################
# END https://cipherlist.eu/ BLOCK #
##################################
root /usr/share/nginx/html;
location / {
}
error_page 404 /404.html;
location = /404.html {
}
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html {
}
}
完成后,保存并退出。这会将 Nginx 配置为使用您生成的 SSL 证书来加密流量。指定的 SSL 选项确保只使用最安全的协议和密码。请注意,此示例配置仅服务于默认的 Nginx 页面,因此您可能需要对其进行修改以满足您的需要。
创建从 HTTP 到 HTTPS 的重定向(可选)
使用您当前的配置,Nginx 以加密内容响应端口 443 上的请求,但以未加密的内容响应端口 80 上的请求。这意味着您的站点提供加密,但不强制使用。这对于某些用例可能没问题,但通常要求加密会更好。当密码等机密数据可能在浏览器和服务器之间传输时,这一点尤为重要。
值得庆幸的是,默认的 Nginx 配置文件允许我们轻松地将指令添加到默认的 80 端口服务器块。您可以通过在 ssl.conf
的开头插入以下内容来完成此操作:
server {
listen 80;
listen [::]:80;
server_name your_server_ip;
return 301 https://$host$request_uri;
}
. . .
完成后保存并关闭文件。这会在端口 80(默认)服务器块上配置 HTTP,以将传入请求重定向到您配置的 HTTPS 服务器块。
第 3 步 — 启用 Nginx 中的更改
现在您已经进行了更改,您可以重新启动 Nginx 以实施新配置。
首先,您应该检查以确保配置文件中没有语法错误。您可以通过键入以下内容来执行此操作:
- sudo nginx -t
如果一切顺利,您将得到如下所示的结果:
Outputnginx: [warn] "ssl_stapling" ignored, issuer certificate not found
nginx: the configuration file /etc/nginx/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /etc/nginx/nginx.conf test is successful
注意开头的警告。如前所述,此特定设置会引发警告,因为自签名证书不能使用 SSL 装订。这是预期的,您的服务器仍然可以正确加密连接。
如果您的输出与上述匹配,则您的配置文件没有语法错误。您可以安全地重启 Nginx 以实施您的更改:
- sudo systemctl restart nginx
Nginx 进程将重新启动,实现您配置的 SSL 设置。
第 4 步 — 测试加密
现在,您已准备好测试您的 SSL 服务器。
打开您的 Web 浏览器并在地址栏中输入 https://
,然后输入您服务器的域名或 IP:
https://server_domain_or_IP
由于您创建的证书不是由浏览器的受信任证书颁发机构之一签署的,因此您可能会看到如下所示的可怕警告:

这是意料之中的,也是正常的。您只对证书的加密方面感兴趣,而不是对主机真实性的第三方验证。单击“高级”,然后单击提供的链接以继续访问您的主机:

你应该被带到你的网站。如果您查看浏览器地址栏,您会看到一些部分安全的迹象。这可能是上面带有“x”的锁或带有感叹号的三角形。在这种情况下,这仅表示无法验证证书。它仍在加密您的连接。
如果您配置 Nginx 将 HTTP 请求重定向到 HTTPS,您还可以检查重定向是否正常运行:
http://server_domain_or_IP
如果这导致相同的图标,这意味着您的重定向工作正常。
结论
您已将 Nginx 服务器配置为对客户端连接使用强加密。这将使您能够安全地处理请求,并防止外部各方读取您的流量。