php實現https(tls/ssl)雙向認證

php實現https(tls/ssl)雙向認證

一般狀況下，在部署https的時候，是基於ssl單向認證的，也就是說只要客戶端認證服務器，而服務器不須要認證客戶端。

但在一些安全性較高的場景，如銀行，金融等領域，一般會要求進行客戶端認證。從而實現ssl的雙向認證。

因爲nginx的ssl_client_certificate參數只能指定一個客戶端公鑰，若是增長一個客戶端進行通訊就要從新配一個server。
n:1的模式是經過CA的級聯證書模式實現的，首先本身生成一套CA根級證書，再借助其生成二級證書做爲client證書。
此時client私鑰簽名不只能夠經過對應的client公鑰驗證，還可經過根證書的公鑰進行驗證。

看到這裏應該豁然開朗了吧，下面簡單介紹下具體怎麼操做：

1 準備工做

1.1 openssl目錄準備

通常狀況下openssl的配置文件都在這個目錄/etc/pki/tls，so：

mkdir /etc/pki/ca_linvo
cd /etc/pki/ca_linvo
mkdir root server client newcerts
echo 01 > serial
echo 01 > crlnumber
touch index.txt

1.2 openssl配置準備

修改openssl配置

vi /etc/pki/tls/openssl.cnf

找到這句註釋掉，替換爲下面那句

#default_ca      = CA_default
default_ca      = CA_linvo

把[ CA_default ]整個部分拷貝一份，改爲上面的名字[ CA_linvo ]
修改裏面的以下參數：

dir = /etc/pki/ca_linvo
certificate = $dir/root/ca.crt
private_key = $dir/root/ca.key

保存退出

2 建立CA根級證書

生成key：openssl genrsa -out /etc/pki/ca_linvo/root/ca.key
生成csr：openssl req -new -key /etc/pki/ca_linvo/root/ca.key -out /etc/pki/ca_linvo/root/ca.csr
生成crt：openssl x509 -req -days 3650 -in /etc/pki/ca_linvo/root/ca.csr -signkey /etc/pki/ca_linvo/root/ca.key -out /etc/pki/ca_linvo/root/ca.crt
生成crl：openssl ca -gencrl -out /etc/pki/ca_linvo/root/ca.crl -crldays 7

生成的根級證書文件都在/etc/pki/ca_linvo/root/目錄下
注意：建立證書時，建議證書密碼設置長度>=6位，由於Java的keytool工具貌似對它有要求。

3 建立server證書

生成key：openssl genrsa -out /etc/pki/ca_linvo/server/server.key
生成csr：openssl req -new -key /etc/pki/ca_linvo/server/server.key -out /etc/pki/ca_linvo/server/server.csr
生成crt：openssl ca -in /etc/pki/ca_linvo/server/server.csr -cert /etc/pki/ca_linvo/root/ca.crt -keyfile /etc/pki/ca_linvo/root/ca.key -out /etc/pki/ca_linvo/server/server.crt -days 3650

說明：
一、這裏生成的crt是剛纔ca根級證書下的級聯證書，其實server證書主要用於配置正常單向的https，因此不使用級聯模式也能夠：

openssl rsa -in /etc/pki/ca_linvo/server/server.key -out /etc/pki/ca_linvo/server/server.key
openssl x509 -req -in /etc/pki/ca_linvo/server/server.csr -signkey /etc/pki/ca_linvo/server/server.key -out /etc/pki/ca_linvo/server/server.crt -days 3650

二、-days 參數可根據須要設置證書的有效期，例如默認365天

4 建立client證書

生成key：openssl genrsa -des3 -out /etc/pki/ca_linvo/client/client.key 1024
生成csr：openssl req -new -key /etc/pki/ca_linvo/client/client.key -out /etc/pki/ca_linvo/client/client.csr
生成crt：openssl ca -in /etc/pki/ca_linvo/client/client.csr -cert /etc/pki/ca_linvo/root/ca.crt -keyfile /etc/pki/ca_linvo/root/ca.key -out /etc/pki/ca_linvo/client/client.crt -days 3650

說明：
一、這裏就必須使用級聯證書，而且能夠重複該步驟，建立多套client證書
二、生成crt時可能會遇到以下報錯：
openssl TXT_DB error number 2 failed to update database
可參照這裏進行操做。
我使用的是方法一，即將index.txt.attr中unique_subject = no

5 配置nginx

這裏只列出server段的關鍵部分：

ssl_certificate  /etc/pki/ca_linvo/server/server.crt;#server公鑰
ssl_certificate_key  /etc/pki/ca_linvo/server/server.key;#server私鑰
ssl_client_certificate   /etc/pki/ca_linvo/root/ca.crt;#根級證書公鑰，用於驗證各個二級client
ssl_verify_client on;

重啓Nginx

6 測試

6.1 瀏覽器測試

因爲是雙向認證，直接經過瀏覽器訪問https地址是被告知400 Bad Request（No required SSL certificate was sent）的，須要在本機安裝client證書。
windows上安裝的證書須要pfx格式，也叫p12格式，生成方式以下：

openssl pkcs12 -export -inkey /etc/pki/ca_linvo/client/client.key -in /etc/pki/ca_linvo/client/client.crt -out /etc/pki/ca_linvo/client/client.pfx

而後考到windows中雙擊便可進行安裝，安裝時會提示輸入生成證書時設置的密碼。
安裝成功後，重啓瀏覽器輸入網址訪問，瀏覽器可能會提示你選擇證書，選擇剛纔安裝的那個證書便可。
此時有些瀏覽器會提示用戶該證書不受信任，地址不安全之類，這是由於咱們的server證書是咱們本身頒發的，而非真正的權威CA機構頒佈（一般很貴哦~），忽略它既可。

6.2 php curl測試

這裏只列出關鍵的須要設置的curl參數：

curl_setopt($ch, CURLOPT_SSL_VERIFYPEER, false); // 信任任何證書，不是CA機構頒佈的也不要緊  
curl_setopt($ch, CURLOPT_SSL_VERIFYHOST, 1); // 檢查證書中是否設置域名，若是不想驗證也可設爲0  
curl_setopt($ch, CURLOPT_VERBOSE, '1'); //debug模式，方便出錯調試  
curl_setopt($ch, CURLOPT_SSLCERT, CLIENT_CRT); //client.crt文件路徑，這裏我用常量代替  
curl_setopt($ch, CURLOPT_SSLCERTPASSWD, CRT_PWD); //client證書密碼  
curl_setopt($ch, CURLOPT_SSLKEY, CLIENT_KEY); //client.key文件路徑  

CURLOPT_TIMEOUT：超時時間
CURLOPT_RETURNTRANSFER：是否要求返回數據
CURLOPT_SSL_VERIFYPEER：是否檢測服務器的證書是否由正規瀏覽器認證過的受權CA頒發的
CURLOPT_SSL_VERIFYHOST：是否檢測服務器的域名與證書上的是否一致
CURLOPT_SSLCERTTYPE：證書類型，"PEM" (default), "DER", and"ENG".
CURLOPT_SSLCERT：證書存放路徑
CURLOPT_SSLCERTPASSWD：證書密碼,沒有能夠留空
CURLOPT_SSLKEYTYPE：私鑰類型，"PEM" (default), "DER", and"ENG".
CURLOPT_SSLKEY：私鑰存放路徑


function curl_post_ssl($url, $vars, $second=30,$aHeader=array())
{
    $ch = curl_init();
    //curl_setopt($ch,CURLOPT_VERBOSE,'1');
    curl_setopt($ch,CURLOPT_TIMEOUT,$second);
    curl_setopt($ch,CURLOPT_RETURNTRANSFER, 1);
    curl_setopt($ch,CURLOPT_URL,$url);
    curl_setopt($ch,CURLOPT_SSL_VERIFYPEER,false);
    curl_setopt($ch,CURLOPT_SSL_VERIFYHOST,false);
    curl_setopt($ch,CURLOPT_SSLCERTTYPE,'PEM');
    curl_setopt($ch,CURLOPT_SSLCERT,'/data/cert/php.pem');
    curl_setopt($ch,CURLOPT_SSLCERTPASSWD,'1234');
    curl_setopt($ch,CURLOPT_SSLKEYTYPE,'PEM');
    curl_setopt($ch,CURLOPT_SSLKEY,'/data/cert/php_private.pem');

    if( count($aHeader) >= 1 ){
            curl_setopt($ch, CURLOPT_HTTPHEADER, $aHeader);
    }

    curl_setopt($ch,CURLOPT_POST, 1);
    curl_setopt($ch,CURLOPT_POSTFIELDS,$vars);
    $data = curl_exec($ch);
    curl_close($ch);
    if($data)
            return $data;
    else   
            return false;
}

驗證失敗，nginx的錯誤日誌中，會有以下信息

2017/06/05 17:45:07 [crit] 16084#0: *27458991 SSL_do_handshake() failed (SSL: error:04067084:rsa routines:RSA_EAY_PUBLIC_DECRYPT:data too large for modulus e
rror:1408807A:SSL routines:ssl3_get_cert_verify:bad rsa signature) while SSL handshaking, client: 116.255.208.194, server: 0.0.0.0:443

6.3 php soap測試

首先須要構建client的pem格式證書，經過openssl命令也能夠，不過由於咱們已經有了crt和key，因此手動合併也很簡單：
新建一個文件，把crt中-----BEGIN CERTIFICATE-----和-----END CERTIFICATE-----之間的base64內容（包括這兩個分割線）拷貝進去，而後把key中-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----和-----END RSA PRIVATE KEY-----之間的內容也複製進去，而後保存爲client.pem便可。
其實更省事的話能夠以下命令，直接合並兩個文件：

cat /etc/pki/ca_linvo/client/client.crt /etc/pki/ca_linvo/client/client.key > /etc/pki/ca_linvo/client/client.pem
有了pem文件，下面可使用php內置的SoapClient進行調用，構造函數須要設置第二個參數：
$header = array(          
    'local_cert' => CLIENT_PEM, //client.pem文件路徑  
    'passphrase' => CRT_PWD //client證書密碼  
    );  
$client = new SoapClient(FILE_WSDL, $header); //FILE_WSDL爲要訪問的https地址

上一篇博客裏最後說到local_cert設置成遠程路徑的話會報錯，好像是由於第一次獲取wsdl時並無使用client證書的緣由，須要將wsdl保持成本地文件進行調用；
可是此次測試卻沒問題，不用另存爲本地文件，直接遠程獲取便可。
原本認爲是以前的證書有問題，可是使用以前的那套證書依然能夠，非常詭異~~~~~

參考：http://blog.csdn.net/linvo/article/details/9173511