一、基础概念
注：以下概念除专业名词外，均为个人理解，不具备权威性。
1、什么是系统安全管理
置于公网的系统，通常都需要一定的安全管理，据我个人理解，这里的安全管理主要分三个方面：
一是应用内的权限控制，比如具体应用的用户名、密码等;
二是应用数据传输过程中的安全机制，例如各种报文的加解密方案;
三是数据传输前的通讯安全机制，保证通讯双方都是可靠可信任的，PKI就是其中一个解决方案。
2、什么是PKI
PKI是 Public Key Infrastructure的简称，意思是公钥基础设施。
公钥基础设施是提供公钥加密和数字签名服务的系统或平台，目的是为了管理密钥和证书。通过证书和秘钥来确认通讯双方是否可信任。
3、什么是CA
CA是Certificate Authority的简称，即证书的签发机构，它是PKI的核心。
正常情况来说，CA是具有权威性的机构，通过CA获取证书需要给钱。
但是有的时候可能不想用CA机构的证书，又想要使用https站点，那么可能就需要自己生成证书，但是这种证书浏览器是认为不安全的，本文档后边的具体步骤即针对这种场景。
4、什么是https
https是http+ssl，通俗点说，就是采用http通讯的安全传输协议，用来保证http传输过程中数据的机密性、完整性和可靠性，ssl需要证书。
5、单向认证
网络通讯是双向的，但是安全认证不一定都是双向。大多数情况下可能都是单向的，只需要客户端确认服务端是可靠的，而服务端不管客户端是否可靠。即客户端，比如浏览器会验证服务端证书，服务端不需要客户端证书。
6、双向认证
双向认证相对于单向认证，即客户端需要确认服务端是否可信，服务端也需要确认客户端是否可信。双方都要验证对方的证书。
二、实现步骤
1、环境
本次技术调研过程全程都在自己的电脑上，采用物理机加虚拟机的方式：
物理机：win8+ie
虚拟机：redhat6.4+nginx+tomcat+openssl
2、nginx安装
2.1、安装包准备
nginx安装需要依赖其他的一些组件，网上说有以下三个必要依赖：
openssl
pcre
zlib
但实际安装过程发现只有openssl是必要的，其他两个可以排除，因此实际安装时下载了两个安装包：
nginx-1.12.2.tar.gz
openssl-1.0.0a.tar.gz
2.2、安装openssl
2.2.1、解压
tar -zxvf openssl-1.0.0a.tar.gz
2.2.2、配置
进入解压后目录
./configure
2.2.3、编译
make
2.2.4、安装
make install
2.3、安装nginx
2.3.1、解压
tar -zxvf nginx-1.12.2.tar.gz
2.3.2、配置
进入解压后的文件夹配置，这里需要注意的是，使用参数排除了pcre和zlib，同时指定了openssl的安装目录，并指定安装ssl模块
./configure --without-http_rewrite_module --without-http_gzip_module --with-http_ssl_module --with-openssl=/home/tuzongxun/openssl/openssl-1.0.0a
2.3.3、编译
make
2.3.4、安装
make install
安装后会看到/usr/local目录中多了一个nginx目录，即nginx的安装目录
3、证书生成
3.1、生成根证书
mkdir ssl 创建证书存放的目录
cd ssl 进入证书存放目录
openssl genrsa -out ca.key 2048 生成根证书私钥
制作根证书
openssl req -new -x509 -days 3650 -key ca.key -out ca.crt
3.2、生成服务端证书
先生成服务端私钥
openssl genrsa -out server.pem 1024
openssl rsa -in server.pem -out server.key
生成签发请求，注意这里的common name必须是需要访问的域名，其他的内容可以和根证书填写的一样
根据签发请求和服务端私钥生成服务端证书
openssl x509 -req -sha256 -in server.csr -CA ca.crt -CAkey ca.key -CAcreateserial -days 3650 -out server.crt
4、单向认证
CA单向认证，只需要验证服务端是否可信即可，因此也就只需要上边的步骤生成了根证书和服务端证书即可，然后就可以配置nginx了。
4.1、nginx配置
进入nginx的安装目录找到nginx.conf文件更改配置
主要是更改server里的内容，更改后如下：
主要更改如下：
默认的 listen 80为 listen 443 ssl;
server_name指向之前生成服务端证书时指向的域名blog.tzx.com;
使用 ssl on开启ssl安全认证功能;
ssl_certificate指定服务端证书的地址，如
/usr/local/nginx/ssl/server.crt;
ssl_certificate_key指定服务端私钥地址，如
/usr/local/nginx/ssl/server.key;
ssl_session_timeout设置ssl session超时时间5m;
更改默认的跟访问路径/的路由为实际需要访问的资源，例如这里指向了tomcat默认端口(启动了tomcat才能访问，或者其他具有8080端口的可访问资源)。
原本根目录配置如下，现在注释掉：
# location / {
# root html;
# index index.html index.htm;
# }
修改之后配置如下：
location / {
proxy_pass http://172.23.130.205:8080/;
proxy_set_header Host $http_host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forward-For $proxy_add_x_forwarded_for;
proxy_set_header HTTP_X_FORWARDED_FOR $remote_addr;
}
4.2、启动nginx
在nginx的sbin目录中启动nginx
4.3、修改客户端hosts文件，进行域名映射
由于上边的blog.tzx.com为自己虚拟的一个域名，所以电脑是不认识的，需要在客户端进行映射。
例如我这里要在自己的windows的ie浏览器中访问https://blog.tzx.com，就需要修改windows的hosts文件，C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts，在文件中添加如下一行：
172.23.130.205 blog.tzx.com
这里blog.tzx.com为虚拟域名，前边的ip是nginx所在linux虚拟机的ip，意思是在这个windows机器中访问blog.tzx.com时，实际要访问172.23.130.205机器。
4.4、客户端安装根证书
上边启动nginx，并配置hosts之后，ie浏览器中就可以访问https://blog.tzx.com了，但是会提示不安全的站点，点击之后才能继续访问：
点击继续访问之后如下：
成功打开tomcat默认访问页面，但是url栏会提示证书错误，这是因为客户端根本无法判断服务端证书的正确性，没有依据，所以需要在浏览器安装根证书。
以ie为例，步骤依次是：
设置——》internet 选项——》内容——》证书
点击证书之后选择“受信任的根证书颁发机构”——》”导入”——》“下一步”——》“浏览”，然后选择根证书进行安装，这里的根证书即在linux中生成的ca.crt，需要先从linux中下载过来。
安装完成之后看到我们自己的CA机构信息：
清楚ie缓存，重新启动ie之后，再访问https://blog.tzx.com会看到可以直接访问了，并且没有了证书错误的提示，单向认证完毕
