1、 簡介
HTTP是不安全的,我們需要給它套上SSL,讓它變成HTTPS,本文章將用實體介紹Springboot整合HTTPS,
2 、密碼學基礎
要談https就要談Security,自然就要談安全;談及安全,就必然涉及密碼學的一些知識,
2.1 密碼體制
要建立一個密碼體制,需要由五個空間組成,分別是:
- 明文M:加密前或解密后的資訊;
- 密文C:明文加密后的資訊;
- 密鑰K:由加密密鑰和解密密鑰組成;
- 加密E:從明文到密文的變換;
- 解密D:從密文到明文的變換,
如圖所示:

2.2 兩種加密方式
(1) 對稱加密
- 對稱加密,或者也叫單鑰加密,是指加密密鑰和解密密鑰相同(或者容易由一個計算出另一個)的加密方式,
- 對稱加密的主要優勢是:加密、解密運算速度快,效率高;
- 局限性:密鑰分發復雜,密鑰管理困難,保密通信系統開放性差,數字簽名;
- 代表演算法:DES演算法、AES演算法;
舉個小例子:
明文為48,加密演算法f(x)=8x+71, 則密文C=8*48+71=455 則解密演算法為f(x)=(x-71)/8;
則解密后的明文M=(455-71)/8=48;
(2)非對稱加密
- 非對稱加密是指加密和解密分別使用不同的密鑰,并且不能由加密密鑰推匯出解密密鑰的加密方式,
- 主要優勢:密鑰分配簡單,便于管理,系統開放性好,可以實作數字簽名;
- 局限性:加密、解密運算效率較低;
- 代表演算法:RSA演算法、ECC演算法;
舉個大例子:
步驟如下:
| Step | Description | Formula | Note |
|---|---|---|---|
| 1 | 找出兩個質數 | P、Q | |
| 2 | 計算公共模數 | N=P*Q | |
| 3 | 計算歐拉函式 | φ(N) = (P-1)(Q-1) | |
| 4 | 計算公鑰E | 1 < E < φ(N) | E的取值必須是整數 E 和 φ(N) 必須是互質數 |
| 5 | 計算私鑰D | E * D % φ(N) = 1 | |
| 6 | 加密 | C = M^E mod N | C:密文 M:明文 |
| 7 | 解密 | M =C^D mod N | C:密文 M:明文 |
其中,公鑰=(E , N) ,私鑰=(D, N),對外,我們只暴露公鑰,
1.找出兩個質數 隨便找兩個質數,我們找P=5,Q=11,
2.計算公共模數 公共模數N=PQ=511=55
3.計算歐拉函式 φ(N) = (P-1)(Q-1)=4*10=40
4.計算公鑰E 1 < E < φ(N),我們取E=13
5.計算私鑰D (13*D)%40=1,則取D=37
6.加密 假設要傳輸的明文為8,使用公鑰(E,N)=(13,55)加密 通過公式C = M^E mod N=8^13%55=28
7.解密 使用密鑰(D,N)=(37,55)解密 解密M =C^D mod N=28^37%55=8
另外,我們可以用私鑰加密,公鑰解密, 如明文為2,則用私鑰(37,55)加密密文C=(2^37)%55=7
用公鑰(13,55)解密M=(7^13)%55=2,
至此,整個非對稱加密程序演示了一遍,希望大家能理解,特別是非對稱加密,因為HTTPS使用的是非對稱加密,實際的使用演算法更復雜,密鑰長度會更大,
2.3 證書
要使用SSL,需要有證書,這個證書檔案是包含公鑰密鑰,也就是非對稱加密中要使用的,
獲取證書有兩種方式:
從CA(Certificate Authority)機構獲取,即客戶端會認可的證書,具有公信力;有免費也有收費的,收費的比較穩定比較安全,
自簽證書,自己制作證書,一般用于測驗,瀏覽器不承認,
為方便起見,在本次實體中使用自簽證書,兩種證書整合程序并無差異,
3 、Springboot整合HTTPS
3.1 先讓Web跑起來
作為一個Web應用,我們先讓它跑起來,然后再整合https,
(1)引入Web依賴:
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
(2)配置埠:
server.port=80
(3)實作Contrlloer:
@RestController
public class HelloController {
@GetMapping("/hello")
public String hello() {
return "Welcome to www.pkslow.com";
}
}
完成上面作業后,啟動應用即可,
訪問http://localhost/hello 得到下面結果,說明整個Web應用起來了,

3.2 生成密鑰檔案jks
通過命令列生成密鑰檔案如下:
keytool -genkey -alias localhost -keyalg RSA -keysize 2048 -sigalg SHA256withRSA -keystore localhost.jks -dname CN=localhost,OU=Test,O=pkslow,L=Guangzhou,C=CN -validity 731 -storepass changeit -keypass changeit
命令列重要引數的意義:
- alias:密鑰別名,可以隨便起,不沖突就行;
- keyalg:加密演算法;
- keysize:密鑰長度,2048基本就不可能破解了;
- keystore:keystore的檔案名;
- dname:這個很關鍵,特別是CN=后面要按正確的域名來寫;
- validity:cert的有效期;
執行完以上命令后,就會生成localhost.jks檔案,把該檔案放到classpath下即可,當然也可以放到其它位置,組態檔指定正確即可,
3.3 重新配置并重啟
按照實際情況重新配置application.properties檔案:
server.port=443
server.ssl.enabled=true
server.ssl.key-store-type=jks
server.ssl.key-store=classpath:localhost.jks
server.ssl.key-store-password=changeit
server.ssl.key-alias=localhost
重啟后訪問如下:

發現有紅色警告,因為這是自簽名的cert,并不被Chrome所認可,所以會校驗失敗,以前的Chrome版本只是警告,但還是可以訪問的,現在新版本的已經不能訪問了,
通過Postman來訪問便可:

3.4 使用PKS12格式
如果想使用PKCS12替換JKS,命令和配置可以參考下面:
生成密鑰:
keytool -genkey -alias localhost -keyalg RSA -keysize 2048 -sigalg SHA256withRSA -storetype PKCS12 -keystore localhost.p12 -dname CN=localhost,OU=Test,O=pkslow,L=Guangzhou,C=CN -validity 731 -storepass changeit -keypass changeit
組態檔如下:
server.port=443
server.ssl.enabled=true
server.ssl.key-store-type=PKCS12
server.ssl.key-store=classpath:localhost.p12
server.ssl.key-store-password=changeit
server.ssl.key-alias=localhost
結語:
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