.NetCore+OpenSSL实现Https

前言

最近，有时间研究了一下HTTPS安全通信的原理，感兴趣的同学可以看下上一篇博文深入理解Https如何保证通信安全，随即联想到近段时间开发的.NetCore项目，.NetCore API应用程序是默认支持HTTP（5000端口）和HTTPS（5001端口）的，但由于项目都是在内网中使用，所以走的都是HTTP，忽略了HTTPS的实战应用，所以本着“厚积薄发”的原则，和大家分享下实操经验。

OpenSSL自签名证书

HTTPS安全通信需要“数字证书”，.NetCore中支持X.509格式标准的安全证书，所以我们先要搞一个X509自签名证书（正规的网站需要向CA机构申请证书），这里推荐大家用OpenSSL工具生成证书。

Windows版本下载地址： http://slproweb.com/products/Win32OpenSSL.html ，如果只是自测使用，下载简化版Light的exe格式的直接安装就行。

CMD窗口启动OpenSSL：

第一步：生成私钥文件.key

genrsa -out test.key 2048

_{2048：表示私钥文件字节大小}

第二步：生成cer格式证书（适用windows系统）

req -new -x509 -key test.key -out test.cer -days 3650

-509：表示生成x509证书而不是生成证书请求文件csr

-key：指定私钥文件，与生成的cer(实际就是包含公钥)形成密钥对

-days 3650：设置证书有效期，以天为单位

后续会要求输入证书的相关信息：

其中Common Name一定要注意：要设置你的网站的域名（如果是本地环境，可以自定义一个域名，修改系统Host文件，将127.0.0.1指向自定义域名，如：www.samples.com）

第三步：生成.pfx证书（包含私钥和公钥），.NetCore项目中使用

pkcs12 -export -out test.pfx -inkey test.key -in test.cer

然后按照提示设置证书密码：

完成以上步骤后，我们就可以在根目录得到三份文件

然后，你只要在本地安装.cer证书就可以安全访问自签名的HTTPS网站了。

.NetCore API项目开启HTTPS

为Kestrel服务器开启Https端口监听，并使用X509格式证书验证。

public static IHostBuilder CreateHostBuilder(string[] args) =>

            Host.CreateDefaultBuilder(args)

            .ConfigureWebHostDefaults(builder =>

            {

                builder.UseKestrel(options =>

                {

                    //设置监听端口

                    var configure = options.ApplicationServices.GetRequiredService<IConfiguration>();

                    var port = configure.GetValue<int>("Http:Port");

                    options.ListenAnyIP(port);

                    //监听https端口

                    var httpsPort = configure.GetValue<int>("Https:Port");

                    options.ListenAnyIP(httpsPort, config =>

                    {

                        var certPath = configure.GetValue<string>("Cert:path");

                        var certPwd = configure.GetValue<string>("Cert:pwd");

                        var x509ca = new X509Certificate2(certPath, certPwd);

                        //config.UseHttps(certPath, certPwd);

                        config.UseHttps(x509ca);

                    });

                });

                builder.UseStartup<Startup>();

            });

证书路径和证书密码我这里是通过配置文件配置的，证书密码就是上面我们生成.pfx文件时输入的Export PassWord。

打开IE浏览器访问https，正常访问且锁标志安全显示

至此，自签名证书已实现HTTPS安全通信。

但是奇怪的问题来了，Chrome浏览器却依旧不支持，Chrome打开后提示没有指定主题名称：

关于这个问题我也是在网上找了几个版本的解决方案，大多数都是说修改openssl配置文件openssl.cnf，且多是在Linux环境下的操作，对于我们这个windows简化版本的OpenSSL来说确定无效。

于是根据网上的一些其他思路，自己摸索出了下面的方式：

第一步：同样生成私钥文件.key

genrsa -out test1.key 2048

第二步：生成csr证书签名请求文件

该文件实际是用来向CA机构申请证书的，由于我们是自签名，所以接下来我们用这个文件生成.cer证书

req -new -key test1.key -out test1.csr

csr文件要求输入以下证书信息：

同样，这里需要注意Common Name域名配置

第三步：生成.Cer证书

x509 -req -days 365 -in test1.csr -signkey test1.key -out test1.cer -extfile http.ext

这里注意： -extfile http.ext ，根目录下新增http.ext文件，并填写以下内容：

keyUsage = nonRepudiation, digitalSignature, keyEncipherment

extendedKeyUsage = serverAuth, clientAuth

subjectAltName=@SubjectAlternativeName

[ SubjectAlternativeName ]

DNS.1=www.samples.com

DNS.1=www.samples.com 这里实际上就是指定主题备用名称，和证书文件中的Common Name域名保持一致。

完了之后，我们可以看下证书信息：

x509  -in test1.cer -text -noout

我们发现http.ext文件中的信息已成功加入证书信息中。

第四步：同样，生成.pfx证书（包含私钥和公钥）

pkcs12 -export -out test1.pfx -inkey test1.key -in test1.cer

然后打开Chrome浏览器，访问正常且安全

本文向大家介绍了windows环境下使用OpenSSL生成自签名证书的操作步骤，模拟了HTTPS的数字证书，以及解决Chrome浏览器证书不可信问题的解决方案，并结合.NetCore项目实现了HTTPS安全通信。