不看不知道，原來Springboot整合https這麼簡單！

1、簡介

HTTP是不安全的，我們需要給它套上SSL，讓它變成HTTPS。本文章將用範例介紹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：加密前或解密後的資訊；
密文C：明文加密後的資訊；
金鑰K：由加密金鑰和解密金鑰組成；
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：
在這裡插入圖片描述
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，是指加密金鑰和解密金鑰相同（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；
侷限性：金鑰分發複雜，金鑰管理困難，保密通訊系統開放性差，數位簽章；
代表演演算法：DES演演算法、AES演演算法；

舉個小例子：
明文為48，加密演演算法f(x)=8x+71，則密文C=8*48+71=455 則解密演演算法為f(x)=(x-71)/8;
則解密後的明文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金鑰，並且不能由加密金鑰推匯出解密金鑰的加密方式。
主要優勢：金鑰分配簡單，便於管理，系統開放性好，可以實現數位簽章；
侷限性：加密、解密運算效率較低；
代表演演算法：RSA演演算法、ECC演演算法；

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	計算尤拉函數	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.計算尤拉函數 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.解密使用金鑰(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，整個非對稱加密過程演示了一遍，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。實際的使用演演算法更復雜，金鑰長度會更大。

2.3 證書

要使用SSL，需要有證書，這個證書檔案是包含公鑰金鑰，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，即使用者端會認可的證書，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，自己製作證書，一般用於測試，瀏覽器不承認。
為方便起見，在本次範例中使用自簽證書，兩種證書整合過程並無差異。

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，然後再整合https。

（1）引入Web依賴：

<dependency>
  <groupId>org.springframework.boot</groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>

（2）設定埠：

server.port=80

（3）實現Contrlloer：

@RestController
public class HelloController {
    @GetMapping("/hello")
    public String hello() {
        return "Welcome to www.pkslow.com";
    }
}

完成上面工作後，啟動應用即可。

存取http://localhost/hello 得到下面結果，說明整個Web應用起來了。
在這裡插入圖片描述
3.2 生成金鑰檔案jks

通過命令列生成金鑰檔案如下：

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：金鑰別名，可以隨便起，不衝突就行；
keyalg：加密演演算法；
keysize：金鑰長度，2048基本就不可能破解了；
keystore：keystore的檔名；
dname：這個很關鍵，特別是CN=後面要按正確的域名來寫；
validity：cert的有效期；

執行完以上命令後，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 重新設定並重新啟動

按照實際情況重新設定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

重新啟動後存取如下：
在這裡插入圖片描述

發現有紅色警告，因為這是自簽名的cert，並不被Chrome所認可，所以會校驗失敗。以前的Chrome版本只是警告，但還是可以存取的，現在新版本的已經不能存取了。

通過Postman來存取便可：
在這裡插入圖片描述
3.4 使用PKS12格式

如果想使用PKCS12替換JKS，命令和設定可以參考下面：

生成金鑰：

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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在這裡插入圖片描述

最後祝大家都能工作順利！

不看不知道，原來Springboot整合https這麼簡單！

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2 、密碼學基礎

3 、Springboot整合HTTPS

結語：

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