Tomcat配置HTTP转HTTPS

超文本传输协议HTTP协议被用于在Web浏览器和网站服务器之间传递信息，HTTP协议以明文方式发送内容，不提供任何方式的数据加密，如果攻击者截取了Web浏览器和网站服务器之间的传输报文，就可以直接读懂其中的信息，因此，HTTP协议不适合传输一些敏感信息，比如：信用卡号、密码等支付信息。

　　为了解决HTTP协议的这一缺陷，需要使用另一种协议：安全套接字层超文本传输协议HTTPS，为了数据传输的安全，HTTPS在HTTP的基础上加入了SSL协议，SSL依靠证书来验证服务器的身份，并为浏览器和服务器之间的通信加密。

一、HTTP和HTTPS的基本概念

　　HTTP：是互联网上应用最为广泛的一种网络协议，是一个客户端和服务器端请求和应答的标准（TCP），用于从WWW服务器传输超文本到本地浏览器的传输协议，它可以使浏览器更加高效，使网络传输减少。

　　HTTPS：是以安全为目标的HTTP通道，简单讲是HTTP的安全版，即HTTP下加入SSL层，HTTPS的安全基础是SSL，因此加密的详细内容就需要SSL。

　　HTTPS协议的主要作用可以分为两种：一种是建立一个信息安全通道，来保证数据传输的安全；另一种就是确认网站的真实性。

二、HTTP与HTTPS有什么区别？

　　HTTP协议传输的数据都是未加密的，也就是明文的，因此使用HTTP协议传输隐私信息非常不安全，为了保证这些隐私数据能加密传输，于是网景公司设计了SSL（Secure Sockets Layer）协议用于对HTTP协议传输的数据进行加密，从而就诞生了HTTPS。简单来说，HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议，要比http协议安全。

　　HTTPS和HTTP的区别主要如下：

　　1、https协议需要到ca申请证书，一般免费证书较少，因而需要一定费用。

　　2、http是超文本传输协议，信息是明文传输，https则是具有安全性的ssl加密传输协议。

　　3、http和https使用的是完全不同的连接方式，用的端口也不一样，前者是80，后者是443。

　　4、http的连接很简单，是无状态的；HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议，比http协议安全。

三、HTTPS的工作原理

　　我们都知道HTTPS能够加密信息，以免敏感信息被第三方获取，所以很多银行网站或电子邮箱等等安全级别较高的服务都会采用HTTPS协议。

　客户端在使用HTTPS方式与Web服务器通信时有以下几个步骤，如图所示。

　　（1）客户使用https的URL访问Web服务器，要求与Web服务器建立SSL连接。

　　（2）Web服务器收到客户端请求后，会将网站的证书信息（证书中包含公钥）传送一份给客户端。

　　（3）客户端的浏览器与Web服务器开始协商SSL连接的安全等级，也就是信息加密的等级。

　　（4）客户端的浏览器根据双方同意的安全等级，建立会话密钥，然后利用网站的公钥将会话密钥加密，并传送给网站。

　　（5）Web服务器利用自己的私钥解密出会话密钥。

　　（6）Web服务器利用会话密钥加密与客户端之间的通信。

四、HTTPS的优点

　　尽管HTTPS并非绝对安全，掌握根证书的机构、掌握加密算法的组织同样可以进行中间人形式的攻击，但HTTPS仍是现行架构下最安全的解决方案，主要有以下几个好处：

　　（1）使用HTTPS协议可认证用户和服务器，确保数据发送到正确的客户机和服务器；

　　（2）HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议，要比http协议安全，可防止数据在传输过程中不被窃取、改变，确保数据的完整性。

　　（3）HTTPS是现行架构下最安全的解决方案，虽然不是绝对安全，但它大幅增加了中间人攻击的成本。

　　（4）谷歌曾在2014年8月份调整搜索引擎算法，并称“比起同等HTTP网站，采用HTTPS加密的网站在搜索结果中的排名将会更高”。

五、HTTPS的缺点

　　虽然说HTTPS有很大的优势，但其相对来说，还是存在不足之处的：

　　（1）HTTPS协议握手阶段比较费时，会使页面的加载时间延长近50%，增加10%到20%的耗电；

　　（2）HTTPS连接缓存不如HTTP高效，会增加数据开销和功耗，甚至已有的安全措施也会因此而受到影响；

　　（3）SSL证书需要钱，功能越强大的证书费用越高，个人网站、小网站没有必要一般不会用。

　   （4）SSL证书通常需要绑定IP，不能在同一IP上绑定多个域名，IPv4资源不可能支撑这个消耗。

　　（5）HTTPS协议的加密范围也比较有限，在黑客攻击、拒绝服务攻击、服务器劫持等方面几乎起不到什么作用。最关键的，SSL证书的信用链体系并不安全，特别是在某些国家可以控制CA根证书的情况下，中间人攻击一样可行。

六、http切换到HTTPS

　　如果需要将网站从http切换到https到底该如何实现呢？

这里需要将页面中所有的链接，例如js，css，图片等等链接都由http改为https。例如：http://www.baidu.com改为https://www.baidu.com

　　BTW，这里虽然将http切换为了https，还是建议保留http。所以我们在切换的时候可以做http和https的兼容，具体实现方式是，去掉页面链接中的http头部，这样可以自动匹配http头和https头。例如：将http://www.baidu.com改为//www.baidu.com。然后当用户从http的入口进入访问页面时，页面就是http，如果用户是从https的入口进入访问页面，页面即使https的。

七、HTTP转HTTPS

本地模拟测试开启过程
HTTPS 如果生产环境应用在域名上是需要直接或间接的从 CA 申请证书，来取得浏览器的信任的。我们先在本地模拟测试一下这个过程，自己生成证书，后面介绍域名启用 HTTPS。

keytool工具生成证书

打开 JDK 自带的 keytool 目录，配置过jdk环境变量的可以任意目录操作。

打开控制台，输入以下命令：

keytool -genkeypair -alias "tomcat" -keyalg "RSA" -storepass "123456" -validity 36500 -keystore "D:\tomcat.keystore"

-genkeypair         生成密钥对

-alias                   别名

-keyalg                加密算法

-storepass           密码

-validity               有效时间（以天为单位）

-keystore             密钥库文件存放位置

如果出现格式不标准的情况，就根据提示使用命令进行转换：

应用证书到Tomcat

打开 Tomcat 配置文件 conf\server.xml。

取消注释，并添加两个属性 keystoreFile，keystorePass

  1. <Connector URIEncoding="UTF-8" SSLEnabled="true" clientAuth="false"
  2. keystoreFile="conf/tomcat.keystore" keystorePass="123456"
  3. maxThreads="150" port="8443"
  4. protocol="org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol"
  5. scheme="https" secure="true" sslProtocol="TLS"/>

注意：须要把org.apache.coyote.http11.Http11AprProtocol改为org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol

其中，keystoreFile是上一步生成的证书文件地址，keystorePass是上一步的密钥库口令。

测试HTTPS

测试链接类似于这种 https://192.168.0.110:8443/your_project_name。

观察Tomcat输出日志会发现异常。

  1. 严重: Failed to initialize end point associated with ProtocolHandler ["http-apr-8443"]
  2. java.lang.Exception: Connector attribute SSLCertificateFile must be defined when using SSL with APR
  3. at org.apache.tomcat.util.net.AprEndpoint.bind(AprEndpoint.java:484)
  4. at org.apache.tomcat.util.net.AbstractEndpoint.init(AbstractEndpoint.java:566)
  5. at org.apache.coyote.AbstractProtocol.init(AbstractProtocol.java:417)
  6. at org.apache.catalina.connector.Connector.initInternal(Connector.java:956)
  7. at org.apache.catalina.util.LifecycleBase.init(LifecycleBase.java:102)
  8. at org.apache.catalina.core.StandardService.initInternal(StandardService.java:559)


解决方法是注释conf\server.xml文件中下面一行。

<!--<Listener className="org.apache.catalina.core.AprLifecycleListener" SSLEngine="on" />-->

重启Tomcat ，这时可以看到浏览器已经可以打开 HTTPS 链接了。

导出证书：

1）查看证书：

使用以下命令查看证书简略信息：

keytool -list -keystore ./tomcat.keystore

或者使用以下命令查看详细信息

keytool -list -keystore ./tomcat.keystore -v

2）导出证书：

使用以下命令导出证书到当前目录：

keytool -exportcert -alias "tomcat" -file ./tomcat.cer -storepass 123456 -keystore ./tomcat.keystore -v

-file ./tomcat.cer               导出证书文件的位置及名称

启动Tomcat，浏览器安装证书：

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