在Tengine服务器安装国密SSL证书(Linux)

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部署国密SSL证书时,为兼顾各类浏览器的兼容性,通常采用 SM2/RSA 双证书方案——同时在服务器上配置国际通用的 RSA 证书和国密标准的 SM2 证书。本文介绍如何使用 Tengine + Tongsuo(铜锁)组合在 Linux 服务器上部署双证书。

重要

本文以 Linux 操作系统、Tongsuo 8.2.1 和 Tengine 2.4.1 为例介绍,SSL 证书为 Wosign 品牌的 DV 证书。不同版本的部署操作可能有所差异。

背景信息

Tengine 是一款基于 Nginx 的开源 Web 服务器和反向代理服务器,针对高访问量场景增加了多项高级功能和特性。更多说明请参见Tengine官网。

Tengine 已对铜锁/Tongsuo(原名 BabaSSL)完成适配,增加了对 NTLS(国密 TLS)的支持。需要使用国密算法进行安全通信的用户可以直接采用 Tengine + Tongsuo 方案。

说明

铜锁/Tongsuo 是提供现代密码学算法和安全通信协议的开源基础密码库,更多详情请参见铜锁密码库。

前提条件

  • 已通过数字证书管理服务签发国密标准证书(双证书方案还需要签发国际标准证书)。具体操作,请参见购买正式证书和申请证书。

  • 域名已正确解析至当前服务器,且已完成工信部 ICP 备案(适用于中国内地服务器)。

    如何查看域名解析记录以及 ICP 备案信息

    打开网络拨测工具,选择网络诊断分析,输入当前域名,确认以下信息:

    • DNS 服务商解析结果中 A 记录的 IP 为当前服务器的公网 IP。

    • 备案检查为网站已备案。若显示“网站未备案,请咨询网站服务器提供商”,请完成备案后再安装证书。

  • 已获得本服务器的管理权限(即“root账号”或“有 sudo 权限”的账号)。

操作步骤

步骤一:下载SSL证书

  1. 进入SSL证书管理页面,定位需部署的目标证书,并确认以下信息:

    1. 证书状态:确保其为已签发。若为即将过期或已过期,则需续费SSL证书。

    2. 绑定域名:确保其能够匹配所有需保护的域名,否则未匹配的域名访问 HTTPS 时将出现安全警告。如需添加或修改,请参见追加和更换域名。

      确认证书是否匹配目标域名

      证书的绑定域名可包含多个精确域名和通配符域名。每类域名的匹配规则如下:

      • 精确域名:仅对指定域名生效。

        • example.com 仅对 example.com 生效。

        • www.example.com 仅对 www.example.com 生效。

      • 通配符域名:仅对其一级子域名生效。

        • *.example.com 对 www.example.com、a.example.com 等一级子域名生效。

        • *.example.com 对根域名 example.com 和多级子域名 a.b.example.com 不生效。

      说明

      如需匹配多级子域名,绑定域名中需包含该域名(如 a.b.example.com),或包含相应的通配符域名(如 *.b.example.com)。

  2. 在目标证书的操作列单击下载,然后下载服务器类型为 Nginx 的证书。

  3. 解压下载的证书压缩包,其中包含以下文件:

    • 签名证书:<证书绑定域名>_sm2_sign.pem 和 <证书绑定域名>_sm2_sign.key。

    • 加密证书:<证书绑定域名>_sm2_enc.pem 和 <证书绑定域名>_sm2_enc.key。

      说明

      若申请证书时使用 OpenSSL 或 Keytool 生成 CSR 文件,私钥仅保存在本地,下载的证书包中不包含私钥。如私钥遗失,证书将无法使用,需重新购买正式证书并生成 CSR 和私钥。

步骤二:在Tengine服务器安装证书

  1. 登录 Linux 服务器。

    • 阿里云服务器:请参考使用Workbench登录Linux实例。

    • 非阿里云服务器:请通过对应厂商提供的远程连接功能登录服务器终端。

    后续部分命令因操作系统类型不同而略有差异。请根据实际的服务器操作系统,选择对应的命令操作。

    • RHEL/CentOS 系列:包括 Alibaba Cloud Linux、Red Hat Enterprise Linux、CentOS、AlmaLinux、Rocky Linux、Anolis OS 及其衍生版本。

    • Debian/Ubuntu 系列:包括 Debian、Ubuntu 及其衍生版本。

    如何确认操作系统所属系列

    在服务器终端执行 cat /etc/os-release,根据输出的 ID_LIKE、ID 判断:

    • 若 ID_LIKE 或 ID 包含 rhel 或 centos,操作系统属于 RHEL/CentOS 系列。

    • 若 ID_LIKE 或 ID 包含 debian 或 ubuntu,操作系统属于 Debian/Ubuntu 系列。

  2. 开放安全组和防火墙的 443 端口。

    1. 在服务器终端执行以下命令,检测443端口的开放情况:

      RHEL/CentOS

      command -v nc > /dev/null 2>&1 || sudo yum install -y nc
      # 请将以下的 <当前服务器的公网 IP> 替换为当前服务器的公网 IP
      sudo ss -tlnp | grep -q ':443 ' || sudo nc -l 443 & sleep 1; nc -w 3 -vz <当前服务器的公网 IP> 443

      如果输出 Ncat: Connected to <当前服务器公网 IP>:443,则表明443端口已开放。否则需在安全组和防火墙中开放443端口。

      Debian/Ubuntu

      command -v nc > /dev/null 2>&1 || sudo apt-get install -y netcat
      # 请将以下的 <当前服务器的公网 IP> 替换为当前服务器的公网 IP
      sudo ss -tlnp | grep -q ':443 ' || sudo nc -l -p 443 & sleep 1; nc -w 3 -vz <当前服务器的公网 IP> 443

      若输出 Connection to <当前服务器公网 IP> port [tcp/https] succeeded! 或 [<当前服务器公网 IP>] 443 (https) open,则表明443端口已开放。否则需在安全组和防火墙中开放443端口。

    2. 在安全组配置开放443端口。

      请确保安全组已开放 443 端口 (TCP),否则外部无法访问服务。以下操作以阿里云 ECS 为例:

      1. 进入云服务器ECS实例页面,选择目标 ECS 实例所在地域,单击目标实例名称,进入实例详情页。

      2. 单击安全组 > 内网入方向全部规则,确保存在一条授权策略为允许、协议类型为 TCP、目的端口范围为 HTTPS(443)、授权对象为任何位置(0.0.0.0/0)(或其它地址,确保 PC 可远程访问即可)的规则。

      3. 如不存在上述规则,请参照添加安全组规则在目标安全组中添加相应规则。

    3. 在防火墙中开放443端口。

      执行以下命令,识别系统当前的防火墙服务类型:

      if command -v systemctl >/dev/null 2>&1 && systemctl is-active --quiet firewalld; then
          echo "firewalld"
      elif command -v ufw >/dev/null 2>&1 && sudo ufw status | grep -qw active; then
          echo "ufw"
      elif command -v nft >/dev/null 2>&1 && sudo nft list ruleset 2>/dev/null | grep -q 'table'; then
          echo "nftables"
      elif command -v systemctl >/dev/null 2>&1 && systemctl is-active --quiet iptables; then
          echo "iptables"
      elif command -v iptables >/dev/null 2>&1 && sudo iptables -L 2>/dev/null | grep -qE 'REJECT|DROP|ACCEPT'; then
          echo "iptables"
      else
          echo "none"
      fi

      若输出为 none,则无需进一步操作。否则,请根据输出的类型(firewalld、ufw、nftables、iptables),执行以下命令开放 443 端口:

      firewalld

      sudo firewall-cmd --permanent --add-port=443/tcp && sudo firewall-cmd --reload

      ufw

      sudo ufw allow 443/tcp

      nftables

      sudo nft add table inet filter 2>/dev/null
      sudo nft add chain inet filter input '{ type filter hook input priority 0; }' 2>/dev/null
      sudo nft add rule inet filter input tcp dport 443 counter accept 2>/dev/null

      iptables

      sudo iptables -A INPUT -p tcp --dport 443 -j ACCEPT

      为避免 iptables 规则在系统重启后失效,请执行以下命令持久化 iptables 规则:

      RHEL/CentOS
      sudo yum install -y iptables-services
      sudo service iptables save
      Debian/Ubuntu
      sudo apt-get install -y iptables-persistent
      sudo iptables-save | sudo tee /etc/iptables/rules.v4 >/dev/null
  3. 在 Tengine 配置文件目录中创建证书存放目录。

    cd /usr/local/tengine/conf #步骤二中指定的Tengine安装目录,请您可以根据实际配置调整。
    mkdir cert #创建证书目录,命名为cert。
  4. 将证书相关文件上传到 cert 目录(示例中为 /usr/local/tengine/conf/cert)。

    说明

    您可以使用远程登录工具的本地文件上传功能来上传文件。例如PuTTY、Xshell或WinSCP等工具。如果您使用的是阿里云云服务器 ECS,关于上传文件的具体操作,请参见上传或下载文件。

  5. 通过包管理器安装编译所需的基础工具包:

    RHEL/CentOS 系列

    sudo yum -y install wget 
    sudo yum -y install gcc gcc-c++
    sudo yum -y install make
    sudo yum -y install pcre pcre-devel
    sudo yum -y install gzip
    sudo yum -y install zlib-devel

    Debian/Ubuntu 系列

    sudo apt update
    sudo apt install -y wget
    sudo apt install -y gcc g++
    sudo apt install -y make
    sudo apt install -y libpcre3 libpcre3-dev
    sudo apt install -y gzip
    sudo apt install -y zlib1g-dev
  6. 下载并解压 Tongsuo 和 Tengine 源代码。

    • 下载 Tongsuo 8.2.1 并解压。

      wget -c https://github.com/BabaSSL/BabaSSL/archive/refs/tags/8.2.1.tar.gz
      tar -zxvf 8.2.1.tar.gz  #解压BabaSSL压缩包
    • 下载 Tengine 2.4.1 并解压。

      wget -c https://tengine.taobao.org/download/tengine-2.4.1.tar.gz
      tar -zxvf tengine-2.4.1.tar.gz
  7. 在 Tengine 解压目录下,执行以下命令编译安装 Tengine 并关联 Tongsuo。

    执行前请根据实际情况修改以下参数中的路径:

    • --prefix=/usr/local/tengine:指定 Tengine 安装目录,可按需修改为其他路径。

    • --add-module=modules/ngx_tongsuo_ntls:加载 Tongsuo NTLS 模块。Tengine 2.4.1 之前的版本需替换为 ngx_openssl_ntls。

    • --with-openssl=../Tongsuo-8.2.1:指定 Tongsuo 路径以启用 SM2 支持,需替换为实际的 Tongsuo 安装路径。

    ./configure --prefix=/usr/local/tengine  \
    --add-module=modules/ngx_tongsuo_ntls  \
    --with-openssl=../Tongsuo-8.2.1   \
    --with-openssl-opt="enable-ntls"  \
    --with-http_ssl_module   \
    --with-stream \
    --with-stream_ssl_module \
    --with-stream_sni
    make -j
    make install
  8. 编辑 Tengine 配置文件 nginx.conf(示例中位于 /usr/local/tengine/conf),配置证书相关参数。

    server {
        listen 443 ssl;
        server_name aliyundoc.com; #需修改为对应的网站域名
    
        # 启用NTLS。Tengine针对BabaSSL中的NTLS功能进行了适配,本文使用BabaSSL作为Tengine的底层密码库来实现通信加密的能力。
        enable_ntls on;
    
        # 配置国密标准算法签名证书
        ssl_sign_certificate cert/server_sign.pem; #需修改为实际证书文件路径
        ssl_sign_certificate_key cert/server_sign.key; #需修改为实际私钥文件路径
    
        # 配置国密标准算法证书
        ssl_enc_certificate cert/server_enc.pem; #需修改为实际证书文件路径
        ssl_enc_certificate_key cert/server_enc.key; #需修改为实际私钥文件路径
    
        # (可选)配置国际标准算法证书
        ssl_certificate cert/server_rsa.pem; #需修改为实际证书文件路径
        ssl_certificate_key cert/server_rsa.key; #需修改为实际私钥文件路径
    
        ssl_session_cache shared:SSL:1m;
        ssl_session_timeout 5m;
    
        # 配置加密套件# ssl_ciphers HIGH: !aNULL: !MD5;
        ssl_ciphers ECC-SM2-SM4-CBC-SM3:ECC-SM2-SM4-GCM-SM3:ECDHE-SM2-SM4-CBC-SM3:ECDHE-SM2-SM4-GCM-SM3:ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-RSA-AES128-SHA:AES128-GCM-SHA256:AES128-SHA256:AES128-SHA:ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-RSA-AES256-SHA384:ECDHE-RSA-AES256-SHA:AES256-GCM-SHA384:AES256-SHA256:AES256-SHA:ECDHE-RSA-AES128-SHA256:!aNULL:!eNULL:!RC4:!EXPORT:!DES:!3DES:!MD5:!DSS:!PKS;
        ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2 TLSv1.3;
        ssl_prefer_server_ciphers on;
    
        location / {
            root html;
            index index.html index.htm;
        }
    }
  9. 重新载入 Tengine 配置文件使配置生效。

    cd /usr/local/tengine/sbin #进入Tengine服务的可执行目录。
    ./nginx -s reload  #重新载入配置文件。

步骤三:验证安装是否成功

  1. 请通过 HTTPS 访问您已绑定证书的域名(如 https://example.com,example.com 需替换为实际域名)。

  2. 若浏览器地址栏显示安全锁图标,说明证书已成功部署。如访问异常或未显示安全锁,请先清除浏览器缓存或使用无痕(隐私)模式重试。

    image

    Chrome 浏览器自 117 版本起,地址栏中的image已被新的image替代,需单击该图标后查看安全锁信息。

重要

国密标准 SSL 证书需要与支持国密算法的浏览器(如 360、密信、红莲花浏览器)配合使用,才能正常建立安全通信。

后续步骤(可选)

开启域名监控

建议在证书部署完成后,为域名开启域名监控功能。系统将自动检测证书有效期,并在到期前发送提醒,帮助您及时续期,避免服务中断。具体操作请参见购买并开启公网域名监控。

常见问题

安装或更新证书后,证书未生效或 HTTPS 无法访问

常见原因如下:

如何更新(替换)Tengine 中已安装的 SSL 证书

先备份服务器上原有的 .pem 和 .key 证书文件,然后登录数字证书管理服务控制台下载新证书,上传到服务器覆盖原文件(保持路径和文件名一致),最后重新载入 Tengine 服务使新证书生效。

如何在 Tengine 中关闭 TLSv1.0 和 TLSv1.1 以避免部分浏览器提示"证书不符合标准"

在监听 443 端口的 server 块中,将 ssl_protocols 的值修改为仅保留 TLSv1.2 和 TLSv1.3,即 ssl_protocols TLSv1.2 TLSv1.3;。修改完成后执行 nginx -s reload 使配置生效。

重载(reload)Tengine 时报错:No such file or directory:fopen('/cert/3970497_demo.aliyundoc.com.pem','r') error

证书路径配置不正确。请将 Nginx 配置文件中的证书文件路径修改为实际地址,确保文件存在于指定位置。