【小沐学前端】Node.js搭建HTTPS 服务器

文章目录

• 1、简介
• • 1.1 HTTPS协议
  • 1.2 Node.js中的HTTPS
  • 2、生成自签名证书
  • • 2.1 key文件
    • 2.2 csr文件
    • 2.3 crt文件
    • 4、代码测试
    • • 4.1 Node.js简介
      • 4.2 Node.js的http模块
      • 4.3 Node.js的Express模块
      • 4.4 Node.js的https模块
      • 4.5 Node.js的https+express模块
      • 结语

        1、简介

        1.1 HTTPS协议

        HTTPS是什么？HTTPS是基于TLS/SSL的HTTP协议。

        HTTPS （全称：Hypertext Transfer Protocol Secure），是以安全为目标的 HTTP 通道，在HTTP的基础上通过传输加密和身份认证保证了传输过程的安全性。HTTPS 在HTTP 的基础下加入SSL，HTTPS 的安全基础是 SSL，因此加密的详细内容就需要 SSL。 HTTPS 存在不同于 HTTP 的默认端口及一个加密/身份验证层（在 HTTP与 TCP 之间）。这个系统提供了身份验证与加密通讯方法。它被广泛用于万维网上安全敏感的通讯，例如交易支付等方面 。

        

        1.2 Node.js中的HTTPS

        HTTPS在Node.js里它可以作为单独的模块来实现。

        （1）生成签名证书。

        （2）使用Node.js的HTTPS模块

        2、生成自签名证书

        通常在企业中面向公网使用的证书通常是由全球权威 CA 机构签发的证书，受各大浏览器厂商信任。

        在开发测试时为了简单点我们可以自签名证书，但是这在浏览器中打开时会有安全问题提示。

        直接命令行执行openssl会报错。需要将openssl的路径添加到环境变量PATH里。

        

        复制openssl安装路径。

        

        添加到环境变量里如下：

        

        再次执行命令如下：

        

        使用 openssl 工具生成自签名证书。

        2.1 key文件

        1、使用 openssl 的 genrsa 命令生成一个服务器私钥文件

        # genrsa 生成密钥
        # -out 指定输出的文件
        openssl genrsa -out server.key 2048
        

        

        

        2.2 csr文件

        2、生成证书请求文件

        # -new 执行生成新的证书请求
        # -key 指定输入的密钥
        openssl req -new -key server.key -out server.csr
        # req 生成证书签名请求
        # -new 新生成
        # -key 私钥文件
        # -out 生成的CSR文件
        # -subj 生成CSR证书的参数
        openssl req -new -key server.key -out server.csr -subj "/C=CN/ST=Guangdong/L=Guangzhou/O=tomcat/OU=tomcat/CN=tomcat.cn"
        

        报错了。

        

        openssl出现错误：Can’t open C:\Program Files\Common Files\SSL/openssl.cnf for reading,no such file or directory.

        出现这个错误的原因是可能没有设置环境变量OPENSSL_CONF。openssl.cfg是openssl的配置信息。

        set OPENSSL_CONF=D:\OpenSSL-Win64\bin\cnf\openssl.cfg
        

        

        再次执行上面的命令如下：

        

        依次添加相关参数如下：

        字段	字段含义	示例
        /C=	Country 国家	CN
        /ST=	State or Province 省	Guangdong
        /L=	Location or City 城市	Guangzhou
        /O=	Organization 组织或企业	tomcat
        /OU=	Organization Unit 部门	tomcat
        /CN=	Common Name 域名或IP	tomcat.cn

        

        生成文件如下：

        

        2.3 crt文件

        3、根据第 2 步的证书请求文件和第 1 步的服务器私钥文件，生成证书。

        # x509 根据现有的证书请求生成自签名根证书
        # -days 设置证书的有效天数
        # -in 指定输入证书请求文件
        openssl x509 -req -days 365 -in server.csr -signkey server.key -out server.crt
        

        执行命令如下：

        

        生成文件如下：

        

        4、生成如下 三 个文件：

        X.509证书包含三个文件：key，csr，crt。
        *.key是服务器上的私钥文件，用于对发送给客户端数据的加密，以及对从客户端接收到数据的解密
        *.csr是证书签名请求文件，用于提交给证书颁发机构（CA）对证书签名
        *.crt是由证书颁发机构（CA）签名后的证书，或者是开发者自签名的证书，包含证书持有人的信息，持有人的公钥，以及签署者的签名等信息
        备注：在密码学中，X.509是一个标准，规范了公开秘钥认证、证书吊销列表、授权凭证、凭证路径验证算法等。
        

        4、代码测试

        4.1 Node.js简介

        Node.js 非常强大，只需动手写几行代码就可以构建出整个HTTP服务器。事实上，我们的Web应用以及对应的Web服务器基本上是一样的。

        在我们创建Node.js第一个"Hello, World!"应用前，让我们先了解下Node.js应用是由哪几部分组成的：

        • （1）引入模块(required)：我们可以使用require指令来载入Node.js模块。

        • （2）创建服务器：服务器可以监听客户端的请求，类似于Apache 、Nginx等HTTP服务器。

        • （3）接收请求与响应请求：服务器很容易创建，客户端可以使用浏览器或终端发送HTTP请求，服务器接收请求后返回响应数据。

          4.2 Node.js的http模块

          var http = require('http');
          http.createServer(function (request, response) {
          	// 发送 HTTP 头部 
          	// HTTP 状态值: 200 : OK
          	// 内容类型: text/plain
          	response.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain;charset=UTF8'});
          	
          	// 发送响应数据 "Hello World"
          	response.end('Hello World, 爱看书的小沐！\n');
          }).listen(8888);
          // 终端打印如下信息
          console.log('Server running at http://127.0.0.1:8888/');
          

          命令行执行命令：

          node server.js
          

          

          浏览器预览如下：

          

          4.3 Node.js的Express模块

          Express是一个简洁而灵活的node.js Web应用框架, 提供了一系列强大特性帮助你创建各种Web应用，和丰富的HTTP工具。使用Express可以快速地搭建一个完整功能的网站。

          Express 框架核心特性包括：

          • 可以设置中间件来响应HTTP请求。
          • 定义了路由表用于执行不同的HTTP请求动作。
          • 可以通过向模板传递参数来动态渲染HTML页面。

            # 安装Express并将其保存到依赖列表中：
            npm install express --save
            

            

            接下来我们使用Express框架来输出"Hello World"。

            以下实例中我们引入了express模块，并在客户端发起请求后，响应"Hello World"字符串。

            创建express_demo.js文件，代码如下所示：

            //express_demo.js 文件
            var express = require('express');
            var app = express();
            app.get('/', function (req, res) {
               res.send('Hello World, 爱看书的小沐！');
            })
            var server = app.listen(8081, function () {
              var host = server.address().address
              var port = server.address().port
              console.log("应用实例，访问地址为 http://%s:%s", host, port)
            })
            

            

            

            在HTTP请求中，我们可以通过路由提取出请求的URL以及GET/POST参数。

            接下来我们扩展Hello World，添加一些功能来处理更多类型的HTTP请求。

            创建express_demo2.js文件，代码如下所示：

            var express = require('express');
            var app = express();
            //  主页输出 "Hello World"
            app.get('/', function (req, res) {
               console.log("主页 GET 请求");
               res.send('Hello GET');
            })
            //  POST 请求
            app.post('/', function (req, res) {
               console.log("主页 POST 请求");
               res.send('Hello POST');
            })
            //  /list_user 页面 GET 请求
            app.get('/list_user', function (req, res) {
               console.log("/list_user GET 请求");
               res.send('用户列表页面');
            })
            // 对页面 abcd, abxcd, ab123cd, 等响应 GET 请求
            app.get('/ab*cd', function(req, res) {   
               console.log("/ab*cd GET 请求");
               res.send('正则匹配');
            })
            var server = app.listen(8081, function () {
              var host = server.address().address
              var port = server.address().port
              console.log("应用实例，访问地址为 http://%s:%s", host, port)
            })
            

            

            4.4 Node.js的https模块

            https.Server是tls.Server的子类，并且和http.Server一样触发事件。

            https.createServer(options[, requestListener])

            返回一个新的HTTPS服务器对象。

            // curl -k https://localhost:8000/
            var https = require('https');
            var fs = require('fs');
            var options = {
              key: fs.readFileSync('server.key'),
              cert: fs.readFileSync('server.crt')
            };
            https.createServer(options, function (req, res) {
              res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain;charset=UTF8'});
              res.end("hello world, 爱看书的小沐！\n");
            }).listen(8000);
            //}).listen(443);
            

            

            

            使用 Node.js 中 HTTPS 模块开启一个服务

            相比传统 HTTP 方式多了一个 options 参数，保证上面生成的自签名证书和和下面文件是同级目录。

            https.request(options, callback)

            可以给安全web服务器发送请求。

            var https = require('https');
            var options = {
              hostname: 'encrypted.google.com',
              port: 443,
              path: '/',
              method: 'GET'
            };
            var req = https.request(options, function(res) {
              console.log("statusCode: ", res.statusCode);
              console.log("headers: ", res.headers);
              res.on('data', function(d) {
                process.stdout.write(d);
              });
            });
            req.end();
            req.on('error', function(e) {
              console.error(e);
            });
            

            https.get(options, callback)

            和http.get()类似，不过是HTTPS版本的.

            var https = require('https');
            https.get('https://encrypted.google.com/', function(res) {
              console.log("statusCode: ", res.statusCode);
              console.log("headers: ", res.headers);
              res.on('data', function(d) {
                process.stdout.write(d);
              });
            }).on('error', function(e) {
              console.error(e);
            });
            

            4.5 Node.js的https+express模块

            // app.js
            const https = require('https');
            const fs = require('fs');
            const PORT = 8443;
            const options = {
              key: fs.readFileSync('./server.key'),
              cert: fs.readFileSync('./server.crt')
            };
            https.createServer(options, (req, res) => {
              res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain;charset=UTF8'});
              res.end('Hello World!爱看书的小沐！');
            }).listen(PORT, () => console.log(`App listening on port ${PORT}!`));
            

            

            结合 Express 框架使用：

            const express = require('express');
            const https = require('https');
            const fs = require('fs');
            const app = express();
            const PORT = 8443;
            const options = {
              key: fs.readFileSync('./server.key'),
              cert: fs.readFileSync('./server.crt')
            };
            https.createServer(options, app)
              .listen(PORT, () => console.log(`App listening on port ${PORT}!`));
            app.get('/', (req, res) => res.send('Hello World!爱看书的小沐！'));
            

            

            结语

            如果您觉得该方法或代码有一点点用处，可以给作者点个赞，或打赏杯咖啡；╮(￣▽￣)╭

            如果您感觉方法或代码不咋地//(ㄒoㄒ)//，就在评论处留言，作者继续改进；o_O???

            如果您需要相关功能的代码定制化开发，可以留言私信作者；(✿◡‿◡)

            感谢各位大佬童鞋们的支持！( ´ ▽´ )ﾉ ( ´ ▽´)っ！！！