10.0下HTTPS环境配置WebSocket

1.1 问题描述

HTTP 是超文本传输协议，信息是明文传输的。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。

可以通过两种方法在 HTTPS 环境中配置 WebSocket，下面将详细介绍。

1.2 解决思路

方法二：如果用了 Nginx 反向代理服务器，那么可以在 Nginx 上配置 SSL，而应用服务器如 Tomcat 不配置 SSL。这样客户端和 Nginx 之间走 https 通讯，Nginx 和 Tomcat 之间通过 proxy_pass 走 http 通讯。

注：JAR 包时间在 2019-12-05 之后的报表工程，支持在数据决策系统中，通过可视化界面设置 WebSocket 。详情请参见：常规 第三章

以 Windows 系统下使用方法一配置 WebSocket 为例。

2.1 搭建 HTTPS 环境

搭建 HTTPS 环境的详细内容参见：配置SSL证书实现HTTPS访问。

2.2 配置数据库

在 FineDB 的 fine_conf_entity 表中添加以下 4 个参数项，参数信息如下表所示：

新增步骤请参见：报表内置HSQL数据库FineDB

WebSocketConfig.keyStore 和 WebSocketConfig.keyStorePassword 的配置如下图所示：

注：fine_conf_entity 表中的WebSocketConfig.keyStore的值必须是绝对路径，不可以是相对路径。

数据库表中新增信息如下图所示：

配置完成之后，重启报表服务器即可生效。

注：Https 配置 WebSocket 后，Http下 WebSocket 会请求不到。

以 Linux+Nginx+Tomcat 下使用方法二配置 WebSocket 为例。

注：非必要请勿使用自签名证书，使用自签名证书有可能会导致部分记录丢失，详情请参见 4.1 节。

3.1 生成自签名的SSL证书

注：已有证书的可以跳过该步骤。

1）安装 OpenSSL 并验证。

# yum install openssl openssl-devel

# openssl version -a

2）生成密钥文件 server.key。

# openssl genrsa -des3 -out server.key 2048

生成密钥文件时会要求设置密码，设置好密码后需要记住这个密码。

这样就生成了 server.key 文件。此后用到了该文件会经常要求输入密码。如 Nginx 加载了该 server.key，启动时会要求输入密码。

如果嫌麻烦，可以用以下命令生成 server.key，这样就不再需要输入密码。

# openssl rsa -in server.key -out server.key

3）生成服务器证书的申请文件 server.csr。

# openssl req -new -key server.key -out server.csr

Country Name 填 CN，Common Name 填主机名，不填的话浏览器会提示不安全，其余均可为空。

4）生成 CA 证书 ca.crt。

# openssl req -new -x509 -key server.key -out ca.crt -days 3650

CA证书用于给自己的证书签名。

5）生成服务器证书 server.crt。

# openssl x509 -req -days 3650 -in server.csr -CA ca.crt -CAkey server.key -CAcreateserial -out server.crt

6）查看生成的5个文件，其中 server.crt 和 server.key 就是 Nginx 需要的证书文件。

3.2 Nginx配置HTTPS

HTTP 默认端口是 80，HTTPS 默认端口是 443。

Nginx配置完整版：nginx-demo .conf

注意：修改 nginx.conf 后，重启 Nginx 时不要用 reload，要用 stop 和 start，否则配置可能不生效。

1）配置443端口

server {
        listen       443 ssl;
        server_name  192.168.5.232;
     
        ssl_certificate      /mnt/hgfs/share/keys/server.crt; #证书绝对路径
        ssl_certificate_key  /mnt/hgfs/share/keys/server.key; #key绝对路径
        ssl_session_cache    shared:SSL:1m; #储存SSL会话的缓存类型和大小  
        ssl_session_timeout  5m; #会话过期时间
 
        ssl_ciphers  ALL:!ADH:!EXPORT56:RC4+RSA:+HIGH:+MEDIUM:+LOW:+SSLv2:+EXP; #为建立安全连接，服务器所允许的密码格式列表
        ssl_prefer_server_ciphers  on; #依赖SSLv3和TLSv1协议的服务器密码将优先于客户端密码
     
        #禁止在header中出现服务器版本，防止黑客利用版本漏洞攻击
        #server_tokens off;
        #如果是全站 HTTPS 并且不考虑 HTTP 的话，可以加入 HSTS 告诉浏览器本网站全站加密，并且强制用 HTTPS 访问
        #fastcgi_param   HTTPS               on;
        #fastcgi_param   HTTP_SCHEME         https;
     
        location / {
            proxy_http_version 1.1;
            proxy_set_header Connection "";
 
            proxy_buffering off;
            proxy_next_upstream http_500 http_502 http_503 error timeout invalid_header non_idempotent;
 
            proxy_redirect off;
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
            proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
            # 把 HTTPS 的协议告知容器（如tomcat），否则容器可能认为是 HTTP 的请求
            proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
             
            proxy_connect_timeout    20;
            proxy_read_timeout       1000;
            proxy_send_timeout       300;
 
            proxy_pass http://FR.com;
        }

2）配置 WebSocket 端口

WebSocket 配置 HTPPS 很容易出问题，集群启动后，可在智能运维>内存管理中，看实时内存图是否显示。

server { 
      listen       38889 ssl;            
      server_name  192.168.5.232;
 
      ssl_certificate      /mnt/hgfs/share/keys/server.crt;
      ssl_certificate_key  /mnt/hgfs/share/keys/server.key;
 
      ssl_session_cache    shared:SSL:1m;
      ssl_session_timeout  5m;
 
      ssl_ciphers  ALL:!ADH:!EXPORT56:RC4+RSA:+HIGH:+MEDIUM:+LOW:+SSLv2:+EXP;
      ssl_prefer_server_ciphers  on;
      location / {
          proxy_request_buffering off;
          proxy_buffering off;
          proxy_connect_timeout 20;
          proxy_read_timeout 1000;
          proxy_send_timeout       300;
          proxy_http_version 1.1;
          proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
          proxy_set_header Connection "upgrade";
          proxy_pass http://WBS.com;
       }
  }

Nginx 转发默认监听38889端口，节点的 WebSocket默认监听38888端口，可自行修改。转发端口是fine_conf_entity表中的字段WebSocketConfig.requestPorts，且支持配置多个端口进行多次转发，如下所示：

转发端口可直接在前台进行配置，可参考文档：常规 第三章

注：2019-09-27 及之前版本的 JAR 包，转发端口生效字段是 WebSocketConfig.requestPort 且只支持一个端口。如下所示：

3）配置 HTTP 强转 HTPPS

rewrite ^(.*)$  https://$server_name$1 permanent;

4）Nginx 跨域设置

add_header access-control-allow-Headers X-Requested-With;
add_header access-control-allow-Methods GET,POST,OPTIONS;

注：Nginx 跨域配置不能加上「add_header access-control-allow-Origin *;」这个前端应该是已经有过配置，增加会导致前端无法选择跨域配置，而导致错误。

4.1 部分浏览器设置不生效

1）问题描述

使用方法二进行配置后，火狐浏览器访问还是空白，IE 浏览器访问模板没有记录。

这是因为自签名的证书不被浏览器信任，页面能访问是因为手动添加了例外，但是38888端口没有，所以浏览器拦截了 Socket 请求。

2）解决方案

F12看一下拦截的请求，复制下来，直接访问一下38888端口添加安全例外或者手动添加。

这样浏览器就可以查看实时内存了，如下图所示：

4.2 不额外给 WebSocket 开端口

1）问题描述

采用方法二配置 WebSocket，由于现在 WebSocket 采用的是 netty-socketio，它有一个问题就是需要另开一个新的端口，在一些特定情况下，客户出于安全考虑或者其他原因，不能为工程多开一个端口，这种情况下后台的 Socket 服务不能成功启动，造成 Socket 连接失败，从而导致平台的部分功能使用有问题。

那么如何在只开放一个端口的情况下解决上述问题呢？

2）解决方案

在 FineDB 的 fine_conf_entity 表中添加一个参数项：

注：2019-09-27及之前版本的JAR包，转发端口生效字段是WebSocketConfig.requestPort且只支持一个端口，如下所示：

Nginx 监听 server 下加上如下内容：

...
server {
        listen 80;#监听端口，这个要和上面的WebSocketConfig.requestPort一致
        server_name _;
        underscores_in_headers on;
 
        location / {
            proxy_http_version 1.1;
            proxy_pass http://FR.com;
            proxy_next_upstream http_500 http_502 http_503 http_504 error timeout invalid_header non_idempotent;
            proxy_redirect off;
            proxy_set_header Host $host;
            proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
            proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
            proxy_set_header Connection "";
            #proxy_set_header X-Forwarded-Proto "https";
            proxy_connect_timeout 20;
            proxy_read_timeout 1000;
            proxy_send_timeout 300;
        }
        #这里匹配/socket.io/转发给websocket的upstream
        location ^~ /socket.io/ {
            proxy_pass http://WBS.com;
            proxy_http_version 1.1;
            proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
            proxy_set_header Connection "upgrade";
            proxy_connect_timeout 20;
            proxy_read_timeout 1000;
            proxy_send_timeout 300;
        }
        ...
}
...

最后重启 Nginx 和报表工程即可。

4.3 实时内存不显示

10.0下 HTTPS 环境若不配置 WebSocket，那么智能运维的实时内存图表空白，而且平台会登录信息失效，如下图所示：

按照上述方法配置 WebSocket 后，重启 Tomcat 服务器，智能运维的实时内存就可以正常显示了，如下图所示：