在Spring Boot中实现HTTPS加密通信及常见问题排查

更新时间：2025年05月30日 12:07:52 作者：扶风呀

HTTPS是HTTP的安全版本,通过SSL/TLS协议为通讯提供加密、身份验证和数据完整性保护,下面通过本文给大家介绍在Spring Boot中实现HTTPS加密通信及常见问题排查,感兴趣的朋友一起看看吧

HTTPS（Hyper Text Transfer Protocol Secure）是HTTP的安全版本，通过SSL/TLS协议为通讯提供加密、身份验证和数据完整性保护。

一、HTTPS核心原理

1.加密流程概述

客户端发起HTTPS请求（连接到服务器443端口）
服务器返回数字证书（包含公钥）
客户端验证证书（检查颁发机构、有效期等）
密钥交换（对过非对称加密协商对称密钥）
加密通信（使用对称密钥加密数据传输）

2.加密技术组合

技术类型	作用	典型算法
非对称加密	身份验证和密钥交换	RSA、ECC、DH
对称加密	加密实际传输数据	AES、3DES、ChaCha20
哈希算法	保证数据完整性	SHA-256、SHA-3
数字证书	验证服务器身份	X.509标准

二、证书体系详解

1、证书类型对比

类型	验证级别	颁发速度	价格	适用场景
DV证书	域名验证	分钟级	免费-低价	个人网站、测试环境
OV证书	组织验证	1-3天	中档	企业官网
EV证书	扩展验证	3-7天	高价	金融、电商等高安全需求
自签名证书	无第三方验证	即时	免费	内网、开发环境

2. 证书获取方式

购买商业证书（推荐生产环境使用）
- 主流CA机构：DigiCert、Sectigo、GlobalSign
- 云服务商提供：AWS ACM、阿里云SSL证书
免费证书（适合中小项目）
- Let’s Encrypt（90天有效期，需自动续期）
- Cloudflare提供的边缘证书
自签名证书（开发测试用）

# 使用OpenSSL生成
openssl req -x509 -newkey rsa:4096 -nodes \
  -keyout server.key -out server.crt \
  -days 365 -subj "/CN=yourdomain.com"

三、Spring Boot配置HTTPS

1. 基础配置步骤

1.1 准备证书文件

将证书（.crt或.pem）和私钥（.key）文件放入resources/ssl/目录

1.2 配置application.yml

server:
  port: 443
  ssl:
    enabled: true
    key-store: classpath:ssl/keystore.p12
    key-store-password: yourpassword
    key-store-type: PKCS12
    key-alias: tomcat
    protocol: TLS
    enabled-protocols: TLSv1.2,TLSv1.3
    ciphers: TLS_AES_256_GCM_SHA384,TLS_CHACHA20_POLY1305_SHA256...

1.3 强制HTTP跳转HTTPS（可选）

@Configuration
public class HttpsConfig {
    @Bean
    public ServletWebServerFactory servletContainer() {
        TomcatServletWebServerFactory tomcat = new TomcatServletWebServerFactory() {
            @Override
            protected void postProcessContext(Context context) {
                SecurityConstraint securityConstraint = new SecurityConstraint();
                securityConstraint.setUserConstraint("CONFIDENTIAL");
                SecurityCollection collection = new SecurityCollection();
                collection.addPattern("/*");
                securityConstraint.addCollection(collection);
                context.addConstraint(securityConstraint);
            }
        };
        tomcat.addAdditionalTomcatConnectors(redirectConnector());
        return tomcat;
    }
    private Connector redirectConnector() {
        Connector connector = new Connector("org.apache.coyote.http11.Http11NioProtocol");
        connector.setScheme("http");
        connector.setPort(8080);
        connector.setSecure(false);
        connector.setRedirectPort(443);
        return connector;
    }
}

2. 高级安全配置

2.1 启用HSTS

@Configuration
public class SecurityConfig extends WebSecurityConfigurerAdapter {
    @Override
    protected void configure(HttpSecurity http) throws Exception {
        http
            .headers()
            .httpStrictTransportSecurity()
            .includeSubDomains(true)
            .maxAgeInSeconds(31536000); // 1年
    }
}

2.2 证书自动续期（Let’s Encrypt）

@Scheduled(cron = "0 0 3 * * ?") // 每天凌晨3点检查
public void renewCertificate() {
    try {
        Process process = Runtime.getRuntime().exec("certbot renew --quiet");
        int exitCode = process.waitFor();
        if (exitCode == 0) {
            logger.info("证书续期成功");
            // 重新加载证书
            ((TomcatWebServer) webServer).getTomcat().getConnector().reload();
        }
    } catch (Exception e) {
        logger.error("证书续期失败", e);
    }
}

四、HTTPS性能优化

1. 协议与算法选择

server:
  ssl:
    enabled-protocols: TLSv1.3 # 优先使用TLS 1.3
    ciphers: 
      - TLS_AES_256_GCM_SHA384       # TLS 1.3
      - TLS_CHACHA20_POLY1305_SHA256 # 移动设备优化
      - TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384
      - TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384

2. 会话恢复技术

@Bean
public WebServerFactoryCustomizer<TomcatServletWebServerFactory> tomcatCustomizer() {
    return factory -> factory.addConnectorCustomizers(connector -> {
        connector.setProperty("sslEnabledProtocols", "TLSv1.2,TLSv1.3");
        connector.setProperty("sslSessionTimeout", "3600"); // 1小时会话缓存
        connector.setProperty("sslSessionCacheSize", "20480"); // 缓存大小
    });
}

3. OCSP Stapling配置

# 生成OCSP响应文件
openssl ocsp -issuer chain.pem -cert server.crt \
  -url http://ocsp.digicert.com -respout ocsp.der
# Nginx配置示例（Spring Boot需通过前置代理实现）
ssl_stapling on;
ssl_stapling_verify on;
ssl_trusted_certificate /path/to/chain.pem;

五、常见问题排查

1. 证书链不完整

症状：浏览器显示"证书不受信任"
解决：确保包含中间证书

cat server.crt intermediate.crt > fullchain.crt

2. 混合内容警告

症状：HTTPS页面加载HTTP资源
解决：

使用内容安全策略(CSP)

<meta http-equiv="Content-Security-Policy" content="upgrade-insecure-requests">

或使用协议相对URL：//example.com/resource.js

3. SSL握手失败

诊断命令：

openssl s_client -connect example.com:443 -servername example.com -tlsextdebug -showcerts

六、安全加固建议

禁用弱协议和算法

server:
  ssl:
    enabled-protocols: TLSv1.2,TLSv1.3
    ciphers: "HIGH:!aNULL:!eNULL:!EXPORT:!DES:!RC4:!MD5:!PSK"

启用证书透明度(CT)

@Bean
public WebServerFactoryCustomizer<TomcatServletWebServerFactory> ctEnforcer() {
    return factory -> factory.addContextCustomizers(context -> {
        context.addParameter("certificateTransparency", "true");
    });
}

定期轮换密钥

# 生成新密钥对
openssl ecparam -genkey -name prime256v1 -out newkey.pem

到此这篇关于在Spring Boot中实现HTTPS加密通信的文章就介绍到这了,更多相关springboot https加密通信内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

您可能感兴趣的文章:

Java switch使用原理及实例解析
这篇文章主要介绍了Java switch使用及实例解析,文中通过示例代码介绍的非常详细，对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下
2020-02-02
一文搞懂SpringBoot如何利用@Async实现异步调用
异步调用几乎是处理高并发，解决性能问题常用的手段，如何开启异步调用？SpringBoot中提供了非常简单的方式，就是一个注解@Async。今天我们重新认识一下@Async,以及注意事项
2022-09-09
Springbootadmin与security冲突问题及解决
这篇文章主要介绍了Springbootadmin与security冲突问题及解决方案,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教
2024-08-08
Linux环境卸载Centos7自带的OpenJDK和安装JDK1.8图文教程
CentOS系统是开发者常用的Linux操作系统,安装它时会默认安装自带的旧版本的OpenJDK,但在开发者平时开发Java项目时还是需要完整的JDK,这篇文章主要给大家介绍了关于Linux环境卸载Centos7自带的OpenJDK和安装JDK1.8的相关资料,需要的朋友可以参考下
2024-07-07
Spring 项目常用pom文件的依赖
这篇文章主要介绍了Spring 项目常用pom文件的依赖，文中给大家提到了Spring boot starter pom的依赖关系说明，需要的朋友参考下吧
2018-03-03
Java切面(Aspect)的多种实现方式
这篇文章主要给大家介绍了关于Java切面(Aspect)的多种实现方式,在Java开发中切面(Aspect)是一种常用的编程方式,用于实现横切关注点(cross-cutting concern),需要的朋友可以参考下
2023-08-08
SpringBoot中@ConfigurationProperties 配置绑定
本文主要介绍了SpringBoot中@ConfigurationProperties 配置绑定，文中通过示例代码介绍的非常详细，具有一定的参考价值，感兴趣的小伙伴们可以参考一下
2021-11-11
SpringBoot优雅捕捉异常的两种方法小结
SpringBoot框架对异常的处理提供了几种很强大的方法,我们可以通过@ControllerAdvice和@ExceptionHandler注解实现全局异常的处理,下面就来介绍一下这两种方法的实现,感兴趣的可以了解一下
2024-08-08
java微信企业号开发之开发模式的开启
这篇文章主要为大家详细介绍了java微信企业号开发之开发模式的开启方法，感兴趣的小伙伴们可以参考一下
2016-06-06
Java基础第二篇方法与数据成员
在上一篇文章中介绍了Java基础从HelloWorld到面向对象，我们初步了解了对象(object)。对象中的数据成员表示对象的状态。对象可以执行方法，表示特定的动作。这篇文章我们进一步深入到对象。了解Java中方法与数据成员的一些细节。
2021-09-09