搭建 HTTPS 服务的最初目的是为了开发微信小程序,因为 wx.request 只允许发起 HTTPS 请求,并且还必须和指定的域名进行网络通信。要从零开始搭建一个 HTTPS 的服务需要下面 4 个要素:域名,备案,云服务器,服务搭建。本文将分别介绍这四要素的具体要求。
简介
HTTPS (Hyper Text Transfer Protocol over SecureSocket Layer)叫超文本传输安全协议,是一种通过计算机网络进行安全通信的传输协议。HTTPS 经由 HTTP 进行通信,但利用 SSL/TLS 来加密数据包。HTTPS 开发的主要目的,是提供对网站服务器的身份认证,保护交换资料的隐私与完整性。这个协议由网景公司(Netscape)在 1994 年首次提出,随后扩展到互联网上,目前基本上所有的网站都使用了 HTTPS 协议。下面就围绕域名,备案,云服务器,服务搭建这 4 个方面来从零搭建 HTTPS 服务。
域名
域名[1](Domain Name)又叫网域,是由一串用点分隔的名字组成的 Internet 上某一台计算机或计算机组的名称,用于在数据传输时标识计算机的电子方位。例如, blog.haojunyu.com 是一个域名,可以通过域名名称系统(Domain Name System)将该域名映射成对应的 IP 地址。该操作可以通过域名解析来实现。
域名注册和解析
域名注册前,可以通过WHOIS[2] 来查询该域名是否被注册过。目前 BAT 都提供域名注册,如阿里的万网[3],百度的域名服务[4],腾讯的Dnspod[5]。我的域名 haojunyu.com 是在阿里的万网注册的,之前注册域名的初衷是为了给 github 上面的个人博客作个性化的域名。并在其中的域名解析中作了设置,这里并不需要做太多的改动,只需要添加如下图的解析记录:
设置完成后,当我们向 * 发送请求时,DNS 会自动将其解析为映射的 IP 地址(上图中涂鸦的部分),并向目标服务器请求对应服务。
备案
这里的备案是针对像个人博客这类非经营性网站所做的备案,其目的是为了方便网站的管理。因为只有守法的网站才会对促进信息共享、文化繁荣和社会进步产生积极的作用。
目前网站域名的备案 BAT 都能提供,不过备案这个流程很长,大概要一个月,我的域名 haojunyu.com 是在百度云备案的,当时是先提交的资料(主要是身份证正反面照片),然后等百度快递来背景墙,再拍照片上传核实后才可以备案成功。
云服务器
服务器就是一台可以运行的电脑,可以是自己家里的电脑,也可以到 BAT 上买云服务。这里因为腾讯云上面有免费8天的试用,所以就试着在云服务上面搭建个 https 的服务,以方便微信小程序能成功发起 request 请求。如果试用体验还不错的话,可以续费(74元/月)。新建云主机时要选一个操作系统,鉴于对 Ubutnu 的熟悉以及服务器的需要,所以选择了 Ubuntu Server 16.04.1 LTS 64 的镜像做系统。当新建一个云主机后,百度云会提供一个对外的 IP 地址,这个 IP 地址就是域名解析中要填入的记录值。
服务搭建
服务器的配置主要有三步个,第一步是应用程序的布置,第二步是Nginx服务器的配置,第三步是 http 升级为 https 。前两步的配置是参考这篇博文在Ubuntu上使用Nginx部署Flask应用[6],第三步是参考腾讯云上Nginx证书安装[7]。
应用程序
考虑到微信小程序主要是用 json 的数据,所以就想服务器能够提供 restful 服务,又因为对 python 语言比较喜欢,所以就挑了 python 里的 Flask 这个轻量级的 Web 框架。服务器选择的是 Nginx ,而连接服务器和应用程序的是 uWSGI。具体的安装步骤如下:
1.环境配置
sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade # 更新所有软件
sudo apt-get install build-essential # 安装编译环境
sudo apt-get install python python-dev python-setuptools # 安装python环境
sudo easy_install pip
sudo apt-get install nginx # 安装Nginx
sudo apt-get install uwsgi uwsgi-plugin-python # 安装uwsgi及其插件
sudo apt-get install supervisor # 安装进程管理软件
2.应用配置
sudo mkdir -p /var/www/flaskApp # 创建应用程序文件夹
sudo chown -R ubuntu:ubuntu /var/www/flaskApp # 更改应用程序文件夹所有权
sudo pip install virtualenv # 安装python虚拟环境
# 创建python虚拟环境
cd /var/www/flaskApp
virtualenv venv
. venv/bin/activate # 激活python虚拟环境venv
pip install flask flask-restful # 在虚拟环境中安装flask Web框架
3.创建api.py代码
#!flask/bin/python
from flask import Flask, jsonify
app = Flask(__name__)
tasks = [
{
'id': 1,
'title': u'Buy groceries',
'description': u'Milk, Cheese, Pizza, Fruit, Tylenol',
'done': False
},
{
'id': 2,
'title': u'Learn Python',
'description': u'Need to find a good Python tutorial on the web',
'done': False
}
]
@app.route('/todo/api/v1.0/tasks', methods=['GET'])
def get_tasks():
return jsonify({'tasks': tasks})
if __name__ == '__main__':
app.run(host='0.0.0.0', port=8080)
执行脚本python api.py后可以通过浏览器来访问 主机IP:8080/todo/api/v1.0/tasks,以此来获取 tasks 数据。
服务配置Nginx配置
1.删除nginx默认配置文件
sudo rm /etc/nginx/sites-enabled/default
2.创建新的配置文件/var/www/flaskApp/config/flaskApp_nginx.conf
server {
listen 80;
server_name api.haojunyu.com; #此时域名已经映射到主机IP
charset utf-8;
client_max_body_size 75M;
location / { try_files $uri @yourapplication; }
location @yourapplication {
include uwsgi_params;
uwsgi_pass unix:/var/www/flaskApp/config/flaskApp_uwsgi.sock;
}
}
3.创建配置文件服务,重启服务
sudo ln -s /var/www/flaskApp/config/nginx.conf /etc/nginx/conf.d/ #将应用文件夹里的配置文件链接到nginx配置文件处
sudo nginx -t # 检验nginx配置是否有误
sudo nginx -s reload # 重新加载nginx配置
sudo /etc/init.d/nginx restart # 重启nginx
4.验证
现在通过浏览器来访问 ,无法获取到数据,因为 flaskApp_uwsgi.sock 尚未生成,无法让 uwsgi 在 Nginx 和 python 应用程序之间构建一座桥。
uWSGI配置
1.创建新的配置文件/var/www/flaskApp/config/flaskApp_uwsgi.ini
[uwsgi]
#application's base folder
base = /var/www/flaskApp
#python module to import
app = api
module = %(app)
home = %(base)/venv
pythonpath = %(base)
## 使用virtualenvwrapper管理virtualenv后用下面的两个参数取代home和pythonpath
#chdir = %(base)
#virtualenvs = %HOME/.virtualenvs/flaskEnv
#socket file's location
socket = /var/www/flaskApp/%n.sock
#permissions for the socket file
chmod-socket = 666
#the variable that holds a flask application inside the module imported at line #6
callable = app
#location of log files
logto = /var/log/uwsgi/%n.log
2.创建uWSGI日志文件夹,并更改文件所有权
sudo mkdir -p /var/log/uwsgi # uWSGI日志文件夹
sudo chown -R ubuntu:ubuntu /var/log/uwsgi # 更改uWSGI日志文件夹所有权
uwsgi --ini /var/www/flaskApp/config/flaskApp_uwsgi.ini --plugin python & # 后台启动uwsgi
supervisor配置
supervisor 是为了方便管理进程而存在的,因为每次开机后,都得重新执行 uwsgi --ini /var/www/flaskApp/config/flaskApp_uwsgi.ini 命令来启动 uwsgi ,这个很费神,因为你不可能永远记得清楚这么个应用,这么个配置。所以使用 supervisor 来管理,而我们只需要在开发这个应用时创建一个 flaskApp_supervisor.conf 配置文件,而重启机器后启动 supervisor 服务,即执行 sudo service supervisor start。
1.安装 supervisor
sudo apt install supervisor
2.创建配置文件:
[program:flaskApp]
# 启动命令入口
command=/usr/local/bin/uwsgi --ini /var/www/flaskApp/flaskApp_uwsgi.ini
# 运行命令的用户名
user=ubuntu
autostart=true
autorestat=true
#日志地址
stdout_logfile=/var/log/supervisor/flaskApp_supervisor.log
3.创建配置文件副本并重启服务
sudo ln -s /var/www/flaskApp/flaskApp_supervisor.conf /etc/supervisor/conf.d/
sudo service supervisor restart