Nginx 实现国密双证书配置（SM2 签名+加密）与 RSA 国际证书共存方案

Nginx 实现国密双证书配置（SM2 签名+加密）与 RSA 国际证书共存方案

背景介绍

随着国家对网络安全自主可控要求的不断提升，国产密码算法（简称“国密”）在金融、政务等关键领域的应用日益广泛。与此同时，为了兼容国际标准和外部系统对接，很多场景下需要同时支持 国际通用加密算法（如 RSA/ECC + AES + SHA256） 和 国密算法（SM2/SM4/SM3）。

实现银行国密双认证的配置： 问题我们会生成一个签发文件和密钥，把这个发给银行 ，然后银行会给一个key.txt 的加密文件，我们会使用我们生成的私钥去解密，然后会得到一个新的私钥，这个私钥就是拿去解密银行的文件。解密逻辑是这样的。

解密过程： 使用linux解密会报错，使用本地解密也会报错，尝试使用python 解密也会报错；

最后使用java解密成功了： 解密过程

## 解密流程总结

```
1. 解析key.txt的SM2EnvelopedKey结构
↓
2. 提取SM2Cipher结构（XCoordinate, YCoordinate, HASH, CipherText）
↓
3. 按照GMT_0003.4规范SM2解密：
– 构造C1点
– 计算[dB]C1 = (x2, y2)
– 使用KDF(x2||y2)派生对称密钥
– C2 ⊕ t = 对称密钥
↓
4. 使用对称密钥SM4–ECB解密私钥密文
↓
5. 从key.txt提取C1点（公钥点）
↓
6. 使用提取的公钥点组装私钥PEM文件
```

本文将详细介绍如何使用 Tongsuo（铜锁） —— 由蚂蚁集团开源并持续维护的 OpenSSL 分支，来配置 Nginx 同时支持 国际 SSL 证书 与 国密双证书（签名+加密），实现真正的“双栈”HTTPS 服务。

环境准备

• 操作系统：Linux（如 CentOS 7/8、Ubuntu 20.04+）
• Web 服务器：Nginx（需编译集成 Tongsuo）
• 密码库：Tongsuo（原 BabaSSL，已更名为 Tongsuo）
• 证书类型：
  • 国际证书：RSA 或 ECC 公钥证书（用于标准 TLS 握手）
  • 国密证书：两套 SM2 证书（一套用于签名 server_sign.crt，一套用于加密 server_enc.crt）

⚠️ 注意：国密 TLS 1.1（即 NTLS）协议要求使用 双证书机制，这是与国际标准最大的区别之一。

Nginx 配置详解

http {
# ... 其他通用配置 ...

server {
listen 443 ssl;
server_name sso.ch.shhang.com;

# ✅ 关键：开启国密支持（NTLS）
enable_ntls on;

# ==============================
# 国际证书（RSA 或 ECC）
# ==============================
ssl_certificate /opt/tongsuo/certs/rsa/server_sign.crt;
ssl_certificate_key /opt/tongsuo/certs/rsa/server_sign.key;

# 若使用 ECC 国际证书，可取消注释以下两行
# ssl_certificate /opt/tongsuo/certs/test_ecc.crt;
# ssl_certificate_key /opt/tongsuo/certs/test_ecc.key;

# ==============================
# 国密双证书（必须同时提供）
# ==============================
ssl_sign_certificate /opt/tongsuo/certs/sm2/server_sign.crt; # 签名证书
ssl_sign_certificate_key /opt/tongsuo/certs/sm2/server_sign.key; # 签名私钥

ssl_enc_certificate /opt/tongsuo/certs/sm2/server_enc.crt; # 加密证书
ssl_enc_certificate_key /opt/tongsuo/certs/sm2/server_enc.key; # 加密私钥

# ==============================
# 密码套件：混合支持国密与国际算法
# ==============================
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";

# 支持的协议版本（含 TLS 1.3）
ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2 TLSv1.3;

# 默认响应类型（可根据实际业务调整）
default_type text/plain;
add_header "Content-Type" "text/html;charset=utf-8";

location / {
# 透传客户端真实 IP 和协议信息（重要！）
proxy_pass https://127.0.0.1:8443;
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 X–Forwarded–Proto $scheme;
proxy_set_header X–Forwarded–Host $host;
proxy_set_header X–Forwarded–Port $server_port;

# 支持 WebSocket（可选，按需启用）
proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
proxy_set_header Connection "upgrade";

# 超时设置（建议根据后端性能调整）
proxy_connect_timeout 60s;
proxy_send_timeout 60s;
proxy_read_timeout 60s;
}
}
}

关键配置项说明

为什么国密需要两个证书？

在国密 TLS 协议（GM/T 0024-2014）中，为增强安全性，签名与密钥交换使用不同的 SM2 密钥对，因此需要分别提供签名证书和加密证书。

客户端兼容性说明

• 支持国密的客户端（如安装了国密浏览器插件、或使用 Tongsuo SDK 的 App）：会优先使用 ECC-SM2-SM4-GCM-SM3 等国密套件完成握手。

• 普通国际客户端（Chrome/Firefox/Safari 等）：自动回落到 ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256 等标准套件，无缝兼容。

• 测试工具建议

  ：

  • 国密测试：使用 tongsuo s_client -ntls -connect your.domain:443
  • 国际测试：使用 openssl s_client -connect your.domain:443

常见问题排查

总结

以上是对接银行系统： 三方的软件应用又不支持国密双认证，那么我们就需要nginx代理一层，拦住然后加上国密双认证，还有加上国际认证，然后在透传代理下去。

注意点： 和银行的签发文件解密过程。 以及验证国密使用 支持国密的浏览器。谷歌浏览器不支持国密。代理到资金应用使用了8443 端口，把默认的443端口留给代理的nginx。

参考资料

• Tongsuo 官方 GitHub
• 《GM/T 0024-2014 SSL VPN 技术规范》
• Nginx with Tongsuo 编译指南