HTTP и HTTPS серверы на Python: варианты реализации и примеры

Расширенные примеры работы с HTTPS серверами на Python

Генерация самоподписанного сертификата с указанием альтернативных имён (SAN)

Для корректной работы в современных браузерах требуется указать Subject Alternative Names. Команда OpenSSL:

openssl req -x509 -newkey rsa:4096 -keyout key.pem -out cert.pem -days 365 -nodes -subj '/CN=localhost' -addext 'subjectAltName = DNS:localhost, IP:127.0.0.1'

Результат: файлы cert.pem и key.pem.

Проверка HTTPS сервера с помощью curl

Команда для тестирования с игнорированием проверки сертификата:

curl -k https://localhost:5000

Hello, HTTPS world!

Использование сертификатов Let's Encrypt (через Certbot)

Для реального домена можно получить бесплатный сертификат. После установки Certbot и выполнения:

sudo certbot certonly --standalone -d example.com

Сертификаты будут сохранены в /etc/letsencrypt/live/example.com/. Затем в Python коде указываются пути:

context.load_cert_chain(
    '/etc/letsencrypt/live/example.com/fullchain.pem',
    '/etc/letsencrypt/live/example.com/privkey.pem'
)

Запуск HTTPS сервера в Docker с самоподписанным сертификатом

Структура проекта:

# Dockerfile
FROM python:3.10-slim
WORKDIR /app
COPY server.py .
COPY cert.pem .
COPY key.pem .
EXPOSE 443
CMD ["python", "server.py"]

Сборка и запуск:

docker build -t https-python .
docker run -p 443:443 https-python

Результат: на хост-машине доступен https://localhost:443.

HTTPS сервер с поддержкой HTTP/2 (через aiohttp и h2)

Требуется установка pip install aiohttp[h2]. Пример:

from aiohttp import web
import ssl

async def handler(request):
    return web.Response(text='HTTP/2 работает')

app = web.Application()
app.router.add_get('/', handler)

if __name__ == '__main__':
    context = ssl.create_default_context(ssl.Purpose.CLIENT_AUTH)
    context.load_cert_chain('cert.pem', 'key.pem')
    web.run_app(app, host='0.0.0.0', port=8443, ssl_context=context, handle_signals=True)

Проверка: curl --http2 -k https://localhost:8443.

Обработка ошибок сертификата в клиентской программе на Python

Пример клиента, который доверяет самоподписанному сертификату через фиксу:

import urllib.request
import ssl

# Создание контекста без проверки сертификата
context = ssl.create_default_context()
context.check_hostname = False
context.verify_mode = ssl.CERT_NONE

response = urllib.request.urlopen('https://localhost:5000', context=context)
print(response.read().decode())

Hello, HTTPS world!

HTTPS сервер с автоматическим перенаправлением с HTTP на HTTPS

Два порта в одном скрипте (http.server). Пример с использованием threading:

import http.server
import ssl
import threading

class RedirectHandler(http.server.BaseHTTPRequestHandler):
    def do_GET(self):
        self.send_response(301)
        self.send_header('Location', f'https://{self.hostname}{self.path}')
        self.end_headers()

def run_http():
    server = http.server.HTTPServer(('', 80), RedirectHandler)
    server.serve_forever()

def run_https():
    server = http.server.HTTPServer(('', 443), http.server.SimpleHTTPRequestHandler)
    ctx = ssl.SSLContext(ssl.PROTOCOL_TLS_SERVER)
    ctx.load_cert_chain('cert.pem', 'key.pem')
    server.socket = ctx.wrap_socket(server.socket, server_side=True)
    server.serve_forever()

if __name__ == '__main__':
    threading.Thread(target=run_http, daemon=True).start()
    run_https()