Nginx配置HTTPS与HSTS
2017-09-14 16:28:51 +08 字数：1852 标签： Nginx HTTPS以下以一个不存在的域名example.qidong.name为例，展示在Nginx中配置HTTPS与HSTS的过程。 本文代码追求可读性，减少一些无关的配置，仅供参考。
当然，首先假设你已经有了私钥（example.key）与证书（example.pem）文件。
Nginx配置SSL/TLS ¶
如果了解原理，理解思路就会很简单。
从HTTP到HTTPS，逻辑上相当于在应用层和传输层之间，额外增加一个安全层。 对一个Web应用、网站来说，从HTTP到HTTPS，它本身可以不做任何修改、甚至可以完全不知情。
HTTPS的默认端口是443，给Nginx新增一个443端口的监听。
并且，在其中开启ssl on，添加相应配置。
最后，仍然用root或proxy_pass等方式，把请求交给真正需要响应的地方。
server {
listen 443;
listen [::]:443;
server_name example.qidong.name;
ssl on;
ssl_certificate /etc/nginx/ssl/example.pem;
ssl_certificate_key /etc/nginx/ssl/example.key;
ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2;
ssl_prefer_server_ciphers on;
ssl_ciphers ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE:ECDH:AES:HIGH:!NULL:!aNULL:!MD5:!ADH:!RC4;
location / {
proxy_pass http://localhost:12345;
}
}
新增上面的配置后，Nginx支持https://example.qidong.name/形式的访问。
并且最终通过反向代理，把网络请求交给服务器里12345端口。
两个listen，是同时对IPv4和IPv6进行监听，统一支持。
不过，这时如果访问http://example.qidong.name/，仍然是允许的。
如果要确保安全性，限定必须使用HTTPS来访问，有两种办法。
一是完全不提供http://example.qidong.name/的访问，不在80端口监听、响应example.qidong.name。
这种方法用得比较少，因为考虑到旧的链接、浏览器自动补全HTTP等因素，会导致网页不可达，令用户困惑。
所以，通常用的是第二种方案。 利用重定向，让HTTP的链接自动跳转为HTTPS。
HTTP重定向到HTTPS ¶
server {
listen 80;
listen [::]:80;
server_name example.qidong.name;
return 301 https://$server_name$request_uri;
}
添加、或修改以上代码，即可让用户访问http://example.qidong.name/时，
自动跳转到https://example.qidong.name/。
有些情况下，SSL/TLS这一层，是包在Nginx外的，
比如，某些非常自动化处理HTTPS配置与证书的商业环境。
或者，也可以理解成外面还有一层Nginx，自动做了前面ssl on的处理，但不能手动改配置。
在这些环境下，Nginx对外提供的80端口，就必须兼备跳转到HTTPS和提供内容两个功能。
以下代码，通过http_x_forwarded_proto进行识别，分别处理。
关键在if那三行。
server {
listen 80;
listen [::]:80;
server_name example.qidong.name;
if ($http_x_forwarded_proto = 'http') {
return 301 https://$host$request_uri;
}
location / {
proxy_pass http://localhost:12345;
}
}
HSTS ¶
SSL剥离攻击是中间人攻击的一种，由Moxie Marlinspike于2009年发明。 他在当年的黑帽大会上发表的题为《New Tricks For Defeating SSL In Practice》的演讲中将这种攻击方式公开。 SSL剥离的实施方法是阻止浏览器与服务器创建HTTPS连接。
HTTP重定向到HTTPS，仍然是有安全隐患的，那就是SSL剥离攻击。 因此而发展起来的应对，则是HSTS。
在Nginx上，要添加HSTS的支持非常简单。
只需要在443的监听中，添加一行add_header。
其中，max-age=31536000，就是有效期一年。
server {
listen 443;
server_name example.qidong.name;
ssl on;
...
add_header Strict-Transport-Security "max-age=31536000; includeSubDomains" always;
location / {
...
}
}
一些优化 ¶
keepalive_timeout 70;
ssl_session_cache shared:SSL:10m;
ssl_session_timeout 10m;
ssl_session_tickets on;
ssl_stapling on;
ssl_stapling_verify on;
这些都是关于HTTPS，Nginx提供的优化手段。 关于cache、timeout，大概是以空间换时间、用缓存降流量，尽量避免多次请求、反复验证。 而stapling，则是优化证书验证的有效方法。
浏览器在建立HTTPS链接时，会先在线验证CA证书的有效性，阻塞SSL/TLS的握手，拖慢整体响应速度。 这就是OCSP，全称Online Certificate Status Protocol，译为在线证书状态协议。 而OCSP stapling，就是让服务端来进行OCSP，并且缓存证书颁发机构的响应，让浏览器跳过在线检查。 本来一次HTTPS请求，正常是浏览器、服务器、证书颁发机构的三角关系，优化后，大部分情况下变成了浏览器和服务器的双边关系。
相比HTTP，HTTPS对服务器的性能开销剧增。 但如果做好一些优化，可以缓解不少。
另外，还有安全方面的优化。 SSL协议总体不安全，全面弃用。 而TLS协议的安全性，则依赖于ciphers。
ssl_ciphers 'ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-ECDSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-ECDSA-AES256-GCM-SHA384:DHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:DHE-DSS-AES128-GCM-SHA256:kEDH+AESGCM:ECDHE-RSA-AES128-SHA256:ECDHE-ECDSA-AES128-SHA256:ECDHE-RSA-AES128-SHA:ECDHE-ECDSA-AES128-SHA:ECDHE-RSA-AES256-SHA384:ECDHE-ECDSA-AES256-SHA384:ECDHE-RSA-AES256-SHA:ECDHE-ECDSA-AES256-SHA:DHE-RSA-AES128-SHA256:DHE-RSA-AES128-SHA:DHE-DSS-AES128-SHA256:DHE-RSA-AES256-SHA256:DHE-DSS-AES256-SHA:DHE-RSA-AES256-SHA:ECDHE-RSA-DES-CBC3-SHA:ECDHE-ECDSA-DES-CBC3-SHA:AES128-GCM-SHA256:AES256-GCM-SHA384:AES128-SHA256:AES256-SHA256:AES128-SHA:AES256-SHA:AES:DES-CBC3-SHA:HIGH:!aNULL:!eNULL:!EXPORT:!DES:!RC4:!MD5:!PSK:!aECDH:!EDH-DSS-DES-CBC3-SHA:!EDH-RSA-DES-CBC3-SHA:!KRB5-DES-CBC3-SHA';
这是孤见过最长的ciphers列表，应该能更安全一些吧。 虽然看不懂，但是好厉害的样子！
SSL测试 ¶
一切配置完毕后，可以去ssllabs。 输入域名，一次点击，可以进行多方面的测试。
