Nginx的HTTPS部署与安全性能优化

Nginx作为一款高性能的Web服务器和反向代理服务器被广泛用于应用部署和负载均衡。在安全环保意识的逐渐提高下HTTPS也成为现代Web应用中必不可少的一环。本篇文章将重点介绍Nginx的HTTPS部署和安全性能优化。

一、Nginx的HTTPS部署

证书申请

首先需要去证书颁发机构CA进行SSL证书的申请。申请成功后会得到一个证书文件.crt和一个私钥文件.key。

HTTPS配置

Nginx的HTTPS配置需要涉及到三个方面HTTP转发到HTTPS、Nginx的证书配置和HTTPS的配置。

1HTTP转发到HTTPS

在Nginx的配置文件中需要添加一段HTTP的配置使得用户访问HTTP默认端口80时能够自动跳转到HTTPS的默认端口443上。

server {
    listen 80;
    server_name example.com;
    return 301 https://$server_name$request_uri;
}

2Nginx证书配置

在Nginx的配置文件中需要将刚刚申请的SSL证书和私钥文件添加到配置文件中。

server {
    listen 443 ssl;
    server_name example.com;
    ssl_certificate /path/to/cert.crt;
    ssl_certificate_key /path/to/cert.key;
    ...
}

3HTTPS配置

需要配置HTTPS协议的具体选项例如启用HTTP/2协议、禁用SSLv3等。

http2_push_preload on;  #启用HTTP/2协议的推送预加载
ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2;  #指定启用的TLS协议版本
ssl_ciphers EECDH+AESGCM:EDH+AESGCM:HIGH:!MD5:!aNULL:!eNULL:!NULL:!DH:!EDH:!AESGCM;  #指定加密套件
ssl_prefer_server_ciphers on;  #常用加密套件优先顺序为服务端指定的值
ssl_session_cache shared:SSL:10m;  #指定SSL session缓存
ssl_session_timeout 10m;  #指定SSL session超时时间

二、Nginx的安全性能优化

在进行HTTPS服务的部署后还需要注意以下安全性能优化方面的问题以确保服务的稳定和安全

检测OCSP响应

OCSP在线证书状态协议用于检测证书是否已经被废除。在Nginx的HTTPS配置中可以通过以下程序进行OCSP响应检测

ssl_stapling on;
ssl_stapling_verify on;
ssl_trusted_certificate /path/to/fullchain.pem;
resolver 8.8.8.8 8.8.4.4 valid=300s;
resolver_timeout 10s;

其中关键点解读如下

• ssl_stapling on 开启OCSP响应
• ssl_stapling_verify on 开启OCSP响应验证
• ssl_trusted_certificate /path/to/fullchain.pem 配置证书链
• resolver 8.8.8.8 8.8.4.4 valid=300s 配置DNS解析器
• resolver_timeout 10s 配置DNS解析时间
  DNS解析器需要配置成公认的可信解析器这里配置成Google公共DNS。

启用HSTS

HSTSHTTP严格传输安全防止用户被劫持到HTTP页面从而提高安全级别。在Nginx的HTTPS配置中可以像下面这样开启HSTS

add_header Strict-Transport-Security "max-age=31536000; includeSubDomains" always;

其中关键点解读如下

• max-age=31536000 定义HSTS头的持续时间
• includeSubDomains 启用所有子域名

启用安全协议

默认情况下Nginx只启用了TLSv1和TLSv1.2如果需要启用其他的加密协议可以通过以下方式配置

ssl_protocols TLSv1.3 TLSv1.2 TLSv1.1 TLSv1;

其中关键点解读如下

• TLSv1.3 定义启用的加密协议

启用HMAC密钥算法

通过HTTPS传输的数据需要使用密钥来加密数据使用HMAC (Hash-based message authentication code)可以提升数据传输时的安全性。在Nginx配置文件中启用HMAC的方法如下

ssl_ciphers ... !aNULL !eNULL !EXPORT !CAMELLIA !DES !MD5 !PSK !RC4 !SEED +AES256 !kEDH +SHA256 +HMAC;

其中关键点解读如下

• AES256 启用AES256加密算法
• +SHA256 启用SHA256哈希函数
• +HMAC 启用HMAC密钥算法