nginx下配置ssl本來是很簡單的，無論是去認證中心買SSL安全證書還是自簽署證書，但最近公司OA的一個需求，得以有個機會實際折騰一番。一開始采用的是全站加密，所有訪問http:80的請求強制轉(zhuǎn)換（rewrite）到https，后來自動化測試結(jié)果說響應(yīng)速度太慢，https比http慢慢30倍，心想怎么可能，鬼知道他們怎么測的。所以就試了一下部分頁面https（不能只針對某類動態(tài)請求才加密）和雙向認證。下面分節(jié)介紹。

默認nginx是沒有安裝ssl模塊的，需要編譯安裝nginx時加入--with-http_ssl_module選項。

關(guān)于SSL/TLS原理請參考 這里，如果你只是想測試或者自簽發(fā)ssl證書，參考 這里 。

提示：nignx到后端服務(wù)器由于一般是內(nèi)網(wǎng)，所以不加密。

1. 全站ssl

全站做ssl是最常見的一個使用場景，默認端口443，而且一般是單向認證。

server {
    listen 443;
    server_name example.com;

    root /apps/www;
    index index.html index.htm;

    ssl on;
    ssl_certificate ../SSL/ittest.pem;
    ssl_certificate_key ../SSL/ittest.key;

#    ssl_protocols SSLv3 TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2;
#    ssl_ciphers ALL:!ADH:!EXPORT56:RC4+RSA:+HIGH:+MEDIUM:+LOW:+SSLv2:+EXP;
#    ssl_prefer_server_ciphers on;

}

如果想把http的請求強制轉(zhuǎn)到https的話：

server {
 listen   80;
 server_name example.me;
 rewrite   ^  https://$server_name$request_uri? permanent;

### 使用return的效率會更高 
# return 301 https://$server_name$request_uri;
}

ssl_certificate證書其實是個公鑰，它會被發(fā)送到連接服務(wù)器的每個客戶端，ssl_certificate_key私鑰是用來解密的，所以它的權(quán)限要得到保護但nginx的主進程能夠讀取。當(dāng)然私鑰和證書可以放在一個證書文件中，這種方式也只有公鑰證書才發(fā)送到client。

ssl_protocols指令用于啟動特定的加密協(xié)議，nginx在1.1.13和1.0.12版本后默認是ssl_protocols
 SSLv3 TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2，TLSv1.1與TLSv1.2要確保OpenSSL >= 1.0.1 ，SSLv3 現(xiàn)在還有很多地方在用但有不少被攻擊的漏洞。

ssl_ciphers選擇加密套件，不同的瀏覽器所支持的套件（和順序）可能會不同。這里指定的是OpenSSL庫能夠識別的寫法，你可以通過 openssl
 -v cipher 'RC4:HIGH:!aNULL:!MD5'（后面是你所指定的套件加密算法） 來看所支持算法。

ssl_prefer_server_ciphers on設(shè)置協(xié)商加密算法時，優(yōu)先使用我們服務(wù)端的加密套件，而不是客戶端瀏覽器的加密套件。

https優(yōu)化參數(shù)

• ssl_session_cache shared:SSL:10m; : 設(shè)置ssl/tls會話緩存的類型和大小。如果設(shè)置了這個參數(shù)一般是shared，buildin可能會參數(shù)內(nèi)存碎片，默認是none，和off差不多，停用緩存。如shared:SSL:10m表示我所有的nginx工作進程共享ssl會話緩存，官網(wǎng)介紹說1M可以存放約4000個sessions。 詳細參考serverfault上的問答ssl_session_cache。
• ssl_session_timeout ： 客戶端可以重用會話緩存中ssl參數(shù)的過期時間，內(nèi)網(wǎng)系統(tǒng)默認5分鐘太短了，可以設(shè)成30m即30分鐘甚至4h。

設(shè)置較長的keepalive_timeout也可以減少請求ssl會話協(xié)商的開銷，但同時得考慮線程的并發(fā)數(shù)了。

提示：在生成證書請求csr文件時，如果輸入了密碼，nginx每次啟動時都會提示輸入這個密碼，可以使用私鑰來生成解密后的key來代替，效果是一樣的，達到免密碼重啟的效果：

openssl rsa -in ittest.key -out ittest_unsecure.key

導(dǎo)入證書

如果你是找一個知名的ssl證書頒發(fā)機構(gòu)如VeriSign、Wosign、StartSSL簽發(fā)的證書，瀏覽器已經(jīng)內(nèi)置并信任了這些根證書，如果你是自建C或獲得二級CA授權(quán)，都需要將CA證書添加到瀏覽器，這樣在訪問站點時才不會顯示不安全連接。各個瀏覽的添加方法不在本文探討范圍內(nèi)。

2. 部分頁面ssl

一個站點并不是所有信息都是非常機密的，如網(wǎng)上商城，一般的商品瀏覽可以不通過https，而用戶登錄以及支付的時候就強制經(jīng)過https傳輸，這樣用戶訪問速度和安全性都得到兼顧。

但是請注意不要理解錯了，是對頁面加密而不能針對某個請求加密，一個頁面或地址欄的URL一般會發(fā)起許多請求的，包括css/png/js等靜態(tài)文件和動態(tài)的Java或PHP請求，所以要加密的內(nèi)容包含頁面內(nèi)的其它資源文件，否則就會出現(xiàn)http與https內(nèi)容混合的問題。在http頁面混有https內(nèi)容時，頁面排版不會發(fā)生亂排現(xiàn)象；在https頁面中包含以http方式引入的圖片、js等資源時，瀏覽器為了安全起見會阻止加載。

下面是只對example.com/account/login登錄頁面進行加密的栗子：

root /apps/www;
index index.html index.htm;

server {
  listen   80;
  server_name example.com;

  location ^~ /account/login {
    rewrite ^ https://$server_name:443$request_uri? permanent;
  }
  location / {
    proxy_pass http://localhost:8080;

    ### Set headers ####
    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_redirect   off; 
  }
}

server {
  listen 443 ssl;
  server_name example.com;

  ssl on;
  ssl_certificate ../SSL/ittest.pem;
  ssl_certificate_key ../SSL/ittest.key;
  ssl_protocols SSLv3 TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2;
  ssl_ciphers ALL:!ADH:!EXPORT56:RC4+RSA:+HIGH:+MEDIUM:+LOW:+SSLv2:+EXP;
  ssl_prefer_server_ciphers on;

  location ^~ /account/login {
    proxy_pass http://localhost:8080;
    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_redirect   off;

    ### Most PHP, Python, Rails, Java App can use this header -> https ###
    proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
  }
  location / {
    rewrite ^ http://$server_name$request_uri? permanent;
  }
}

關(guān)于rewrite與location的寫法參考這里。當(dāng)瀏覽器訪問http://example.com/account/login.xx時，被301到https://example.com/account/login.xx，在這個ssl加密的虛擬主機里也匹配到/account/login，反向代理到后端服務(wù)器，后面的傳輸過程是沒有https的。這個login.xx頁面下的其它資源也是經(jīng)過https請求nginx的，登錄成功后跳轉(zhuǎn)到首頁時的鏈接使用http，這個可能需要開發(fā)代碼里面控制。

• 上面配置中使用了proxy_set_header X-Forwarded-Proto$scheme，在jsp頁面使用request.getScheme()得到的是https 。如果不把請求的$scheme協(xié)議設(shè)置在header里，后端jsp頁面會一直認為是http，將導(dǎo)致響應(yīng)異常。
• ssl配置塊還有個與不加密的80端口類似的location>/，它的作用是當(dāng)用戶直接通過https訪問首頁時，自動跳轉(zhuǎn)到不加密端口，你可以去掉它允許用戶這樣做。

3. 實現(xiàn)雙向ssl認證

上面的兩種配置都是去認證被訪問的站點域名是否真實可信，并對傳輸過程加密，但服務(wù)器端并沒有認證客戶端是否可信。（實際上除非特別重要的場景，也沒必要去認證訪問者，除非像銀行U盾這樣的情況）

要實現(xiàn)雙向認證HTTPS，nginx服務(wù)器上必須導(dǎo)入CA證書（根證書/中間級證書），因為現(xiàn)在是由服務(wù)器端通過CA去驗證客戶端的信息。還有必須在申請服務(wù)器證書的同時，用同樣的方法生成客戶證書。取得客戶證書后，還要將它轉(zhuǎn)換成瀏覽器識別的格式（大部分瀏覽器都認識PKCS12格式）：

openssl pkcs12 -export -clcerts -in client.crt -inkey client.key -out client.p12

然后把這個client.p12發(fā)給你相信的人，讓它導(dǎo)入到瀏覽器中，訪問站點建立連接的時候nginx會要求客戶端把這個證書發(fā)給自己驗證，如果沒有這個證書就拒絕訪問。

同時別忘了在 nginx.conf 里配置信任的CA：（如果是二級CA，請把根CA放在后面，形成CA證書鏈）

  proxy_ignore_client_abort on；

  ssl on;
  ...
  ssl_verify_client on;
  ssl_verify_depth 2;
  ssl_client_certificate ../SSL/ca-chain.pem;

 
#在雙向location下加入：
  proxy_set_header X-SSL-Client-Cert $ssl_client_cert;

拓展：使用geo模塊

nginx默認安裝了一個ngx_http_geo_module，這個geo模塊可以根據(jù)客戶端IP來創(chuàng)建變量的值，用在如來自172.29.73.0/24段的IP訪問login時使用雙向認證，其它段使用一般的單向認證。

geo $duplexing_user {
  default 1;
  include geo.conf; # 注意在0.6.7版本以后，include是相對于nginx.conf所在目錄而言的
}

語法 geo [$address] $variable { … }，位于http段，默認地址是$reoute_addr，假設(shè) conf/geo.conf 內(nèi)容：

127.0.0.1/32    LOCAL;  # 本地
172.29.73.23/32 SEAN;   # 某個IP
172.29.73.0/24  1;      # IP段，可以按國家或地域定義后面的不同的值
需要配置另外一個虛擬主機server{ssl 445}，里面使用上面雙向認證的寫法，然后在80或443里使用變量$duplexing_user去判斷，如果為1就rewrite到445，否則rewrite到443。具體用法可以參考nginx geo使用方法。

以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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