深入理解nginx與TLS

一、TLS簡介

TLS（Transport Layer Security）是一種加密傳輸協議，SSL（Secure Sockets Layer）的升級版。TLS協議用於在Internet上通過加密驗證的方式保障網絡通信安全。通俗地說，它是一種保證網站數據傳輸安全的加密協議。在TLS協議下，所有的數據都加密處理，並且只有目標服務器和客戶端才有密碼解析的權利。

二、Nginx基礎

Nginx是一款高性能的Web服務器和反向代理服務器，它的高性能表現主要得益於事件驅動、異步I/O等技術特性。Nginx在反向代理中，可以通過配置文件實現訪問控制、負載均衡、HTTP緩存、反向代理等高級功能。

三、Nginx與TLS

通過Nginx的配置，我們可以為Web服務器添加基於TLS的加密通道，實現HTTPS協議構建的安全通信通道。

#nginx.conf中的server段配置HTTPS
server {
    listen       443 ssl;
    server_name  www.example.com;
    ssl_certificate      /path/to/ssl.crt;
    ssl_certificate_key  /path/to/ssl.key;
    ssl_session_timeout  5m;
    ssl_protocols  TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2;
    ssl_prefer_server_ciphers   on;
    ssl_ciphers   ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:HIGH:!aNULL:!MD5:!RC4:!DHE;
    location / {
        proxy_pass   http://127.0.0.1:8080;
    }
}

#生成自簽名證書
openssl req -x509 -nodes -days 365 -newkey rsa:2048 -keyout /path/to/server.key -out /path/to/server.crt

四、Nginx與HTTPS的多用途

Nginx在使用TLS時，還可以做以下事情：

1、強制所有請求重定向到HTTPS;

2、限制SSL協議的版本和加密選擇;

3、使用OCSP和CRL來驗證證書;

4、協助提供可觀察的證書套件，以檢查證書鏈和認證可能存在的問題;

5、限制一定時間內的多次請求;

6、在配置文件中啟用TLS過程中必需的參數，如壓縮、標頭大小等。

五、Nginx實現TLS的建議

1、TLS協議中的密鑰生成和session ticket對應緩存的問題：可以採用客戶端證書認證，採用更高密鑰位數，加密算法更加安全的策略；

2、利用nginx優先級較低，改用其他的前端來完成TLS的代理：可以採用HAProxy來進行TLS代理；

3、還需對SSL加強加密、突破SSL被攻擊漏洞等方面進行思考。

六、Nginx與TLS的優點

1、更加安全：基於TLS協議，加密傳輸數據，提高數據傳輸的安全性；

2、性能更好：採用事件驅動、異步I/O等技術，大幅度提高服務器的並發處理能力；

3、方便部署：通過簡單的配置文件，就可完成HTTPS協議的配置與使用。