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。

（1）HTTP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;
}

（2）Nginx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;
    ...
}

（3）HTTPS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

HSTS（HTTP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