6大网络技术，优化全站HTTPS加密性能

HTTPS加密的应用已经成为互联网主流趋势，启用全站HTTPS网站也越来越多。由于TLS握手过程会给HTTPS增加多个RTT网络传输时间，很多网站担心速度性能受到影响。但随着技术的迭代更新，越来越多的网络技术对HTTPS更加友好，合理配置使用新的网络技术优化HTTPS性能可以让全站HTTPS加密全面提速。

服务器开启HSTS

用户习惯于使用HTTP请求你的网站，为了让用户能够自动切换至HTTPS，需要强制302/301跳转到HTTPS，这样的跳转会至少增加1个RTT的延时，302跳转后要再次TCP建连，增加1个RTT的延时。合理使用HSTS，可以要求浏览器对HTTP访问的URL重写成HTTPS，避免始终强制302重定向带来的延时开销。

HSTS（HTTP Strict Transport Security，HTTP严格传输安全协议）的实现原理是：当浏览器第一次HTTP请求服务器时，返回的响应头中增加Strict-Transport-Security，告诉浏览器在指定的时间内，这个网站必须通过HTTPS协议来访问。也就是对于这个网站的HTTP地址，浏览器需要现在本地替换为HTTPS之后再发送请求。

沃通CA建议服务器开启HSTS的方法是：当客户端通过HTTPS发出请求时，在服务器返回的超文本传输协议响应头中包含Strict-Transport-Security字段。非加密传输时设置的HSTS字段无效。最佳的部署方案是部署在离用户最近的位置，例如：架构有前端反向代理和后端Web服务器，在前端代理处配置HSTS是最好的，否则就需要在Web服务器层配置HSTS。如果Web服务器不明确支持HSTS，可以通过增加响应头的机制。如果其他方法都失败了，可以在应用程序层增加HSTS。

HSTS启用比较简单，只需在相应头中加上如下信息：

Strict-Transport-Security: max-age=63072000; includeSubdomains;preload;

Strict-Transport-Security是Header字段名，max-age代表HSTS在客户端的生效时间。 includeSubdomains表示对所有子域名生效，preload是使用浏览器内置的域名列表。

HSTS策略只能在HTTPS响应中进行设置，网站必须使用默认的443端口，必须使用域名，不能是IP。因此需要把HTTP重定向到HTTPS，如果明文响应中允许设置HSTS头，中间人攻击者就可以通过在普通站点中注入HSTS信息来执行DoS攻击。

合理使用HTTPS会话恢复

HTTPS会话恢复机制（Session Resumption）是指在一次完整协商的连接断开时，客户端和服务端会将会话的安全参数保存一段时间。后续的连接时，双方使用简单握手恢复之前协商的会话，大大减少了TLS握手的开销。

HTTPS会话恢复的方案可以分为两种：会话ID（Session ID）和会话票证（Session Ticket）。会话ID通过服务端为会话指定唯一的标识，并缓存会话状态。在第一次完整协商的过程中，ServerHello消息中将会话ID发回客户端。希望恢复会话的客户端在下一次握手中将会话ID放入ClientHello，服务端认可后接着使用之前协商的主密钥进行加密，而会话票证将所有会话状态保持在客户端（类似于HTTP Cookie）。

HTTPS会话恢复机制可以有效减少多次访问时的握手次数，降低访问延迟，但是也存在一定的弊端。会话恢复依赖于初始握手期间传递给客户端设备的会话恢复标识符，并且这个标识符在浏览器TLS缓存中持续存在，管理配置不当可能会导致会话恢复标识符被跟踪。因此，沃通CA建议HTTPS会话恢复标识符应合理设置一个更短的到期时间。

服务器设置OCSP Stapling

OCSP（Online Certificate Status Protocol, 在线证书状态协议）通常是 CA 提供用来实时查询证书是否合法有效、有没有被吊销的一套查询验证机制。客户端就可以根据证书中的 OCSP 信息，发送查询请求到 CA 的在线验证地址来查询证书是否有效。OCSP 实时查询会增加浏览器的握手延时，因此可以考虑通过OCSP Stapling的方案来解决。

OCSP Stapling是一种允许在TLS握手中包含吊销信息的协议功能。启用OCSP stapling后，服务端可以代替客户端完成证书吊销状态的检测，当客户端访问站点时，在握手阶段就可以直接拿到 OCSP 响应结果和证书链，不需要再向 CA 请求接口，对访问速度有明显提升。咨询沃通CA技术支持了解OCSP Stapling设置方法。

SNI功能的合理使用

早期的SSL技术根据经典的PKI公钥基础设施设计，默认一台服务器（一个IP）只会提供一个服务，所以SSL握手时服务端可以确信客户端请求的是哪张证书。然而，虚拟主机的大力发展造成了一个IP对应多个域名的情况。在HTTP协议中，请求的域名作为主机头(Host)放在HTTP Header中，所以服务器端知道应该把请求引向哪个域名，但是早期的SSL做不到这一点，因为在SSL握手的过程中，根本不会有Host的信息，所以服务器端通常返回的是配置中的第一个可用证书。因而一些较老的环境，可能会产生多域名分别配好了证书，但返回的始终是同一个。

SNI扩展（Server Name Indication, 服务器名称指示）定义在RFC 4366，主要用于同一IP配置多个HTTPS主机 的场景中，它允许客户端在发起SSL握手请求时（具体说来，是客户端发出SSL请求中的ClientHello阶段）就提交请求的主机名，即使同一IP地址上有多个服务器，也能快速切换到正确域名并返回正确的证书，SNI字段有助于大规模的TLS托管工作，大大节省请求时间。

升级TLS协议

2018年IESG正式批准TLS 1.3协议公布面世，它将成为客户端和服务器之间通过HTTPS连接建立加密通信的最新标准。TLS 1.3协议不仅在安全性方面得到重大提升，而且大大提升HTTPS连接的速度性能，建立TLS握手过程中，TLS 1.2协议需要2次消息往返才能建立握手，加载时间会额外增加。而对于TLS1.3来说，首次握手只需要1次消息往来，大大降低一次连接所需的消息往来耗时。对于近期访问过的站点，还可以在第一次给服务器发消息时就发送有用的数据，这就是“零消息往来”模式(0-RTT)，会使网页加载变得更快！

使用ECC椭圆曲线算法SSL证书

随着新技术和计算力的提升，为了防止密钥被暴力破解，我们需要创建更强大、更安全的密钥，TLS握手过程中，更强大的密钥意味着必须来回发送更多的数据以验证连接。而ECC椭圆曲线加密算法只需要较短的密钥长度就能提供更好的安全性。例如，256位的ECC密钥加密强度等同于3072位RSA密钥的水平(目前普通使用的RSA密钥长度是2048位)，较小的密钥意味着较小的证书和较少的数据来传递以建立HTTPS连接，在确保安全性的同时提升连接速度。在Apache和IIS服务器采用ECC算法，经国外有关权威机构测试，Web服务器响应时间比RSA快十几倍。

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