增强 Nginx 的 SSL 安全性(3)

较旧版本的 OpenSSL 也许不能支持这个算法的完整列表,AES-GCM 和一些 ECDHE 算法是相当新的,在 Ubuntu 和 RHEL 中所带的绝大多数 OpenSSL 版本中不支持。

优先顺序的逻辑 强制丢弃的算法

aNULL 包含了非验证的 Diffie-Hellman 密钥交换,这会受到中间人(MITM)攻击

eNULL 包含了无加密的算法(明文)

EXPORT 是老旧的弱加密算法,是被美国法律标示为可出口的

RC4 包含的加密算法使用了已弃用的 ARCFOUR 算法

DES 包含的加密算法使用了弃用的数据加密标准(DES)

SSLv2 包含了定义在旧版本 SSL 标准中的所有算法,现已弃用

MD5 包含了使用已弃用的 MD5 作为哈希算法的所有算法

更多设置

确保你也添加了如下行:

ssl_prefer_server_ciphers on;

ssl_session_cache shared:SSL:10m;

在一个 SSLv3 或 TLSv1 握手过程中选择一个加密算法时,一般使用客户端的首选算法。如果设置了上述配置,则会替代地使用服务器端的首选算法。

前向安全性和 Diffie Hellman Ephemeral (DHE)参数

前向安全性(Forward Secrecy)的概念很简单:客户端和服务器协商一个永不重用的密钥,并在会话结束时销毁它。服务器上的 RSA 私钥用于客户端和服务器之间的 Diffie-Hellman 密钥交换签名。从 Diffie-Hellman 握手中获取的预主密钥会用于之后的编码。因为预主密钥是特定于客户端和服务器之间建立的某个连接,并且只用在一个限定的时间内,所以称作短暂模式(Ephemeral)。

使用了前向安全性,如果一个攻击者取得了一个服务器的私钥,他是不能解码之前的通讯信息的。这个私钥仅用于 Diffie Hellman 握手签名,并不会泄露预主密钥。Diffie Hellman 算法会确保预主密钥绝不会离开客户端和服务器,而且不能被中间人攻击所拦截。

所有版本的 nginx(如1.4.4)都依赖于 OpenSSL 给 Diffie-Hellman (DH)的输入参数。不幸的是,这意味着 Diffie-Hellman Ephemeral(DHE)将使用 OpenSSL 的默认设置,包括一个用于密钥交换的1024位密钥。因为我们正在使用2048位证书,DHE 客户端就会使用一个要比非 DHE 客户端更弱的密钥交换。

我们需要生成一个更强壮的 DHE 参数:

cd/etc/ssl/certs

openssl dhparam -out dhparam.pem 4096

然后告诉 nginx 将其用作 DHE 密钥交换:

ssl_dhparam /etc/ssl/certs/dhparam.pem;

OCSP 装订(Stapling)

当连接到一个服务器时,客户端应该使用证书吊销列表(CRL,Certificate Revocation List )或在线证书状态协议(OCSP,Online Certificate Status Protocol)记录来校验服务器证书的有效性。CRL 的问题是它已经增长的太大了,永远也下载不完了。

OCSP 更轻量级一些,因为我们每次只请求一条记录。但是副作用是当连接到一个服务器时必须对第三方 OCSP 响应器发起 OCSP 请求,这就增加了延迟和带来了潜在隐患。事实上,CA 所运营的 OCSP 响应器非常不可靠,浏览器如果不能及时收到答复,就会静默失败。攻击者通过 DoS 攻击一个 OCSP 响应器可以禁用其校验功能,这样就降低了安全性。

解决方法是允许服务器在 TLS 握手中发送缓存的 OCSP 记录,以绕开 OCSP 响应器。这个机制节省了客户端和 OCSP 响应器之间的通讯,称作 OCSP 装订。

客户端会在它的 CLIENT HELLO 中告知其支持 status_request TLS 扩展,服务器仅在客户端请求它的时候才发送缓存的 OCSP 响应。

大多数服务器最多会缓存 OCSP 响应48小时。服务器会按照常规的间隔连接到 CA 的 OCSP 响应器来获取刷新的 OCSP 记录。OCSP 响应器的位置可以从签名的证书中的授权信息访问(Authority Information Access)字段中获得。

HTTP 严格传输安全(HSTS)

如有可能,你应该启用 HTTP 严格传输安全(HSTS),它会引导浏览器和你的站点之间的通讯仅通过 HTTPS。

HTTP 公钥固定扩展(HPKP)

你也应该启用 HTTP 公钥固定扩展(HPKP)

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