HTTPS-SSL/TSL與SNI的關系以及同IP多域名虛擬主機的SSL/TSL認證


早期的SSLv2根據經典的公鑰基礎設施PKI(Public Key Infrastructure)設計,它默認認為:一台服務器(或者說一個IP)只會提供一個服務,所以在SSL握手時,服務器端可以確信客戶端申請的是哪張證書。

但是讓人萬萬沒有想到的是,虛擬主機大力發展起來了,這就造成了一個IP會對應多個域名的情況。解決辦法有一些,例如申請泛域名證書,對所有*.yourdomain.com的域名都可以認證,但如果你還有一個yourdomain.net的域名,那就不行了。

在HTTP協議中,請求的域名作為主機頭(Host)放在HTTP Header中,所以服務器端知道應該把請求引向哪個域名,但是早期的SSL做不到這一點,因為在SSL握手的過程中,根本不會有Host的信息,所以服務器端通常返回的是配置中的第一個可用證書。因而一些較老的環境,可能會產生多域名分別配好了證書,但返回的始終是同一個。

根據HTTPS的工作原理,瀏覽器在訪問一個HTTPS站點時,先與服務器建立SSL連接,建立連接的第一步就是請求服務器的證書。而服務器在發送證書的時候,是不知道瀏覽器訪問的是哪個域名的,所以不能根據不同域名發送不同的證書。

既然問題的原因是在SSL握手時缺少主機頭信息,那么補上就是了。

SNI(Server Name Indication)是為了解決一個服務器使用多個域名和證書的SSL/TLS擴展。定義在RFC 4366。是一項用於改善SSL/TLS的技術,在SSLv3/TLSv1中被啟用。它允許客戶端在發起SSL握手請求時(具體說來,是客戶端發出SSL請求中的ClientHello階段),就提交請求的Host信息,使得服務器能夠切換到正確的域並返回相應的證書。一句話簡述它的工作原理就是,在連接到服務器建立SSL鏈接之前先發送要訪問站點的域名(Hostname),這樣服務器根據這個域名返回一個合適的證書。目前,大多數操作系統和瀏覽器都已經很好地支持SNI擴展,OpenSSL 0.9.8已經內置這一功能,據說新版的nginx也支持SNI。

要使用SNI,需要客戶端和服務器端同時滿足條件,幸好對於現代瀏覽器來說,大部分都支持SSLv3/TLSv1,所以都可以享受SNI帶來的便利

用代碼來演示:

server {
    listen          443; server_name www.example.com; ssl on; ssl_certificate www.example.com.crt; ... } server { listen 443; server_name www.example.org; ssl on; ssl_certificate www.example.org.crt; ... }


使用上面的配置,不論瀏覽器請求哪個主機,都只會收到默認主機www.example.com的證書。這是由SSL協議本身的行為引起的——先建立SSL連接,再發送HTTP請求,所以nginx建立SSL連接時不知道所請求主機的名字,因此,它只會返回默認主機的證書

最古老的也是最穩定的解決方法就是每個HTTPS主機使用不同的IP地址:

server {
    listen          192.168.1.1:443;
    server_name     www.example.com;
    ssl             on;
    ssl_certificate www.example.com.crt;
    ...
}
 
server {
    listen          192.168.1.2:443;
    server_name     www.example.org;
    ssl             on;
    ssl_certificate www.example.org.crt;
    ...
}

那么,在同一個IP上,如何配置多個HTTPS主機呢?

nginx支持TLS協議的SNI擴展。不過,SNI擴展還必須有客戶端的支持,另外本地的OpenSSL必須支持它。

如果啟用了SSL支持,nginx便會自動識別OpenSSL並啟用SNI。是否啟用SNI支持,是在編譯時由當時的 ssl.h 決定的(SSL_CTRL_SET_TLSEXT_HOSTNAME),如果編譯時使用的OpenSSL庫支持SNI,則目標系統的OpenSSL庫只要支持它就可以正常使用SNI了。

nginx在默認情況下是TLS SNI support disabled。如果需要支持,編譯時需要增加:

--with-http_ssl_module \
--with-openssl=./openssl-1.0.1e \
--with-openssl-opt="enable-tlsext" 

但是我用的nginx/1.10.1,在編譯時沒有添加--with-open-opt="enable-tlsext",就可以支持SNI了,所以最新版本默認是開啟的?


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