模块 ngx_http_ssl_module
ngx_http_ssl_module
模块提供了对 HTTPS 的必要支持。
此模块默认不编译,应使用 —with-http_ssl_module
配置参数启用它。
此模块需要 OpenSSL 库。
示例配置
为了减少处理器负载,建议执行以下操作:
- 将 工作进程 数设置为等于处理器数量,
- 启用 keep-alive 连接,
- 启用 共享 session 缓存,
- 禁用 内置 session 缓存,
- 并可能增加 session 生命周期(默认为 5 分钟)
worker_processes auto; http { ... server { listen 443 ssl; keepalive_timeout 70; ssl_protocols TLSv1.2 TLSv1.3; ssl_ciphers AES128-SHA:AES256-SHA:RC4-SHA:DES-CBC3-SHA:RC4-MD5; ssl_certificate /usr/local/nginx/conf/cert.pem; ssl_certificate_key /usr/local/nginx/conf/cert.key; ssl_session_cache shared:SSL:10m; ssl_session_timeout 10m; ... }
指令
语法 |
ssl |
---|---|
默认值 |
ssl off; |
上下文 |
http , server |
该指令在 1.15.0 版本中已弃用,并在 1.25.1 版本中移除。应改用 listen 指令的 ssl
参数。
语法 |
ssl_buffer_size |
---|---|
默认值 |
ssl_buffer_size 16k; |
上下文 |
http , server |
该指令出现在 1.5.9 版本中。
设置用于发送数据的缓冲区大小。
默认情况下,缓冲区大小为 16k,这在发送大响应时开销最小。为了最小化 Time To First Byte,使用较小的值可能更有益,例如
ssl_buffer_size 4k;
语法 |
ssl_certificate |
---|---|
默认值 | — |
上下文 |
http , server |
指定一个 file
,其中包含给定虚拟服务器的 PEM 格式证书。如果除了主证书外还需要指定中间证书,它们应按以下顺序在同一文件中指定:主证书在前,然后是中间证书。PEM 格式的秘密密钥可以放在同一文件中。
自 1.11.0 版本起,可以多次指定此指令以加载不同类型的证书,例如 RSA 和 ECDSA
server { listen 443 ssl; server_name example.com; ssl_certificate example.com.rsa.crt; ssl_certificate_key example.com.rsa.key; ssl_certificate example.com.ecdsa.crt; ssl_certificate_key example.com.ecdsa.key; ... }
仅当使用 OpenSSL 1.0.2 或更高版本时,才支持为不同证书使用单独的证书链。对于旧版本,只能使用一个证书链。
自 1.15.9 版本起,使用 OpenSSL 1.0.2 或更高版本时,可以在 file
名称中使用变量。
ssl_certificate $ssl_server_name.crt; ssl_certificate_key $ssl_server_name.key;
请注意,使用变量意味着每次 SSL 握手时都会加载证书,这可能会对性能产生负面影响。
可以指定值 data
:$variable
来代替 file
(1.15.10),这会在不使用中间文件的情况下从变量加载证书。请注意,不当使用此语法可能会带来安全隐患,例如将秘密密钥数据写入 错误日志。
需要注意,由于 SSL/TLS 协议的限制,为了与不使用 SNI 的客户端实现最大互操作性,使用不同证书的虚拟服务器应监听 不同的 IP 地址。
语法 |
ssl_certificate_cache ssl_certificate_cache |
---|---|
默认值 |
ssl_certificate_cache off; |
上下文 |
http , server |
该指令出现在 1.27.4 版本中。
定义一个缓存,用于存储通过变量指定的 SSL 证书和 秘密密钥。
该指令有以下参数:
-
max
- 设置缓存中的最大元素数量;当缓存溢出时,移除最近最少使用 (LRU) 的元素;
-
inactive
- 定义一个时间,如果在该时间内未访问某个元素,则将其从缓存中移除;默认值为 10 秒;
-
valid
- 定义一个时间,在此时间内缓存中的元素被视为有效并可重复使用;默认值为 60 秒。超过此时间的证书将被重新加载或重新验证;
-
off
- 禁用缓存。
示例
ssl_certificate $ssl_server_name.crt; ssl_certificate_key $ssl_server_name.key; ssl_certificate_cache max=1000 inactive=20s valid=1m;
语法 |
ssl_certificate_key |
---|---|
默认值 | — |
上下文 |
http , server |
指定一个 file
,其中包含给定虚拟服务器的 PEM 格式秘密密钥。
可以指定值 engine
:name
:id
来代替 file
(1.7.9),这会从 OpenSSL 引擎 name
加载指定 id
的秘密密钥。
可以指定值 data
:$variable
来代替 file
(1.15.10),这会在不使用中间文件的情况下从变量加载秘密密钥。请注意,不当使用此语法可能会带来安全隐患,例如将秘密密钥数据写入 错误日志。
自 1.15.9 版本起,使用 OpenSSL 1.0.2 或更高版本时,可以在 file
名称中使用变量。
语法 |
ssl_ciphers |
---|---|
默认值 |
ssl_ciphers HIGH:!aNULL:!MD5; |
上下文 |
http , server |
指定启用的加密算法(ciphers)。加密算法采用 OpenSSL 库能理解的格式,例如
ssl_ciphers ALL:!aNULL:!EXPORT56:RC4+RSA:+HIGH:+MEDIUM:+LOW:+SSLv2:+EXP;
使用 “openssl ciphers
” 命令可以查看完整列表。
之前版本的 nginx 默认使用不同的加密算法。
语法 |
ssl_client_certificate |
---|---|
默认值 | — |
上下文 |
http , server |
指定一个 file
,其中包含 PEM 格式的可信 CA 证书,用于验证客户端证书,如果启用了 ssl_stapling,也用于验证 OCSP 响应。
证书列表将发送给客户端。如果不希望这样做,可以使用 ssl_trusted_certificate 指令。
语法 |
ssl_conf_command |
---|---|
默认值 | — |
上下文 |
http , server |
该指令出现在 1.19.4 版本中。
设置任意 OpenSSL 配置命令。
使用 OpenSSL 1.0.2 或更高版本时支持此指令。
可以在同一级别指定多个 ssl_conf_command
指令。
ssl_conf_command Options PrioritizeChaCha; ssl_conf_command Ciphersuites TLS_CHACHA20_POLY1305_SHA256;
当且仅当当前级别未定义 ssl_conf_command
指令时,这些指令才会从前一个配置级别继承。
请注意,直接配置 OpenSSL 可能会导致意外行为。
语法 |
ssl_crl |
---|---|
默认值 | — |
上下文 |
http , server |
该指令出现在 0.8.7 版本中。
指定一个 file
,其中包含 PEM 格式的已吊销证书 (CRL),用于验证客户端证书。
语法 |
ssl_dhparam |
---|---|
默认值 | — |
上下文 |
http , server |
该指令出现在 0.7.2 版本中。
指定一个 file
,其中包含用于 DHE 加密算法的 DH 参数。
默认情况下未设置参数,因此不会使用 DHE 加密算法。
在 1.11.0 版本之前,默认使用内置参数。
语法 |
ssl_early_data |
---|---|
默认值 |
ssl_early_data off; |
上下文 |
http , server |
该指令出现在 1.15.3 版本中。
启用或禁用 TLS 1.3 early data。
early data 中发送的请求容易受到重放攻击。为了在应用层防御此类攻击,应使用 $ssl_early_data 变量。
proxy_set_header Early-Data $ssl_early_data;
使用 OpenSSL 1.1.1 或更高版本(1.15.4)以及 BoringSSL 时支持此指令。
语法 |
ssl_ecdh_curve |
---|---|
默认值 |
ssl_ecdh_curve auto; |
上下文 |
http , server |
该指令出现在 1.1.0 和 1.0.6 版本中。
指定用于 ECDHE 加密算法的 curve
。
使用 OpenSSL 1.0.2 或更高版本时,可以指定多个曲线(1.11.0),例如
ssl_ecdh_curve prime256v1:secp384r1;
特殊值 auto
(1.11.0)指示 nginx 在使用 OpenSSL 1.0.2 或更高版本时使用 OpenSSL 库中内置的列表,或者在旧版本中使用 prime256v1
。
在 1.11.0 版本之前,默认使用 prime256v1
曲线。
使用 OpenSSL 1.0.2 或更高版本时,此指令设置服务器支持的曲线列表。因此,为了使 ECDSA 证书正常工作,包含证书中使用的曲线非常重要。
语法 |
ssl_key_log path; |
---|---|
默认值 | — |
上下文 |
http , server |
该指令出现在 1.27.2 版本中。
启用客户端连接 SSL 密钥的日志记录,并指定密钥日志文件的路径。密钥以与 Wireshark 兼容的 SSLKEYLOGFILE 格式记录。
该指令作为我们的商业订阅的一部分提供。
语法 |
ssl_ocsp |
---|---|
默认值 |
ssl_ocsp off; |
上下文 |
http , server |
该指令出现在 1.19.0 版本中。
启用客户端证书链的 OCSP 验证。leaf
参数仅启用对客户端证书的验证。
为了使 OCSP 验证工作,ssl_verify_client 指令应设置为 on
或 optional
。
为了解析 OCSP 响应方的主机名,还应指定 resolver 指令。
示例
ssl_verify_client on; ssl_ocsp on; resolver 192.0.2.1;
语法 |
ssl_ocsp_cache |
---|---|
默认值 |
ssl_ocsp_cache off; |
上下文 |
http , server |
该指令出现在 1.19.0 版本中。
设置缓存的 name
和 size
,该缓存存储用于 OCSP 验证的客户端证书状态。该缓存由所有工作进程共享。同名缓存可在多个虚拟服务器中使用。
off
参数禁止使用缓存。
语法 |
ssl_ocsp_responder |
---|---|
默认值 | — |
上下文 |
http , server |
该指令出现在 1.19.0 版本中。
覆盖“授权信息访问 (Authority Information Access)”证书扩展中指定的 OCSP 响应方 URL,用于验证客户端证书。
仅支持 “http://
” OCSP 响应方。
ssl_ocsp_responder http://ocsp.example.com/;
语法 |
ssl_password_file |
---|---|
默认值 | — |
上下文 |
http , server |
该指令出现在 1.7.3 版本中。
指定一个 file
,其中包含 秘密密钥 的密码短语,每个密码短语占一行。加载密钥时会依次尝试这些密码短语。
示例
http { ssl_password_file /etc/keys/global.pass; ... server { server_name www1.example.com; ssl_certificate_key /etc/keys/first.key; } server { server_name www2.example.com; # named pipe can also be used instead of a file ssl_password_file /etc/keys/fifo; ssl_certificate_key /etc/keys/second.key; } }
语法 |
ssl_prefer_server_ciphers |
---|---|
默认值 |
ssl_prefer_server_ciphers off; |
上下文 |
http , server |
指定在使用 SSLv3 和 TLS 协议时,应优先使用服务器的加密算法(ciphers)而非客户端的加密算法。
语法 |
ssl_protocols [ |
---|---|
默认值 |
ssl_protocols TLSv1.2 TLSv1.3; |
上下文 |
http , server |
启用指定的协议。
如果指令在 server 级别指定,则可以使用默认服务器的值。详细信息请参见“虚拟服务器选择”部分。
TLSv1.1
和TLSv1.2
参数(1.1.13, 1.0.12)仅在使用 OpenSSL 1.0.1 或更高版本时有效。
TLSv1.3
参数(1.13.0)仅在使用 OpenSSL 1.1.1 或更高版本时有效。
自 1.23.4 版本起,默认使用 TLSv1.3
参数。
语法 |
ssl_reject_handshake |
---|---|
默认值 |
ssl_reject_handshake off; |
上下文 |
http , server |
该指令出现在 1.19.4 版本中。
如果启用,server
块中的 SSL 握手将被拒绝。
例如,在以下配置中,来自 example.com
以外服务器名称的 SSL 握手将被拒绝。
server { listen 443 ssl default_server; ssl_reject_handshake on; } server { listen 443 ssl; server_name example.com; ssl_certificate example.com.crt; ssl_certificate_key example.com.key; }
语法 |
ssl_session_cache |
---|---|
默认值 |
ssl_session_cache none; |
上下文 |
http , server |
设置存储 session 参数的缓存类型和大小。缓存可以是以下任何类型:
off
- 严格禁止使用 session 缓存:nginx 明确告知客户端 session 可能无法重用。
none
- 柔和地禁止使用 session 缓存:nginx 告知客户端 session 可以重用,但实际上并不在缓存中存储 session 参数。
builtin
- 内置于 OpenSSL 中的缓存;仅由一个工作进程使用。缓存大小以 session 数指定。如果未给出
size
,则等于 20480 个 session。使用内置缓存可能导致内存碎片。 - 所有工作进程共享的缓存。缓存大小以字节指定;一兆字节可存储约 4000 个 session。每个共享缓存应具有任意名称。同名缓存可在多个虚拟服务器中使用。除非使用 ssl_session_ticket_key 指令显式配置,否则它也用于自动生成、存储和定期轮换 TLS session ticket 密钥(1.23.2)。
两种缓存类型可以同时使用,例如
ssl_session_cache builtin:1000 shared:SSL:10m;
但仅使用 shared 缓存而不使用内置缓存应该更高效。
语法 |
ssl_session_ticket_key |
---|---|
默认值 | — |
上下文 |
http , server |
该指令出现在 1.5.7 版本中。
设置一个 file
,其中包含用于加密和解密 TLS session ticket 的秘密密钥。如果需要在多个服务器之间共享同一密钥,则此指令是必需的。默认情况下,使用随机生成的密钥。
如果指定了多个密钥,只有第一个密钥用于加密 TLS session ticket。这允许配置密钥轮换,例如
ssl_session_ticket_key current.key; ssl_session_ticket_key previous.key;
文件必须包含 80 或 48 字节的随机数据,可以使用以下命令创建
openssl rand 80 > ticket.key
根据文件大小,加密使用 AES256(用于 80 字节密钥,1.11.8)或 AES128(用于 48 字节密钥)。
语法 |
ssl_session_tickets |
---|---|
默认值 |
ssl_session_tickets on; |
上下文 |
http , server |
该指令出现在 1.5.9 版本中。
启用或禁用通过 TLS session tickets 进行的 session 恢复。
语法 |
ssl_session_timeout |
---|---|
默认值 |
ssl_session_timeout 5m; |
上下文 |
http , server |
指定客户端可以重用 session 参数的时间。
语法 |
ssl_stapling |
---|---|
默认值 |
ssl_stapling off; |
上下文 |
http , server |
该指令出现在 1.3.7 版本中。
启用或禁用服务器对 OCSP 响应的 stapling。示例
ssl_stapling on; resolver 192.0.2.1;
为了使 OCSP stapling 工作,应知道服务器证书颁发者的证书。如果 ssl_certificate 文件不包含中间证书,则服务器证书颁发者的证书应存在于 ssl_trusted_certificate 文件中。
为了解析 OCSP 响应方的主机名,还应指定 resolver 指令。
语法 |
ssl_stapling_file |
---|---|
默认值 | — |
上下文 |
http , server |
该指令出现在 1.3.7 版本中。
设置后,stapled 的 OCSP 响应将从指定的 file
中获取,而不是查询服务器证书中指定的 OCSP 响应方。
文件应为 DER 格式,如通过 “openssl ocsp
” 命令生成的那样。
语法 |
ssl_stapling_responder |
---|---|
默认值 | — |
上下文 |
http , server |
该指令出现在 1.3.7 版本中。
覆盖“授权信息访问 (Authority Information Access)”证书扩展中指定的 OCSP 响应方 URL。
仅支持 “http://
” OCSP 响应方。
ssl_stapling_responder http://ocsp.example.com/;
语法 |
ssl_stapling_verify |
---|---|
默认值 |
ssl_stapling_verify off; |
上下文 |
http , server |
该指令出现在 1.3.7 版本中。
启用或禁用服务器对 OCSP 响应的验证。
为了使验证工作,服务器证书颁发者的证书、根证书和所有中间证书都应使用 ssl_trusted_certificate 指令配置为可信。
语法 |
ssl_trusted_certificate |
---|---|
默认值 | — |
上下文 |
http , server |
该指令出现在 1.3.7 版本中。
指定一个 file
,其中包含 PEM 格式的可信 CA 证书,用于验证客户端证书,如果启用了 ssl_stapling,也用于验证 OCSP 响应。
与 ssl_client_certificate 设置的证书不同,这些证书列表不会发送给客户端。
语法 |
ssl_verify_client |
---|---|
默认值 |
ssl_verify_client off; |
上下文 |
http , server |
启用客户端证书验证。验证结果存储在 $ssl_client_verify 变量中。
optional
参数(0.8.7+)请求客户端证书并在证书存在时进行验证。
optional_no_ca
参数(1.3.8, 1.2.5)请求客户端证书,但不要求其由可信 CA 证书签名。此选项旨在用于由 nginx 外部服务执行实际证书验证的情况。证书内容可通过 $ssl_client_cert 变量访问。
语法 |
ssl_verify_depth |
---|---|
默认值 |
ssl_verify_depth 1; |
上下文 |
http , server |
设置客户端证书链中的验证深度。
错误处理
ngx_http_ssl_module
模块支持几个非标准错误码,可以使用 error_page 指令进行重定向:
- 495
- 客户端证书验证期间发生错误;
- 496
- 客户端未提供所需证书;
- 497
- 常规请求发送到 HTTPS 端口。
重定向在请求完全解析且 $request_uri
、$uri
、$args
等变量可用之后发生。
内嵌变量
ngx_http_ssl_module
模块支持内嵌变量:
$ssl_alpn_protocol
- 返回 SSL 握手期间 ALPN 选择的协议,否则返回空字符串(1.21.4);
$ssl_cipher
- 返回已建立 SSL 连接所使用的加密算法名称;
$ssl_ciphers
- 返回客户端支持的加密算法列表(1.11.7)。已知加密算法按名称列出,未知加密算法以十六进制显示,例如
AES128-SHA:AES256-SHA:0x00ff
仅在使用 OpenSSL 1.0.2 或更高版本时完全支持此变量。对于旧版本,此变量仅对新 session 可用,且仅列出已知加密算法。
$ssl_client_escaped_cert
- 返回已建立 SSL 连接的 PEM 格式(urlencoded)客户端证书(1.13.5);
$ssl_client_cert
- 返回已建立 SSL 连接的 PEM 格式客户端证书,除第一行外,每行前面都有制表符;这旨在用于 proxy_set_header 指令;
该变量已弃用,应改用 $ssl_client_escaped_cert 变量。
$ssl_client_fingerprint
- 返回已建立 SSL 连接的客户端证书的 SHA1 指纹(1.7.1);
$ssl_client_i_dn
- 根据 RFC 2253,返回已建立 SSL 连接的客户端证书的“颁发者 DN (issuer DN)”字符串(1.11.6);
$ssl_client_i_dn_legacy
- 返回已建立 SSL 连接的客户端证书的“颁发者 DN (issuer DN)”字符串;
在 1.11.6 版本之前,变量名为 $ssl_client_i_dn。
$ssl_client_raw_cert
- 返回已建立 SSL 连接的 PEM 格式客户端证书;
$ssl_client_s_dn
- 根据 RFC 2253,返回已建立 SSL 连接的客户端证书的“主体 DN (subject DN)”字符串(1.11.6);
$ssl_client_s_dn_legacy
- 返回已建立 SSL 连接的客户端证书的“主体 DN (subject DN)”字符串;
在 1.11.6 版本之前,变量名为 $ssl_client_s_dn。
$ssl_client_serial
- 返回已建立 SSL 连接的客户端证书序列号;
$ssl_client_v_end
- 返回客户端证书的结束日期(1.11.7);
$ssl_client_v_remain
- 返回客户端证书距离过期剩余的天数(1.11.7);
$ssl_client_v_start
- 返回客户端证书的开始日期(1.11.7);
$ssl_client_verify
- 返回客户端证书验证结果:“
SUCCESS
”、“FAILED
:reason
”;如果证书不存在,则返回“NONE
”;在 1.11.7 版本之前,“
FAILED
”结果不包含reason
字符串。 $ssl_curve
- 返回 SSL 握手密钥交换过程中协商使用的曲线(1.21.5)。已知曲线按名称列出,未知曲线以十六进制显示,例如
prime256v1
仅在使用 OpenSSL 3.0 或更高版本时支持此变量。对于旧版本,此变量的值将为空字符串。
$ssl_curves
- 返回客户端支持的曲线列表(1.11.7)。已知曲线按名称列出,未知曲线以十六进制显示,例如
0x001d:prime256v1:secp521r1:secp384r1
仅在使用 OpenSSL 1.0.2 或更高版本时支持此变量。对于旧版本,此变量的值将为空字符串。
该变量仅对新 session 可用。
$ssl_early_data
- 如果使用了 TLS 1.3 early data 且握手未完成,则返回“
1
”,否则返回空字符串“""
”(1.15.3)。 $ssl_protocol
- 返回已建立 SSL 连接的协议;
$ssl_server_name
- 返回通过 SNI 请求的服务器名称(1.7.0);
$ssl_session_id
- 返回已建立 SSL 连接的 session 标识符;
$ssl_session_reused
- 如果 SSL session 被重用,则返回“
r
”,否则返回“.
”(1.5.11)。