HTTPS 与 SSL 配置

给网站装上"小绿锁"（HTTPS）已经从加分项变成必修项——Chrome/Firefox 会把 HTTP 站点直接标记为"不安全"，Google 也把 HTTPS 作为搜索排名因素。好消息是，配合 Nginx 和 Let's Encrypt，免费启用 HTTPS 只要 5 分钟。这一章我们完整过一遍。

1. 为什么需要 HTTPS？

HTTP 是明文传输，存在三大风险：

• 窃听：路由器、ISP、咖啡店 WiFi 都能看到你访问的内容。
• 篡改：运营商能在网页里塞广告（你一定见过"快问医生"之类的弹窗）。
• 伪造：钓鱼网站能伪装成银行官网。

HTTPS（HTTP over TLS）通过非对称加密 + 数字证书解决这三个问题。对开发者来说，它还能解锁 PWA、HTTP/2、地理定位、Service Worker 等现代浏览器特性。

2. 最基础的 HTTPS 配置

先看一个能跑起来的最小配置：

# 最基础的 HTTPS 配置
server {
    listen 443 ssl;
    server_name example.com;

    # 证书文件（包含公钥 + 中间证书）
    ssl_certificate     /etc/letsencrypt/live/example.com/fullchain.pem;
    # 私钥文件（绝对不能泄露！）
    ssl_certificate_key /etc/letsencrypt/live/example.com/privkey.pem;

    location / {
        root /var/www/example;
        index index.html;
    }
}

核心就两条指令：ssl_certificate（证书）和 ssl_certificate_key（私钥）。剩下的工作就是怎么搞到这两个文件。

3. SSL 证书从哪来？三种选择

• Let's Encrypt（免费，推荐）：自动化申请、90 天有效、自动续期。本系列首推。
• 云厂商免费证书：阿里云、腾讯云、AWS 都提供免费 1 年期单域名证书。缺点是要手动续期。
• 付费证书：DigiCert、GlobalSign 等，单域名几百到几千一年，提供 EV（地址栏公司名）和通配符。
• 自签名证书：仅用于内网测试，浏览器会提示"不安全"。

4. Let's Encrypt + Certbot：一键申请

Certbot 是 Let's Encrypt 官方推荐的客户端工具，它能自动验证域名、申请证书、修改 Nginx 配置、设置自动续期：

# 1. 安装 Certbot（Ubuntu/Debian）
sudo apt install -y certbot python3-certbot-nginx

# 2. 一键申请证书并自动修改 Nginx 配置
sudo certbot --nginx -d example.com -d www.example.com

# Certbot 会自动：
#   - 验证你确实拥有该域名（HTTP-01 challenge）
#   - 申请证书并保存到 /etc/letsencrypt/live/example.com/
#   - 修改 Nginx 配置，加上 ssl_certificate 等指令
#   - 配置 HTTP→HTTPS 强制跳转

# 3. 测试自动续期（Let's Encrypt 证书 90 天有效，需定期续）
sudo certbot renew --dry-run

# 4. Certbot 会自动写入 systemd timer 定时续期
sudo systemctl list-timers | grep certbot

几个关键点：

• 证书位置：/etc/letsencrypt/live/<域名>/，fullchain.pem 和 privkey.pem 是常用文件。
• 90 天到期，Certbot 自动安装 systemd timer，到期前 30 天自动续。
• 测试续期命令必须 --dry-run，避免触发 Let's Encrypt 的频率限制。

5. HTTP 强制跳转 HTTPS

光配 443 端口还不够，必须把 80 端口的请求也跳转到 HTTPS，否则用户输入 http:// 时还是明文：

# === HTTP 强制跳转 HTTPS（推荐写法）===
server {
    listen 80;
    server_name example.com www.example.com;

    # 直接 301 永久跳转到 HTTPS
    return 301 https://$host$request_uri;
}

server {
    listen 443 ssl;
    server_name example.com www.example.com;

    ssl_certificate     /etc/letsencrypt/live/example.com/fullchain.pem;
    ssl_certificate_key /etc/letsencrypt/live/example.com/privkey.pem;

    # 主站配置...
    location / {
        root /var/www/example;
    }
}

# 也可以用 rewrite，但 return 性能更好
# rewrite ^ https://$host$request_uri? permanent;   # 不推荐

注意：不要把整个站点配置在 80 和 443 两份，正确做法是 80 端口只负责 301 跳转。

6. SSL 安全最佳实践（生产必读）

默认的 SSL 配置不够安全——很多老协议（SSLv3、TLS 1.0）存在已知漏洞。生产环境应该用 Mozilla SSL Configuration Generator 的"Intermediate"档：

server {
    listen 443 ssl http2;             # 启用 HTTP/2（性能大幅提升）
    server_name example.com;

    ssl_certificate     /etc/letsencrypt/live/example.com/fullchain.pem;
    ssl_certificate_key /etc/letsencrypt/live/example.com/privkey.pem;

    # === 1. 仅启用安全协议 ===
    ssl_protocols TLSv1.2 TLSv1.3;    # 禁用 SSLv3/TLSv1.0/1.1（已不安全）
    ssl_prefer_server_ciphers off;    # 让客户端选密码套件（TLS 1.3 推荐）

    # === 2. 安全的密码套件 ===
    ssl_ciphers ECDHE-ECDSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-ECDSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384;
    # 优先使用 ECDHE（前向保密）+ GCM（认证加密）

    # === 3. 会话缓存（性能优化）===
    ssl_session_cache shared:SSL:10m;       # 共享缓存 10MB（约 4 万个会话）
    ssl_session_timeout 10m;                # 缓存有效期
    ssl_session_tickets off;                # 关闭 session ticket（前向保密更严格）

    # === 4. HSTS（强制浏览器以后都走 HTTPS）===
    add_header Strict-Transport-Security "max-age=31536000; includeSubDomains" always;

    # === 5. OCSP Stapling（提升 TLS 握手速度）===
    ssl_stapling on;
    ssl_stapling_verify on;
    resolver 8.8.8.8 8.8.4.4 valid=300s;
    resolver_timeout 5s;
}

几个关键安全指令解释：

• ssl_protocols TLSv1.2 TLSv1.3：禁用所有不安全的老协议。
• HSTS 头：告诉浏览器"以后半年内都用 HTTPS 访问本站"，防止降级攻击。
• OCSP Stapling：让 Nginx 主动去查证书状态，浏览器不用再去查，握手更快。
• ssl_session_cache：缓存 TLS 会话，重连时跳过完整的握手，大幅提升性能。

配置后用 SSL Labs 测试，目标拿到 A 或 A+ 评级。

7. 启用 HTTP/2

HTTP/2 相比 HTTP/1.1 有质的飞跃——多路复用、头部压缩、服务器推送，对页面性能提升明显。HTTPS 是 HTTP/2 的前置条件（所有现代浏览器都只在 HTTPS 上启用 HTTP/2）：

# 启用 HTTP/2 的两种写法（Nginx 1.25.1+ 推荐第二种）

# === 旧写法（Nginx 1.9.5 ~ 1.25.0）===
server {
    listen 443 ssl http2;            # 在 listen 上一起声明
    ...
}

# === 新写法（Nginx 1.25.1+，官方推荐）===
server {
    listen 443 ssl;
    http2 on;                        # 用独立指令声明
    ...
}

# 验证是否启用 HTTP/2
curl -I --http2 https://example.com/
# 输出: HTTP/2 200

# 浏览器 DevTools 的 Network 面板，看 Protocol 列是 h2 才对

注意 Nginx 1.25.1 之后官方推荐用独立的 http2 on 指令，旧写法虽然还能用但即将废弃。

8. 一个完整的 HTTPS 生产模板

把上面的内容整合，下面是一个直接可用的 HTTPS 模板（80 跳转 + 443 安全配置 + HTTP/2）：

• 80 端口 301 跳转到 HTTPS；
• 443 端口启用 SSL + HTTP/2；
• 仅 TLS 1.2/1.3；
• HSTS + OCSP Stapling；
• 会话缓存加速握手。

把域名、证书路径改成你的，nginx -s reload 即可。然后用 SSL Labs 跑一遍，拿 A+ 不难。

9. 常见坑与排查

• 证书和私钥不匹配：nginx -t 会报错。用 openssl x509 -in cert.pem -noout -modulus 和 openssl rsa -in key.pem -noout -modulus 对比 modulus 是否相同。
• 443 端口未开放：云服务器要检查安全组、ufw allow 443 或 firewall-cmd --add-service=https。
• 混合内容（Mixed Content）：HTTPS 页面里又引用了 HTTP 的 js/css，浏览器会拦截。改协议为 // 或相对路径。
• 证书过期：监控告警必备，certbot 默认 30 天前自动续期，但偶尔会失败，要看日志。

小结

HTTPS 是现代网站的标配，配合 Let's Encrypt + Certbot，免费、自动、安全。这一章你学会了申请证书、配置 SSL、强制跳转、安全加固和 HTTP/2 启用。下一篇讲gzip 压缩——把传输体积砍掉 70%，让页面飞起来。

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