目前最安全的 HTTPS 的配置方案

在配置 TLSv1.2 和 TLSv1.3 时,选择最安全的加密套件需综合考虑现代加密标准、国密算法(如 SM2/SM3/SM4)以及前向保密(PFS)特性,同时兼容 HTTP/2 和 HTTP/3(QUIC)。以下是推荐的配置方案及关键要点:


一、加密套件配置原则

  1. 优先支持 TLS 1.3
    TLS 1.3 默认移除不安全的算法(如 RSA 密钥交换、CBC 模式),强制使用前向保密,且握手效率更高。

    • 基础配置:

      ssl_protocols TLSv1.2 TLSv1.3;  # 兼容旧客户端
      ssl_prefer_server_ciphers on;
  2. TLS 1.3 加密套件
    TLS 1.3 内置的套件均为 AEAD 模式,推荐按性能和安全需求排序:

    ssl_ciphers 'TLS_AES_256_GCM_SHA384:TLS_CHACHA20_POLY1305_SHA256:TLS_AES_128_GCM_SHA256';
    • TLS_AES_256_GCM_SHA384:高安全场景(如金融)。

    • TLS_CHACHA20_POLY1305_SHA256:移动设备优化(低功耗)。

  3. TLS 1.2 加密套件(兼容性兜底)
    需显式排除弱算法(如 CBC、SHA1),并支持 ECC 和国密:

    ssl_ciphers 'ECDHE-ECDSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-SM2-SM4-GCM-SM3:ECDHE-ECDSA-CHACHA20-POLY1305:ECDHE-RSA-CHACHA20-POLY1305';
    • ECDHE-SM2-SM4-GCM-SM3:国密算法套件(需国密证书支持)。

    • 排除 CBC 模式:添加!CBC后缀。


二、国密算法(SM2/SM3/SM4)支持

  1. 证书与密钥配置

    • 使用 SM2 椭圆曲线证书:

      ssl_certificate /path/to/sm2.crt;
      ssl_certificate_key /path/to/sm2.key;
    • 国密套件需依赖改造的 OpenSSL(如 BabaSSL 或长安链国密库)。

  2. 国密 TLS 握手优化

    • 在 Nginx 中启用国密套件:

      ssl_ciphers 'ECDHE-SM2-SM4-GCM-SM3:ECDHE-ECDSA-AES256-GCM-SHA384';

三、PQC(后量子密码)算法支持

目前 PQC 算法(如 Kyber、Dilithium)尚未广泛集成到主流 TLS 实现中,但可通过以下方式实验性支持:

  1. 使用支持 PQC 的库:如 openHiTLS,其探索后量子算法与 TLS 1.3 的结合。

  2. 混合模式:在密钥交换阶段结合传统 ECC 与 PQC 算法(需定制化开发)。


四、HTTP/2与HTTP/3(QUIC)配置

  1. HTTP/2

    • 需启用 TLS 1.2+,并确保加密套件支持前向保密:

      listen 443 ssl http2;
  2. HTTP/3(QUIC)

    • 依赖 TLS 1.3 和 QUIC 协议,需编译 Nginx 时启用 QUIC 模块:

      listen 443 quic reuseport;  # UDP监听
      listen 443 ssl http2;      # TCP回退
      ssl_protocols TLSv1.3;     # QUIC强制要求TLS 1.3
      add_header Alt-Svc 'h3=":443"; ma=86400';  # 声明HTTP/3支持[9](@ref)[11](@ref)。

五、其他安全增强配置

  1. OCSP Stapling:减少证书验证延迟。

    ssl_stapling on;
    ssl_stapling_verify on;
    resolver 8.8.8.8 valid=300s;
  2. HSTS:强制 HTTPS 通信。

    add_header Strict-Transport-Security "max-age=63072000; includeSubDomains; preload";
  3. 会话优化

    ssl_session_timeout 1d;
    ssl_session_cache shared:SSL:50m;
    ssl_session_tickets off;  # 避免票证密钥泄露风险[1](@ref)[3](@ref)。

总结配置示例

server {
    listen 443 ssl http2;
    listen 443 quic reuseport;
    server_name example.com;

    # 证书配置
    ssl_certificate /path/to/chained.crt;
    ssl_certificate_key /path/to/private.key;

    # 协议与套件
    ssl_protocols TLSv1.2 TLSv1.3;
    ssl_ciphers 'TLS_AES_256_GCM_SHA384:TLS_CHACHA20_POLY1305_SHA256:ECDHE-SM2-SM4-GCM-SM3:ECDHE-ECDSA-AES256-GCM-SHA384';
    ssl_prefer_server_ciphers on;

    # 国密与PQC(需环境支持)
    # ssl_ecdh_curve X25519:secp384r1:SM2;  # 支持SM2曲线

    # HTTP/3声明
    add_header Alt-Svc 'h3=":443"; ma=86400';

    # 安全增强
    ssl_stapling on;
    add_header Strict-Transport-Security "max-age=63072000; includeSubDomains";
}

注意事项

  • 国密兼容性:需确保客户端和服务端均支持国密算法(如使用长安链 SDK 或 BabaSSL)。

  • PQC 实验性:当前 PQC 算法需定制化实现,建议关注 openHiTLS 等开源项目进展。

  • 性能权衡:SM4 和 PQC 可能增加计算开销,需测试性能影响。

通过以上配置,可兼顾安全性、性能及现代协议支持,同时适配国密和未来 PQC 标准。


目前最安全的 HTTPS 的配置方案
https://uniomo.com/archives/wei-ming-ming-wen-zhang-Bj2nN5n3
作者
雨落秋垣
发布于
2025年11月20日
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