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HTTPS 升级指南

本文介绍如何将一个 HTTP 网站升级到 HTTPS 。

一、获取证书
升级到 HTTPS 协议的第一步,就是要获得一张证书。
证书是一个二进制文件,里面包含经过认证的网站公钥和一些元数据,要从经销商购买。
GoGetSSL
SSLs.com
SSLmate.com
证书有很多类型,首先分为三种认证级别。

域名认证(Domain Validation):最低级别认证,可以确认申请人拥有这个域名。对于这种证书,浏览器会在地址栏显示一把锁。
公司认证(Company Validation):确认域名所有人是哪一家公司,证书里面会包含公司信息。
扩展认证(Extended Validation):最高级别的认证,浏览器地址栏会显示公司名。
还分为三种覆盖范围。
单域名证书:只能用于单一域名,foo.com的证书不能用于www.foo.com
通配符证书:可以用于某个域名及其所有一级子域名,比如*.foo.com的证书可以用于foo.com,也可以用于www.foo.com
多域名证书:可以用于多个域名,比如foo.com和bar.com
认证级别越高、覆盖范围越广的证书,价格越贵。
还有一个免费证书的选择。为了推广HTTPS协议,电子前哨基金会EFF成立了 Let‘s Encrypt,提供免费证书(教程和工具)。
拿到证书以后,可以用 SSL Certificate Check 检查一下,信息是否正确。
二、安装证书
证书可以放在/etc/ssl目录(Linux 系统),然后根据你使用的Web服务器进行配置。
证书配置文件生成器,by Mozilla
配置文件模板,by SSLMate
如果使用 Let‘s Encrypt 证书,请使用自动安装工具 Certbot。
安装成功后,使用 SSL Labs Server Test 检查一下证书是否生效。
三、修改链接
下一步,网页加载的 HTTP 资源,要全部改成 HTTPS 链接。因为加密网页内如果有非加密的资源,浏览器是不会加载那些资源的。

<script src="http://foo.com/jquery.js"></script>
上面这行加载命令,有两种改法。

<!-- 改法一 -->
<script src="https://foo.com/jquery.js"></script>

<!-- 改法二 -->
<script src="http://foo.com/jquery.js"></script>
其中,改法二会根据当前网页的协议,加载相同协议的外部资源,更灵活一些。
另外,如果页面头部用到了rel="canonical",也要改成HTTPS网址。

<link rel="canonical" href="https://foo.com/bar.html" />
四、301重定向
下一步,修改 Web 服务器的配置文件,使用 301 重定向,将 HTTP 协议的访问导向 HTTPS 协议。
Nginx 的写法。

server {
listen 80;
server_name domain.com www.domain.com;
return 301 https://domain.com$request_uri;
}
Apache 的写法(.htaccess文件)。

RewriteEngine On
RewriteCond %{HTTPS} off
RewriteRule (.*) https://%{HTTP_HOST}%{REQUEST_URI} [R=301,L]
五、安全措施
以下措施可以进一步保证通信安全。
5.1 HTTP Strict Transport Security (HSTS)
访问网站时,用户很少直接在地址栏输入https://,总是通过点击链接,或者3xx重定向,从HTTP页面进入HTTPS页面。攻击者完全可以在用户发出HTTP请求时,劫持并篡改该请求。
另一种情况是恶意网站使用自签名证书,冒充另一个网站,这时浏览器会给出警告,但是许多用户会忽略警告继续访问。
"HTTP严格传输安全"(简称 HSTS)的作用,就是强制浏览器只能发出HTTPS请求,并阻止用户接受不安全的证书。
它在网站的响应头里面,加入一个强制性声明。以下例子摘自维基百科。

Strict-Transport-Security: max-age=31536000; includeSubDomains
上面这段头信息有两个作用。
(1)在接下来的一年(即31536000秒)中,浏览器只要向example.com或其子域名发送HTTP请求时,必须采用HTTPS来发起连接。用户点击超链接或在地址栏输入http://www.example.com/,浏览器应当自动将http转写成https,然后直接向https://www.example.com/发送请求。
(2)在接下来的一年中,如果example.com服务器发送的证书无效,用户不能忽略浏览器警告,将无法继续访问该网站。
HSTS 很大程度上解决了 SSL 剥离攻击。只要浏览器曾经与服务器建立过一次安全连接,之后浏览器会强制使用HTTPS,即使链接被换成了HTTP。
该方法的主要不足是,用户首次访问网站发出HTTP请求时,是不受HSTS保护的。
如果想要全面分析网站的安全程度,可以使用 Mozilla 的 Observatory。
5.2 Cookie
另一个需要注意的地方是,确保浏览器只在使用 HTTPS 时,才发送Cookie。
网站响应头里面,Set-Cookie字段加上Secure标志即可。

Set-Cookie: LSID=DQAAAK...Eaem_vYg; Secure

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