全面 HTTPS 时代即将到来

HTTPS 是一种网络安全传输协议,网址以 https:// 开头,就代表是使用了这个协议。

苹果最新发布的移动端操作系统 iOS 9,除了带来了许多新的功能之外,还提升了整个系统安全性,正如iOS 开发者资源所说

If you’re developing a new app, you should use HTTPS exclusively. If you have an existing app, you should use HTTPS as much as you can right now, and create a plan for migrating the rest of your app as soon as possible. In addition, your communication through higher-level APIs needs to be encrypted using TLS version 1.2 with forward secrecy. If you try to make a connection that doesn’t follow this requirement, an error is thrown.

如果你正在开发一个新的程序,你仅应该使用 HTTPS。如果你已经有一个程序,你现在就应该尽可能多的使用 HTTPS,并准备好对剩下部分迁移的计划。另外,如果你的程序使用更高层级的 API 进行通信,则需要使用 TLS 1.2 或以上的版本。如果你试图建立一个不遵守这些需求的通信,就会引发错误。

没错,从 iOS 9 开始,将逐步禁用非 HTTPS 请求!

即使现在已有的程序在 iOS 9 中仍可以在非 HTTPS 情况下工作。但是相信在不久的将来,所有程序都会使用 HTTPS,而且 HTTP 将会完全淘汰。

那么为什么要使用 HTTPS?那些情况下要使用HTTPS呢?

使用 HTTPS 原因

HTTPS 能够加密数据传输,防止中间人截取或是修改。能够实现加密用户信息和网站内容。

比如使用大众所说的 “不安全的免费 Wi-Fi”,如果用户访问的网页全部是 HTTPS 的,那么这个 Wi-Fi 对用户没有任何影响。也就是说,媒体报道的 “免费 Wi-Fi 不安全” 纯属造谣,没有任何道理。当启用了 HTTPS 和 HSTS 后,免费 Wi-Fi 完全不能截获到用户密码等任何信息,用户可以安心的进行付款等操作。显然央视 315 没有任何专业知识及解释就在骗大家 “免费 Wi-Fi 不安全”,完全就是恐吓观众。之所以微信朋友圈所有照片都能被获取,是因为微信朋友圈的上传是明文的,这分明是微信自己的问题,显然并不是所有的软件都存在这样的问题。随着 iOS 9 的发布以及强制 HTTPS 措施,这一类问题将不复存在了。

其次,使用 HTTPS 不仅仅是为了防止信息被盗窃,还可以防止信息被中途修改。比如中国联通和中国移动会修改网站内容,投放自己的广告让用户升级产品,而这些广告并不是网站主准备的,网站主事先也不知道。虽然它们这样做就是没有行业道德底线,但是我们仅需要使用 HTTPS,这些运营商就统统无能为力了。

包括小米路由器的 “404错误页面优化” 也是利用了同样的原理,对非 HTTPS 页面进行篡改,给用户提供自己的广告从而谋取利益。其本身就是劫持绝没有夸大之言。除此之外,有的用户还发现就算是正常页面,也有小米通过劫持网页代码注入而加入的广告信息。但当 HTTPS 普及之后,这一切都会无影无踪。然而在 HTTPS 普及之前,一些不支持 HTTPS 的网站主只能忍受被运营商、路由器的劫持了。

使用 HTTPS 的地方

我认为,所有的网页以及程序都有必要全部且强制的使用 HTTPS,可以避免上述情况的发生。包括个人网站在内,也应该全面启用 HTTPS,防止因为被篡改植入的广告而流失读者。

使用 HTTPS 并不会增加太多的成本,还可以让页面速度变得更快。SPDY 协议可以最小化网络延迟,提升网络速度,优化用户的网络使用体验,然而 SPDY 协议只支持 HTTPS。

随着现在的趋势,越来越多的站长会主动或被迫的使用 HTTPS,HTTPS 即将成为主流。中国是 HTTPS 普及程度最小的国家,但是随着百度全站 HTTPS 以及 UPYUN 支持自定义域名的 HTTPS,将推动整个行业 HTTPS 的发展。

使用 HTTPS 的优点

加密传输

如果一个网页没有使用 HTTPS,那么就意味着页面上的内容,你正在搜索的关键词,甚至是用户名和密码都没有加密,“中间人”可以进行读取、篡改这些没有加密的内容。比如说你连接的免费 Wi-Fi、运营商等都可能会对网页内容进行修改。这些中间人会在你未经允许的情况下在网页上添加他们的广告、修改 404 页面样式、读取你微信朋友圈的图片。

但当这个网页启用了 HTTPS 之后,页面的数据就会被加密,正常情况下中间人就不能获取到你的数据,但是如果中间人替换掉了原有的 HTTPS 后,攻击依然是可能的,所以 HTTPS 站点必须包含一个证书用于验证。

验证

由于 HTTPS 站点必须包含一个证书用于验证,那么就可以验证这个服务器是否被域名所有者许可(以防止连接到中间人的服务器)。通常浏览器都会检验这个证书,如果证书错误会警告用户正在访问的网站有问题。假如用户的 DNS 服务被污染,那么就可能伪造身份,到另一个主机(IP 地址),这个甚至比中间人攻击更可怕,能做到更多的事。当用户使用 HTTPS 访问时,浏览器会验证这个网站的证书,如果证书报错则会警告,甚至无法访问。

但是假如用户访问的时候使用的是 HTTP,那么就不会对服务器进行验证。只有网站进行强制 HTTPS (也就是禁用 HTTP 链接)并启用了 HSTS,那么才能够进行全面的认证。一旦启用 HSTS,那么这个域名的所有页面在设定的有效期内就只能通过 HTTPS 访问。

加密提示

对于站点下所有资源都使用 HTTPS 协议的页面,很多浏览器都会有加密提示,以告知用户这个站点是加密的,让整个网站更高大上。不过我想在此提醒用户,并不是所有使用 HTTPS 的页面就是安全的,任何网站都能轻易申请到 SSL 证书,所以仍然需要辨别域名本身。但是对于直接显示其公司名称的 HTTPS 站点就更值得被信任,因为这种证书是需要纸质证明材料的验证的。下方为使用 Mac 版 Chrome 访问一些 HTTPS 站点的加密提示,Chrome 的加密提示菜单中分为两部分,前一部分验证,后一部分是加密,通常可以分为以下 4 种:

1. 显示公司名称的 HTTPS 站点

2. 普通 HTTPS 站点

其中第一种和第二种情况代表使用了足够安全的加密方式(但是第二种没有提供任何 Certificate Transparency 信息),只是证书的签名等级不同,与加密方式以及验证的安全性无关,这两种情况下都能保证证书不是伪造的。

3. 包含不安全资源的 HTTPS 站点

第三种情况是包含不安全资源,网站的外观可能会被改变,但 HTML 文本本身是可靠的。

4. 使用过时验证方式的 HTTPS 站点

第四种情况是使用了 SHA-1 签名的证书,由于 SHA-1 不是足够的安全,也就是说验证的安全性不够,由于这种证书伪造的成本越来越低,所以可能不安全。这种站点的加密仍然是足够的。

5. 加密协议有问题的 HTTPS 站点

第五种情况代表当前可能正在被中间人攻击(因为没有提供任何 Certificate Transparency 信息,而且还使用了 SHA-1)。

6. 使用不被信任的根证书签发的证书的 HTTPS 站点

第六种情况表示这个网站使用不被信任的根证书签发的证书(或者证书中不包含当前域名)。

关于 Chrome 的加密提示

无论如何,我都不推荐你使用 SHA-1 签名的证书,值得注意的是最新版 Safari 也可以选择不信任 SHA-1 签名的证书了,SHA-1 即将淘汰。

Safari 的新选项

搜索引擎

Google 对 HTTPS 站点的抓取很友好,官方说使用 HTTPS 还会提高排名。Google 也支持使用 SNI 协议的 HTTPS 站点。

百度近期支持了对 HTTPS 站点的抓取,并会相应提高排名,经测试并不是所有证书都支持,但是也支持 SNI 协议。

使用 HTTPS 的缺点

更慢的加载速度

不得不说使用 HTTPS 的确会增大延迟,这种延迟主要体现在加载首个页面,进入下一个页面就会快很多了。在我这里测试启用 HTTPS 后会多出 2~5 倍的延迟。如果还有资源在别的域,那么这些资源也会多出这么多的延迟。

兼容性问题

SNI 协议已经被大量的使用,但是仍然有一些设备是不兼容的,比如 Windows XP 的 IE8 及以前的浏览器都不兼容。截止到目前,中国支持 SNI 的浏览器使用率已经达到了 95%

搜索引擎

有些搜索引擎对 HTTPS 很好,但是也有一些搜索引擎不支持它。不过目前越来越多的搜索引擎都在逐步支持 HTTPS,我觉得不必担心。

成本

使用 HTTPS 必须需要得到一个证书。现在已经有越来越多的免费 SSL 证书了,总体来说实现 HTTPS 的成本越来越低了。但是随着证书颁发的成本越来越低,HTTPS 作为验证的功能将会变的更小,但是作为加密的功能还是存在的。

其它

HTTPS 只能在一定程度上防止篡改,但是并不能抵制一些强大的网络封锁

目前一些“流氓”浏览器竟然不验证证书,大大减弱安全性。如果不验证证书,虽然还有加密的效果,但是如果 DNS 被污染,中间人攻击依然可行。

如果 DNS 被污染,但仍需要使用 HTTPS,那么就将无法访问站点。所以 DNS 也是十分需要加密的。如果能早日支持 DNSSEC 或者是 “HTTPS DNS”(即使用 HTTPS 协议解析 DNS),那么 HTTPS 作为验证则显得不那么重要,完全没有中间人攻击的日子指日可待(但是没有网络封锁还是不可能的)。

或许以后的浏览器只能访问 HTTPS 站点,就像 iOS 9 大力推动 HTTPS 一样,这样就能大大提高安全性,抵制中间人攻击。

使用 .htaccess 强制 HTTPS

下方为在 Apache 里的 .htaccess 中配置

HSTS 以及 HSTS Preload List

HSTS(HTTP Strict Transport Security, HTTP 严格传输安全)是一种让浏览器强制 HTTPS 的方法,当用户访问 HTTPS 站点时,由服务器返回一个 Header,告知浏览器在这个域名下必须强制 HTTPS,在有效期内,浏览器访问此域名将只使用 HTTPS,下方为在 Apache 里的 .htaccess 中配置。

比如首次访问 http://tlo.xyz 时,浏览器会被 301 跳转到 https://tlo.xyz 下,然后就会收到这个 Header,在 10 年内,tlo.xyz 下所有的域名都只会使用 HTTPS,包括二级域名 ze3kr.tlo.xyz

但这一切还没有结束,假如浏览器第一次访问时,网站就已经被 HTTPS 劫持攻击了,那么这样做是毫无意义的,所以需要在启动 HSTS 后,包含 preload 参数,然后去提交,注意好要求。

当你提交了之后,一段时间后就能在各大浏览器的源码里看到你的域名了。

检查你的 SSL 配置

前往 SSL Server Test,就能给你的服务器的 SSL 配置给出一个评分。

哎,这差距

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小提示

  • 一旦设置了强制 HTTPS 协议或者启用了 HSTS 后很难再退回 HTTP 协议(尤其是后者),如果突然关闭了 HTTPS 协议,用户可能在很长一段时间内无法访问网站,或者证书报错,大量流失用户。所以决定强制 HTTPS 前请仔细做好考虑。

“全面 HTTPS 时代即将到来”的4个回复

    1. 可以这样实现强制 HTTPS:

    2. 应该再添加 HSTS 头部

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