tl;dr: 用上 LibreSSL 已经第二个夜晚了 ... 依然运行良好
7月11日,LibreSSL团队发布 LibreSSL 的可移植版本,这是第一个可在 OpenBSD, Linux, OSX, Solaris 和 FreeBSD 上运行的版本。 [1,2,5,8]
本文会介绍一些 Nginx 与 Libressl 一起使用实践经验。
本文所用软件的版本
nginx 1.6.0
libressl 2.0.0
在reddit-discussion [11]中有描述一些使用最新开发版本(1.7 分支)会出现的问题。
安装
直接从源码编译LibreSSL,构建过程的输出非常简洁,源码还附带测试用例及提供并行构建支持(见附录)。
# 用于构建及安装 libressl 的选项 [7] $ ./configure --prefix=/usr LDFLAGS=-lrt && make check && sudo make install
新安装的 LibreSSL 可替代openssl以相同的方式运行,但要注意:正如 sabotage-linux 的 spencerjohn 和 Gentoo 的 Hanno Böck 所说的那样,用libressl完全替代操作系统中的openssl会很麻烦。[3,4]
LibreSSL 会报告其版本为 LibreSSL 2.0, openssl命令的使用方法与openssl一样:
$ which openssl /usr/bin/openssl $ openssl version LibreSSL 2.0 $ openssl s_client -host www.openssl.org -port 443 CONNECTED(00000003) depth=2 C = BE, O = GlobalSign nv-sa, OU = Root CA, CN = GlobalSign Root CA verify error:num=19:self signed certificate in certificate chain verify return:0 --- Certificate chain 0 s:/C=GB/OU=Domain Control Validated/CN=*.openssl.org i:/C=BE/O=GlobalSign nv-sa/CN=GlobalSign Domain Validation CA - G2 1 s:/C=BE/O=GlobalSign nv-sa/OU=Root CA/CN=GlobalSign Root CA i:/C=BE/O=GlobalSign nv-sa/OU=Root CA/CN=GlobalSign Root CA 2 s:/C=BE/O=GlobalSign nv-sa/CN=GlobalSign Domain Validation CA - G2 i:/C=BE/O=GlobalSign nv-sa/OU=Root CA/CN=GlobalSign Root CA --- Server certificate -----BEGIN CERTIFICATE----- ... skip -----END CERTIFICATE----- subject=/C=GB/OU=Domain Control Validated/CN=*.openssl.org issuer=/C=BE/O=GlobalSign nv-sa/CN=GlobalSign Domain Validation CA - G2 --- No client certificate CA names sent --- SSL handshake has read 4136 bytes and written 707 bytes --- New, TLSv1/SSLv3, Cipher is DHE-RSA-AES256-GCM-SHA384 Server public key is 2048 bit Secure Renegotiation IS supported Compression: NONE Expansion: NONE SSL-Session: Protocol : TLSv1.2 Cipher : DHE-RSA-AES256-GCM-SHA384 TLS session ticket lifetime hint: 300 (seconds) TLS session ticket:
确认了 libressl 能够使用后,我便动手让 nginx 来使用 libressl 。尽管在仍然使用 openssl 0.9.x 的旧系统中,通常我都会静态构建 nginx+openssl 以使最新和最好的 tls 版本可用。第一次尝试,只使用 ./configure --with-openssl=/path/to/libressl 就大错特错了,因为 nginx 已经完全与 openssl 的构建过程融合了:
可使用名为./config的脚本来替代./configure(容易解决)
openssl 会收集在 .openssl/lib 下的 objects(.obj) 文件和其他文件来链接进二进制文件和库文件,而 libressl 将这些文件分开存放在 crypto/.libs 和 ssl/.libs。
尝试通过手工建立目录层次(.openssl/lib)及根据 libressl 成功构建后出现的错误提示(见下面的错误信息)来复制文件以解决这些问题;在编译 libressl 时,我看到一个类似可以通过使用 LDFLAGS=-lrt 选项来解决问题的错误提示,但在尝试编译nginx并链接到已静态编译过的libressl库时仍然无法修复这个问题(但我依然继续):
... objs/addon/nginx-upstream-fair/ngx_http_upstream_fair_module.o \ objs/addon/src/ngx_http_headers_more_filter_module.o \ objs/addon/src/ngx_http_headers_more_headers_out.o \ objs/addon/src/ngx_http_headers_more_headers_in.o \ objs/addon/src/ngx_http_headers_more_util.o \ objs/addon/src/ngx_http_encrypted_session_module.o \ objs/addon/src/ngx_http_encrypted_session_cipher.o \ objs/ngx_modules.o \ -Wl,-E -lpthread -lcrypt -L/usr/lib -lm -llua5.1 -lpcre /data/builds/froggstack/nginx_modules/openssl/.openssl/lib/libssl.a /data/builds/froggstack/nginx_modules/openssl/.openssl/lib/libcrypto.a -ldl -lz /data/builds/froggstack/nginx_modules/openssl/.openssl/lib/libcrypto.a(libcompat_la-getentropy_linux.o): In function `getentropy_fallback': /data/builds/froggstack/nginx_modules/openssl/crypto/compat/getentropy_linux.c:324: undefined reference to `clock_gettime' /data/builds/froggstack/nginx_modules/openssl/crypto/compat/getentropy_linux.c:395: undefined reference to `clock_gettime' collect2: error: ld returned 1 exit status make[1]: *** [objs/nginx] Error 1 make[1]: Leaving directory `/data/builds/froggstack/src_nginx/nginx-1.6.0' make: *** [build] Error 2
下一个尝试是在安装了 libressl 的前提下通过链接到 libressl 的动态库来构建 nginx,最终成功了(完整的nginx ./configure 选项参数见附录)。 运行 nginx-libressl -t 测试成功,并将 /usr/bin/nginx 替换成新的二进制可执行文件和运行 /etc/init.d/nginx restart,更新后的 nginx + libressl 上线了。任何配置文件和 nginx 的 ssl 配置都不需要修改,非常好!
测试
感兴趣并想测试的朋友可以访问: www.mare-system.de,网站从2014-07-12开始运行在 libressl 上。如你发现任何不兼容的问题,请通过 atsecurity@mare-system.de 给我留言。
在各种 Linux 和 Android 的浏览器上测试都没有发现问题;甚至在一台已被遗忘的装有2007年10月发布并已过时的附带 OpenSSL 0.9.8g 19 的 debian 5 上使用像 w3m 这样的控制台浏览器上浏览也没有问题。
在 ssllabs.com 上测试的得分为 A+,成绩与之前的配置一样;在使用了 libressl 后,唯一给出的提示是加密算法 ChaCha20-Poly1305 还处于实验阶段。
做了一个小小的性能测试,结果显示没有什么大问题;LibreSSL 与平均水平相比慢了 4%。原因可能是 openssl 是静态链接到 nginx 的,而 libressl 则是动态链接到 nginx 的,所以会产生更多的资源开销。
纯数字的测试结果:
| Parallel Requests | OpenSSL-RPS | LibreSSL-RPS | 10 | 2341.75 | 2260.5 | 20 | 2459.75 | 2418.25 | 30 | 2472 | 2397 | 40 | 2485 | 2384.5 | 50 | 2445 | 2382.25 | 60 | 2453.25 | 2390.75 | 70 | 2426.25 | 2347.25 | 80 | 2346.5 | 2227.5 | 90 | 2325.5 | 2211 | 100 | 2297.75 | 2318.25
性能测试方式的一些说明可能在附录中找到。
结论
此法可行。
虽然不建议在这个阶段使用 LibreSSL 来代替 OpenSSL,但我只想测试其可行性。结果证明这是可行的。 从我的测试来看,没有任何功能上或性能的问题,而且只要你找到方法,构建 nginx + libressl 就容易了。依我所见,长期使用 LibreSSL 的好处是:
干净的代码
更少的漏洞
更多人参与
在我撰写本文的时候,我收到新的 LibreSSL 版本发布的消息,新版本解决了一些新的问题。所以,再回头使用 OpenSSL 就显得有点不理智了:
做得好,LibreSSL 团队,再次感谢
参考
附录
SSL 配置和使用的加密算法
server { listen 443 ssl spdy; server_name www.mare-system.de; ... # ssl ssl_session_cache shared:SSL:10m; ssl_session_timeout 10m; # older protos for browsercompatibility ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2; ssl_prefer_server_ciphers on; # suggestion from sslabs / including PFS ssl_ciphers EECDH+ECDSA+AESGCM:EECDH+aRSA+AESGCM:EECDH+ECDSA+SHA384:EECDH+ECDSA+SHA256:EECDH+aRSA+SHA384:EECDH+aRSA+SHA256:EECDH+aRSA+RC4:EECDH:EDH+aRSA:RC4:!aNULL:!eNULL:!LOW:!3DES:!MD5:!EXP:!PSK:!SRP:!DSS; # excluding subDomain on purpose add_header Strict-Transport-Security "max-age=31536000"; ... }
Nginx 用于动态链接到 LibreSSL 的 Configure 选项
nginx_libressl_opts = """ --conf-path=/etc/nginx/nginx.conf --sbin-path=/usr/sbin/nginx --prefix= --error-log-path=/var/log/nginx/error.log --http-log-path=/var/log/nginx/access.log --http-client-body-temp-path=/var/run/nginx/client_temp --http-proxy-temp-path=/var/run/nginx/proxy_temp --http-fastcgi-temp-path=/var/run/nginx/fastcgi_temp --with-file-aio --with-http_gzip_static_module --with-http_ssl_module --with-http_spdy_module --with-http_stub_status_module --with-debug --without-mail_pop3_module --without-mail_smtp_module --without-mail_imap_module --without-http_uwsgi_module --without-http_scgi_module --without-http_ssi_module --add-module=$nmd/nginx-openssl-version --add-module=$nmd/naxsi --add-module=$nmd/lua-nginx-module --add-module=$nmd/ngx_devel_kit --add-module=$nmd/echo-nginx-module --add-module=$nmd/nginx-accesskey --add-module=$nmd/ngx_http_log_request_speed --add-module=$nmd/set-misc-nginx-module --add-module=$nmd/nginx-sticky-module-ng --add-module=$nmd/ngx_cache_purge --add-module=$nmd/memc-nginx-module --add-module=$nmd/nginx-upstream-fair --add-module=$nmd/headers-more-nginx-module --add-module=$nmd/encrypted-session-nginx-module
LibreSSL - 构建时间和输出
# libressl $ make check real 1m58.610s user 1m24.517s sys 0m11.477s $ make check -j4 real 0m34.231s user 1m28.626s sys 0m11.357s # make check output $ make check ============================================================================ Testsuite summary for libressl 2.0.0 ============================================================================ # TOTAL: 41 # PASS: 41 # SKIP: 0 # XFAIL: 0 # FAIL: 0 # XPASS: 0 # ERROR: 0 ============================================================================
性能测试方法
小服务器,双核,2GB内存,没有特别的调整
从另一台服务器发起性能测试,使用 automake ab(abmeter)脚本
打开 keepalive
url: / (由 nginx 缓存)
测试了 10,20,30...100 个并发连接, 每次100.000 个请求
每个配置测试 4 轮
累积结果 / 4 -> 每次运行的值
https://www.ssllabs.com/ssltest/analyze.html?d=mare-system.de
英文原文:Nginx + LibreSSL - a first test
译文链接:http://www.oschina.net/translate/nginx-libressl-first-test