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HTTPS协议和HTTP占用多少服务器资源?

  • 来源:未知
  • 编辑:IDC香港
  • 时间:2019-12-18 17:37
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HTTPS是建构在SSL/TLS之上的HTTP协议,要比较HTTPS和HTTP占用多少服务器资源,主要看SSL/TLS本身消耗多少服务器资源。

HTTP使用TCP 三次握手建立连接,客户端和服务器需要交换3个包,HTTPS除了 TCP 的三个包,还要加上 ssl握手需要的9个包,所以一共是12个包。HTTP 建立连接,按照下面链接中针对Computer Science House的测试,是114毫秒;HTTPS建立连接,耗费436毫秒。ssl 部分花费322毫秒,包括网络延时和ssl 本身加解密的开销(服务器根据客户端的信息确定是否需要生成新的主密钥;服务器回复该主密钥,并返回给客户端一个用主密钥认证的信息;服务器向客户端请求数字签名和公开密钥)。

SSL handshake latency and HTTPS optimizations. :: semicomplete.com

当SSL 连接建立后,之后的加密方式就变成了3DES等对于 cpu 负荷较轻的对称加密方式。相对前面 SSL 建立连接时的非对称加密方式,对称加密方式对 CPU 的负荷基本可以忽略不记,所以问题就来了,如果频繁的重建 ssl 的session,对于服务器性能的影响将会是致命的,尽管打开HTTPS 保活可以缓解单个连接的性能问题,但是对于并发访问用户数极多的大型网站,基于负荷分担的独立的SSL termination proxy就显得必不可少了,web 服务放在SSL termination proxy之后。SSL termination proxy既可以是基于硬件的,譬如F5;也可以是基于软件的,譬如维基百科用到的就是 Nginx。

那采用 HTTPS 后,到底会多用多少服务器资源,2010年1月 Gmail切换到完全使用 HTTPS, 前端处理 SSL 机器的CPU 负荷增加不超过1%,每个连接的内存消耗少于20KB,网络流量增加少于2%。由于 Gmail 应该是使用N台服务器分布式处理,所以CPU 负荷的数据并不具有太多的参考意义,每个连接内存消耗和网络流量数据有参考意义。这篇文章中还列出了单核每秒大概处理1500次握手(针对1024-bit 的 RSA),这个数据很有参考意义,具体信息来源的英文网址:ImperialViolet。

Heartbleed这个被称作史上最大的网络安全漏洞,想必很多人都有所耳闻,Heartbleed之所以能够出现,其实和我们这个问题关系还不小,前面我们谈到了频繁重建 SSL/TLS的session对于服务器影响是致命的,所以聪明的RFC 在2012年提出了 RFC6520 TLS 的心跳扩展。这个协议本身是简单和完美的,通过在客户端和服务器之间来回发送心跳的请求和应答,保活 TLS session,减少重建 TLS的session的性能开销。令人遗憾的是,openssl 在实现这个心跳扩展时,犯了一个低级的错误,没有对收到的心跳请求进行长度检查,直接根据心跳请求长度拷贝数据区,导致简单的心跳应答中可能包含了服务器端的核心数据区内容,用户名,密码,信用卡信息,甚至服务器的私有密钥都有可能泄露。心因为心跳保活的这个 BUG 在滴血,这个名字起的极度形象。
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