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HTTPS要比HTTP更消耗服務器資源嗎

2015-03-19    來源:

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實際上,一些國際網(wǎng)站,比如維基百科,在啟用HTTPS前先會考慮自己計算能力是否可以承載HTTPS。那么問題來了,HTTPS要比HTTP多用多少服務器資源?


以下為知乎網(wǎng)友牟旭東的觀點:


HTTPS其實就是建構(gòu)在SSL/TLS之上的 HTTP協(xié)議,所以要比較HTTPS比HTTP多用多少服務器資源,主要看SSL/TLS本身消耗多少服務器資源。


HTTP使用TCP 三次握手建立連接,客戶端和服務器需要交換3個包,HTTPS除了 TCP 的三個包,還要加上 ssl握手需要的9個包,所以一共是12個包。HTTP 建立連接,按照下面鏈接中針對Computer Science House的測試,是114毫秒;HTTPS建立連接,耗費436毫秒。ssl 部分花費322毫秒,包括網(wǎng)絡(luò)延時和ssl 本身加解密的開銷(服務器根據(jù)客戶端的信息確定是否需要生成新的主密鑰;服務器回復該主密鑰,并返回給客戶端一個用主密鑰認證的信息;服務器向客戶端請求數(shù)字簽名和公開密鑰)。


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


當SSL 連接建立后,之后的加密方式就變成了3DES等對于 CPU 負荷較輕的對稱加密方式。相對前面 SSL 建立連接時的非對稱加密方式,對稱加密方式對 CPU 的負荷基本可以忽略不記,所以問題就來了,如果頻繁的重建 ssl 的session,對于服務器性能的影響將會是致命的,盡管打開HTTPS ;羁梢跃徑鈫蝹連接的性能問題,但是對于并發(fā)訪問用戶數(shù)極多的大型網(wǎng)站,基于負荷分擔的獨立的SSL termination proxy就顯得必不可少了,Web 服務放在SSL termination proxy之后。SSL termination proxy既可以是基于硬件的,譬如F5;也可以是基于軟件的,譬如維基百科用到的就是 Nginx。


那采用 HTTPS 后,到底會多用多少服務器資源,2010年1月 Gmail切換到完全使用 HTTPS, 前端處理 SSL 機器的CPU 負荷增加不超過1%,每個連接的內(nèi)存消耗少于20KB,網(wǎng)絡(luò)流量增加少于2%。由于 Gmail 應該是使用N臺服務器分布式處理,所以CPU 負荷的數(shù)據(jù)并不具有太多的參考意義,每個連接內(nèi)存消耗和網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)有參考意義。這篇文章中還列出了單核每秒大概處理1500次握手(針對1024-bit 的 RSA),這個數(shù)據(jù)很有參考意義,具體信息來源的英文網(wǎng)址:ImperialViolet。


Heartbleed這個被稱作史上最大的網(wǎng)絡(luò)安全漏洞,想必很多人都有所耳聞,Heartbleed之所以能夠出現(xiàn),其實和我們這個問題關(guān)系還不小,前面我們談到了頻繁重建 SSL/TLS的session對于服務器影響是致命的,所以聰明的RFC 在2012年提出了 RFC6520 TLS 的心跳擴展。這個協(xié)議本身是簡單和完美的,通過在客戶端和服務器之間來回發(fā)送心跳的請求和應答,保活 TLS session,減少重建 TLS的session的性能開銷。令人遺憾的是,openssl 在實現(xiàn)這個心跳擴展時,犯了一個低級的錯誤,沒有對收到的心跳請求進行長度檢查,直接根據(jù)心跳請求長度拷貝數(shù)據(jù)區(qū),導致簡單的心跳應答中可能包含了服務器端的核心數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)容,用戶名,密碼,信用卡信息,甚至服務器的私有密鑰都有可能泄露。心因為心跳;畹倪@個 BUG 在滴血,這個名字起的極度形象。


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