原文全文发布于卡拉搜索博客:高性能 Nginx HTTPS 调优
本文全部设置位于 nginx.conf
文件中,每个调整选项的说明请阅读原文
这篇文章中,我们先介绍 Nginx 中的 TLS 设置有哪些与请求延迟可能相关,如何调整才能最大化加速。然后我们用优化卡拉搜索 Nginx 服务器的实例来分享如何调整 Nginx TLS/SSL 设置,为首次搜索的用户提速 30% 左右。我们会详细讨论每一步我们做了一些什么优化,优化的动机和效果。希望可以对其它遇到类似问题的同学提供帮助。
HTTP/2 标准是从 Google 的 SPDY 上进行的改进,比起 HTTP 1.1 提升了不少性能,尤其是需要并行多个请求的时候可以显著减少延迟。在现在的网络上,一个网页平均需要请求几十次,而在 HTTP 1.1 时代浏览器能做的就是多开几个连接(通常是 6 个)进行并行请求,而 HTTP 2 中可以在一个连接中进行并行请求。HTTP 2 原生支持多个并行请求,因此大大减少了顺序执行的请求的往返程,可以首要考虑开启。
如果你想自己看一下 HTTP 1.1 和 HTTP 2.0 的速度差异,可以试一下:https://www.httpvshttps.com/。我的网络测试下来 HTTP/2 比 HTTP 1.1 快了 66%。
在 Nginx 中开启 HTTP 2.0 非常简单,只需要增加一个 http2 标志即可
listen 443 ssl;
# 改为
listen 443 ssl http2;
如果你担心你的用户用的是旧的客户端,比如 Python 的 requests,暂时还不支持 HTTP 2 的话,那么其实不用担心。如果用户的客户端不支持 HTTP 2,那么连接会自动降级为 HTTP 1.1,保持了后向兼容。因此,所有使用旧 Client 的用户,仍然不受影响,而新的客户端则可以享受 HTTP/2 的新特性。
尽量挑选更新更快的 Cipher,有助于减少延迟:
# 手动启用 cipher 列表
ssl_prefer_server_ciphers on; # prefer a list of ciphers to prevent old and slow ciphers
ssl_ciphers 'EECDH+AESGCM:EDH+AESGCM:AES256+EECDH:AES256+EDH';
在国内这可能是对使用 Let's Encrypt 证书的服务或网站影响最大的延迟优化了。如果不启用 OCSP Stapling 的话,在用户连接你的服务器的时候,有时候需要去验证证书。而因为一些不可知的原因(这个就不说穿了)Let's Encrypt 的验证服务器并不是非常通畅,因此可以造成有时候数秒甚至十几秒延迟的问题,这个问题在 iOS 设备上特别严重
解决这个问题的方法有两个:
- 不使用 Let's Encrypt,可以尝试替换为阿里云提供的免费 DV 证书
- 开启 OCSP Stapling
开启了 OCSP Stapling 的话,跑到证书验证这一步可以省略掉。省掉一个 roundtrip,特别是网络状况不可控的 roundtrip,可能可以将你的延迟大大减少。
在 Nginx 中启用 OCSP Stapling 也非常简单,只需要设置:
ssl_stapling on;
ssl_stapling_verify on;
ssl_trusted_certificate /path/to/full_chain.pem;
ssl_buffer_size 控制在发送数据时的 buffer 大小,默认设置是 16k。这个值越小,则延迟越小,而添加的报头之类会使 overhead 会变大,反之则延迟越大,overhead 越小。
启用 SSL Session 缓存可以大大减少 TLS 的反复验证,减少 TLS 握手的 roundtrip。虽然 session 缓存会占用一定内存,但是用 1M 的内存就可以缓存 4000 个连接,可以说是非常非常划算的。同时,对于绝大多数网站和服务,要达到 4000 个同时连接本身就需要非常非常大的用户基数,因此可以放心开启。
这里 ssl_session_cache
设置为使用 50M 内存,以及 4 小时的连接超时关闭时间 ssl_session_timeout
# Enable SSL cache to speed up for return visitors
ssl_session_cache shared:SSL:50m; # speed up first time. 1m ~= 4000 connections
ssl_session_timeout 4h;