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Nginx基于SSL的TCP代理服务器

Nginx 可以通过代理模块实现上游服务器 SSL/TLS 协议的连接,同时 Nginx 还通过模块 ngx_stream_ssl_module 提供了基于 SSL/TLS 协议的 TCP 连接监听。Nginx 还可以把 SSL 证书部署在 Nginx 服务器上,这就减轻了后端上游服务器的 CPU 运算量并实现 SSL 证书的统一管理和维护。

ngx_stream_ssl_module 模块默认不会被构建,这就需要在编译的时候通过 --with-stream_ssl_module 参数进行启用。相关配置指令如下表所示。

指令名称 指令值格式 默认值 指令说明
ssl_protocols [SSLv2][SSLv3]
[TLSv1][TLSv1.1]
[TLSv1.2][TLSv1.3]
TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2 设置使用的 SSL 协议版本
ssl_certificate file -- PEM 格式的 SSL 证书文件,可自建或由 CA 机构颁发
ssl_certificate_key file -- PEM 格式的 SSL 证书私钥文件,可自建或由 CA 机构颁发
ssl_password_file file -- 存放 SSL 证书私钥文件的密码文件,一个密码一行。有多个密码时,Nginx 会依次尝试
ssl_ciphers ciphers HIGH:!aNULL:!MD5 设置 SSL TCP 建立连接时用于协商使用的加密算法组合,也称为密码套件。指令值内容为 openssl 的密码套件名称,多个套件名称由“:”分隔
ssl_prefer_server_ciphers on 或 off off 是否启用 SSLv3 和 TLSv1 协议在 SSL TCP 连接时优先使用服务端设置的密码套件
ssl_dhparam file -- DH 密钥交换的 Diffie-Hellman 参数文件
ssl_ecdh_curve curve auto 配置 SSL 加密时使用椭圆曲线 DH 密钥交换的曲线参数,多个参数使用“:”分隔。ecdh 是 Elliptic-Curve 和 Diffie-Hellman 的缩写,指令值为 auto 时,配置的曲线参数是 prime256v1
ssl_session_cache off 或 none 或
[builtin[:size]]
[shared:name:size]
none SSL TCP 会话缓存设置
ssl_session_tickets on 或 off on 是否启用 SSL TCP 会话缓存 session ticket 机制,指令值为 off 时,使用 session ID 会话缓存机制
ssl_session_ticket_key file -- 指定会话凭证密钥文件,用以多台 Nginx 间实现 session ticket 共享,否则 Nginx 会随机生成一个会话凭证密钥
ssl_session_timeout time 5m 设置客户端可用会话缓存的超时时间
ssl_verify_client on 或 off 或
optional 或
optional_no_ca
off 设置是否启用对客户端证书验证功能,指令值为 on 时,启用验证;指令值为 optional 时,如果接收到客户端证书则启用验证;指令值为 optional_no_ca 时,若接收到客户端证书,则启用客户端证书验证,但不进行证书链校验。验证结果将存储在 $ssl_client_verity 变量中
ssl_crl file -- 证书吊销列表文件,用以验证客户端 SSL 证书有效性的 PEM 格式文件
ssl_client_certificate file -- 指定一个 PEM 格式的 CA 证书(根或中间证书)文件,该证书用作客户端的证书验证。该证书列表会被发送给客户端
ssl_trusted_certificate file -- 指定一个 PEM 格式的 CA 证书(根或中间证书)文件,该证书用作客户端的证书验证。该证书列表不会被发送给客户端
ssl_verify _depth number 1 设置客户端证书链验证深度

关于上表有以下几点需要说明。
  • 该模块指令值使用的指令域范围为 stream、server。
  • Nginx 建立 SSL TCP 监听,用户发送 SSL TCP 连接时,由 Nginx 实现 SSL 终止并把 TCP 会话代理到上游服务器,部署方式为客户端 → Nginx 服务器(SSL TCP)→ 上游服务器(TCP)。配置样例如下:
stream {
    server {
        listen              636 ssl;                    # 设置监听端口为636
        access_log logs/ldap_access.log tcp;

        ssl_protocols       TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2;      # 设置使用的SSL协议版本
        ssl_ciphers         AES128-SHA:AES256-SHA:RC4-SHA:DES-CBC3-SHA:RC4-MD5;
            # 设置服务端使用的密码套件
        ssl_certificate     ssl/www_nginxbar_org.pem;   # 主机名www.nginxbar.org证书文件
        ssl_certificate_key ssl/www_nginxbar_org.key;   # 主机名www.nginxbar.org证书密钥文件
        ssl_session_cache   shared:SSL:10m;             # SSL TCP会话缓存设置共享内存区域名为
                                                        # SSL,区域大小为10MB
        ssl_session_timeout 10m;                        # SSL TCP会话缓存超时时间为10分钟
        proxy_pass                    192.168.2.100:389;
    }
}
  • 也可以通过代理模块的 proxy_ssl 指令配置与上游服务器实现全链路的安全数据通信。部署方式为客户端 → Nginx 服务器(SSL TCP)→ 被代理服务器(SSL TCP)。配置样例如下:
stream {
    server {
        listen              636 ssl;                   # 设置监听端口为636
        access_log logs/ldap_access.log tcp;

        ssl_protocols       TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2;     # 设置使用的SSL协议版本
        ssl_ciphers         AES128-SHA:AES256-SHA:RC4-SHA:DES-CBC3-SHA:RC4-MD5;
            # 设置服务端使用的密码套件
        ssl_certificate     ssl/www_nginxbar_org.pem;  # 主机名www.nginxbar.org证书文件
        ssl_certificate_key ssl/www_nginxbar_org.key;  # 主机名www.nginxbar.org证书密钥文件
        ssl_session_cache   shared:SSL:10m;  # SSL TCP会话缓存设置共享内存区域名为SSL,区域大小为10MB
        ssl_session_timeout 10m;             # SSL TCP会话缓存超时时间为10分钟

        proxy_ssl   on;                      # 启用SSL/TLS协议,与被代理服务器建立连接
        proxy_ssl_session_reuse on;          # 与被代理服务器SSL TCP连接的SSL会话重用功能
    }
}