背景
????????HTTP的安全性较低，对用户的隐私和体验都会带来影响，互联网厂商也会因此造成一定的名誉受损，甚至利益损失。这都会推动互联网厂商在提供服务的同时，进行由HTTP向HTTPS的改造。
HTTP带来的主要问题有：
- 数据完整性，HTTP不能保证数据的完整性，即服务发出的相应内容与用户接收到的内容是否一致，这就导致攻击者可以轻松的进行中间人攻击，将内容进行篡改，例如插入恶意代码或大量广告等。
- 数据明文传输，HTTP不会对内容进行加密，这就导致用户的网络行动可以被嗅探到，攻击者可以根据用户的网络踪迹，从而分析出大量的个人信息。
- 流量劫持，用户的访问可以被攻击者劫持到别的网站上，攻击者可以通过伪造相似网站来诱导用户输入账户、钱财交易等，普通用户很有可能都识别不出来，从而造成信息/金钱被窃取。
????????为了保障用户的接入安全，国内外的互联网厂商都已全面支持HTTPS，但是在HTTP向HTTPS改造的过程中，存在这诸多需要解决的问题或挑战。
挑战
- 访问延迟问题，HTTPS比HTTP多了TLS握手的过程，会额外引入2个RTT（Round Trip Time，往返延迟），这在移动网络，网络不稳定的情况下会加剧延迟长的问题，对用户的影响也跟明显。
- 加密性能问题，HTTPS通过对称加密与非对称加密的形式，进行交换密钥与建立连接。其中非对称加密的计算是性能开销的主要来源，这导致Web服务器的吞吐量大幅降低，以Nginx为例，在短连接和完全握手的情况下，HTTPS的吞吐量为HTTP的1/10。
- 安全性问题，HTTPS应用和部署需要遵从HTTPS部署最佳实践与规范，需要掌握一定的安全知识，这对SRE有较高的要求，否则很有可能留下潜在的安全漏洞。
- 稳定性问题，HTTPS的证书是需要第三方的证书签发机构（CA）来提供，不可避免的引入了CA的外部依赖，证书过期、机构的证书检查服务异常，都会直接影响用户访问，造成不可访问的故障。
优化
访问延迟优化
HTTPS引入了额外的RTT，优化思路如下：
- 降低RTT（往返时间），通过边缘节点，用户就近接入，完成TLS握手
- 减少握手次数，通过TLS复用减少握手次数； 使用性能高的协议，如TLS1.3只需1RTT，QUIC只需0个RTT；通过HSTS（HTTP Strict Transport Security，HTTP严格传输安全）机制或重定向缓存机制，优化从HTTP跳转HTTPS的延迟；OCSP Stapling（Online Certificate Status Protocol Stapling，在线证书状态协议装订）机制优化证书状态检查的延迟。
- 预建连，屏蔽建立连接延迟的影响。
非对称加密性能优化
- 减少非对称计算次数，提升连接复用率、会话复用率来减少TLS完全握手及引入的非对称计算次数。
- 使用性能高的加密算法，目前主流的加密算法为RSA和EEC，RSA的安全长度目前为2048位，EEC为256位，EEC的性能损耗要远小于RSA2048，但是RSA对证书的兼容性更好。可采用二者混合使用的方式，对一部分满足要求的用户使用性能更高的EEC加密，对使用低端客户端的用户使用兼容性更高的RSA，这部分的RSA也可通过硬件加速的方式来降低性能开销。
- 硬件卸载，使用硬件加速卡进行SSL卸载，提升加密计算性能。
安全性优化
- 应用，需要制定并应用HTTPS部署最佳实践及规范。例如SSLLabs编写的《SSL/TLS部署最佳实践》，NIST发布的《保护Web事务的安全：TLS服务端证书管理》等。
- 监控机制，建立关于HTTPS的监控机制。包括HTTPS证书监控、HTTPS混合内容监控、安全Cookie监控、HTTPS安全漏洞扫描等。
稳定性优化
- 灰度机制，HTTP切换到HTTPS需要以灰度的方式进行，制定好灰度策略，如分域名，分区域，分用户等方式。
- 冗余机制，条件充足的话，可以购买多个厂商的证书以作互备，避免因单证书厂商自身问题引发服务不可用，具备有快速切换备份证书止损的能力。