最近在看一些 TLS 協議 1.3 版本的相關知識，所以想分享一些信息，本文是第一篇，沒有太多的理論細節，主要說下如何在 Nginx 上快速部署一個支持 TLS 1.3 協議版本的網站。

幾個基本觀點需要牢記。

1）截止到現在 TLS 1.3 協議仍然處于草案階段，最新的 RFC 文檔是 draft 28，對于大型系統來說，目前并不建議部署，當然對于個人網站來說，可以部署 TLS 1.3 版本。

2）TLS 1.3 和 TLS 1.2 版本有很大的不同，從協議消息的角度來看，兩者是不兼容的，也正因為此，大型系統目前不建議采用 TLS 1.3 版本。

關于這兩個版本之間的差異，后續我會寫文章詳細描述。

3）Nginx 底層使用的密碼庫是 OpenSSL，也就是說是否支持 TLS 1.3 版本，取決于 OpenSSL 庫。

目前 Nginx 1.13 以上的版本支持 TLS 1.3 版本，而 OpenSSL 1.1.1 版本支持 TLS 1.3 版本，最新的 OpenSSL 1.1.1-pre5 支持 TLS 1.3 draft 26。

這篇文章運行環境如下：

Ubuntu 14.04.5 LTS 系統
gcc version 4.8.4
Nginx nginx1.13.5
openssl1.1.1

如果大家在具體安裝的時候，遇到各類問題，可能和軟件版本、系統環境有關，需要查看手冊或者在線 google。

安裝 OpenSSL

了解 TLS 1.3 版本，最好的工具就是 OpenSSL，所以第一步就是安裝 OpenSSL 密碼庫和命令行工具。

運行如下命令：

$ cd /root 
# 下載源代碼 
$ wget https://www.openssl.org/source/old/1.1.1/openssl-1.1.1-pre1.tar.gz 
$ cd openssl-1.1.1-pre1
$ grep TLS1_3_VERSION_DRAFT_TXT ./* -R
# 輸出 draft 23 
./include/openssl/tls1.h:# define TLS1_3_VERSION_DRAFT_TXT  "TLS 1.3 (draft 23)"
$ ./config --prefix=/usr/local/openssl1.1.1 --openssldir=/usr/local/openssl1.1.1 --libdir=lib shared   -Wl,-R,'$(LIBRPATH)' -Wl,--enable-new-dtags enable-ec_nistp_64_gcc_128 enable-tls1_3
$ make 
$ make install

在這個版本中，默認已經啟用 TLS 1.3 ，所以不加 enable-tls1_3 參數也可以
OpenSSL 命令行工具和各類包、證書文件都保存在 /usr/local/openssl1.1.1 目錄下。
該版本對應的 TLS 1.3 版本是 draft 23。

說明：如果編譯錯誤，可以參考 issues 解決

安裝完成后，可以使用命令行工具了解相關 TLS 1.3 信息。

比如運行下列命令，了解該版本對應的所有密碼套件。

$ ./usr/local/openssl1.1.1/bin/openssl ciphers  -V tls1_3 | column -t
0x13,0x02  -  TLS_AES_256_GCM_SHA384        TLSv1.3  Kx=any  Au=any  Enc=AESGCM(256)             mac=AEAD
0x13,0x03  -  TLS_CHACHA20_POLY1305_SHA256  TLSv1.3  Kx=any  Au=any  Enc=CHACHA20/POLY1305(256)  Mac=AEAD
0x13,0x01  -  TLS_AES_128_GCM_SHA256        TLSv1.3  Kx=any  Au=any  Enc=AESGCM(128)             Mac=AEAD

可以看出 TLS 1.3 版本支持的密碼套件進一步減少（增強了安全性）。

安裝 Nginx

Nginx 支持 TLS 1.3 版本，指定 OpenSSL 庫即可，運行命令如下：

$ cd /root  
$ wget http://nginx.org/download/nginx-1.13.5.tar.gz 
$ wget ftp://ftp.csx.cam.ac.uk/pub/software/programming/pcre/pcre-8.41.tar.gz
$ tar xvf pcre-8.41.tar.gz 
$ tar xvf nginx-1.13.5.tar.gz 
$ cd nginx-1.13.5
$ ./configure     --prefix=/usr/local/nginx1.13.5.tls1.3 
    --with-http_ssl_module 
     --with-pcre=../pcre-8.41 
    --with-stream     --with-openssl=../openssl-1.1.1-pre1 
    --with-openssl-opt="enable-tls1_3 enable-ec_nistp_64_gcc_128" --with-pcre
$ make $ make install

--with-openssl-opt 參數主要是為了配置 OpenSSL

Nginx 配置 TLS 1.3 版本

$ cd /usr/local/nginx1.13.5.tls1.3 
$ vim conf/nginx.conf

nginx.conf 文件配置如下：

server {
    listen       443 ssl;
    server_name  www.simplehttps.com;
    ssl_certificate      /etc/letsencrypt/live/simplehttps.com/fullchain.pem;
    ssl_certificate_key  /etc/letsencrypt/live/simplehttps.com/privkey.pem;
    ssl_protocols        TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2 TLSv1.3;
    ssl_protocols      TLSv1.1 TLSv1.2 TLSv1.3;
    ssl_prefer_server_ciphers  on;
    ssl_ciphers     TLS13-AES-256-GCM-SHA384:TLS13-CHACHA20-POLY1305-SHA256:TLS13-AES-1
    28-GCM-SHA256:TLS13-AES-128-CCM-8-SHA256;
     location / {
        root   html;
        index  index.html index.htm;
    }}

關于如何申請證書，可以參考我原來的文章。

配置 TLS 1.3 版本很簡單，ssl_protocols 增加 TLSv1.3 即可。

運行如下命令啟動 Nginx：

$ ./sbin/nginx

測試 TLS 1.3

使用三種方式測試網站是否支持 TLS 1.3 版本。

1）OpenSSL 命令行

運行下列命令：

$ /usr/local/openssl1.1.1/bin/openssl  s_client -connect www.simplehttps.com:443  -tls1_3      
# 輸出 New, TLSv1.3, Cipher is TLS_AES_256_GCM_SHA384
Server public key is 2048 bit
Secure Renegotiation IS NOT supportedCompression: NONEExpansion: NONENo ALPN negotiatedEarly data was not sent
SSL-Session:    Protocol  : TLSv1.3
    Cipher    : TLS_AES_256_GCM_SHA384

可見 TLSv1.3 已經成功支持。

2）Chrome

目前主流的瀏覽器都支持 TLS 1.3 版本，具體見下圖：