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网站优化加速-开启TLSV1.3和Brotli压缩-Oneinstack,LNMP,宝塔面板

2020-01-14 分类：实用技术 阅读(8335) 评论(0)

网站放在国外，所以一直想着如何最大限度地加快网页的打开速度。之前使用了阿里云香港VPS主机，速度倒是挺快的，但是经常有同学向我反映打不开，或者是陆续访问不了。经过排查确定是问题出在SSL握手阶段，于是换到CN2 GIA VPS。
虽然是用的是CN2 GIA VPS，速度也感觉挺快的，但是毕竟距离远，仅从线路来讲反应速度还是稍微慢了一些，尤其是Wordpress，运行还是比较消耗主机资源的。于是先从缓存入手，启用了Nginx缓存：Nginx fastcgi_cache缓存加速方法-Nginx配置实例。
本篇文章再来分享一下网站优化加速方法：开启TLSV1.3和Brotli压缩。相对于TLSV1.2，TLSV1.3主要是减少握手延迟，提高跨协议攻击的难度，使互联网更快，更多安全。Brotli是由谷歌开发的压缩算法，与其他压缩算法相比，它有着更高的压缩效率。
一般来说我们的VPS主机已经默认开启了GZIP压缩了，而Brotli与GZIP可以同时共存，当同时开启两种压缩算法时，Brotli 压缩等级优先级高于 Gzip。实际上，最新版的宝塔BT面板、Oneinstack和LNMP都已经默认可以开启TLSV1.3，各大面板使用：服务器控制面板榜单。

更多的关于网站服务器优化与加速，这里有：

  1. VPS主机加速方法 – 一键安装加速模块 从“软件”上提升VPS主机速度
  2. Cloudflare Partner接入管理Cloudflare CDN-启用Railgun动态加速
  3. 自建CDN加速-Nginx反向绑定,缓存加速,自动更新缓存和获取真实IP

一、开启TLSV1.3
1.1 Oneinstack TLSV1.3
Oneinstack面板的安装与使用参考：OneinStack一键安装脚本。如果你是全新安装Oneinstack，则可以按照教程先将Oneinstack一键包下载到本地，不要执行安装。而是选择oneinstack目录，编辑version.txt，把openssl_version版本号改到1.1.1以上。

然后开始安装即可。如果你已经是Oneinstack的老用户了，方法类似，先升级一下Oneinstack，修改version.txt的openssl_version版本号，执行Oneinstack自带的升级脚本，升级一下Nginx。然后就可以看到openssl已经升级了。

最后就是修改你的网站Nginx配置文件了，在ssl_protocols 后面添加TLSv1.3，在ssl_ciphers添加数个加密套件，重启Nginx完成。以下是我的Nginx的TLSv1.3配置，ssl_ciphers 的TLSv1.3部分是新增加的。

  1. ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2 TLSv1.3;
  2. ssl_ciphers TLS13-AES-256-GCM-SHA384:TLS13-CHACHA20-POLY1305-SHA256:TLS13-AES-128-GCM-SHA256:TLS13-AES-128-CCM-8-SHA256:TLS13-AES-128-CCM-SHA256:EECDH+CHACHA20:EECDH+CHACHA20-draft:EECDH+ECDSA+AES128:EECDH+aRSA+AES128:RSA+AES128:EECDH+ECDSA+AES256:EECDH+aRSA+AES256:RSA+AES256:EECDH+ECDSA+3DES:EECDH+aRSA+3DES:RSA+3DES:!MD5;

现在打开Chrome就可以看到wzfou.com已经成功使用了TLSv1.3。（PS：现在浏览器更新的速度很快，除IE，Chrome和Firefox新版对于TLSv1.3都已经支持了）

1.2 LNMP TLSV1.3
LNMP面板参考：Linux VPS建站工具，目前LNMP 1.6版本已经默认支持TLSv1.3，你只需要按照上面的操作调整一下你的网站Nginx配置就可以开启TLSv1.3。如果你用的是LNMP 1.5的话，可以使用升级命令：upgrade1.x-1.6.sh 升级一下管理脚本。

然后使用1.6的升级脚本升级一下nginx就可以了。如果你不想让LNMP 1.5升级到LNMP 1.6，则打开 \lnmp1.5\include\version.sh 文件，将 Openssl_Ver=’openssl-1.0.2o’ 修改为：Openssl_Ver=’openssl-1.1.1a’。

然后修改 \lnmp1.5\lnmp.conf 文件，将 Nginx_Modules_Options=” 改为：Nginx_Modules_Options=’–with-openssl-opt=enable-weak-ssl-ciphers’（注：enable-weak-ssl-ciphers 作用是让 OpenSSL 继续支持 3DES 等不安全 Cipher Suite，如果你打算继续支持 IE8，才需要加上这个选项；若不需要支持 XP IE8 访问可忽略此处修改）

进入 lnmp1.5 目录，执行命令：

  1. ./upgrade.sh nginx

然后输入需要升级的 nginx 版本号，如目前最新的 1.15.7。nginx 最新版本号可从官网获取：http://nginx.org。静待编译完成。执行 nginx -V 可查询详细配置信息：

  1. Checking …
  2. Program will display Nginx Version……
  3. nginx version: nginx/1.15.7
  4. ======== upgrade nginx completed ======
  5. nginx version: nginx/1.15.7
  6. built by gcc 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-28) (GCC)
  7. built with OpenSSL 1.1.1a 20 Nov 2018
  8. TLS SNI support enabled
  9. configure arguments: –user=www –group=www –prefix=/usr/local/nginx –with-http_stub_status_module –with-http_ssl_module –with-http_v2_module –with-http_gzip_static_module –with-http_sub_module –with-stream –with-stream_ssl_module –with-openssl=/root/lnmp1.5/src/openssl-1.1.1a –with-openssl-opt=enable-weak-ssl-ciphers

修改主机配置文件，加入TLSv1.3配置，如下（和上面的Oneinstack是一样的）。文件修改完，重启一下 nginx，然后就可以去浏览器访问验证一下。

  1. ssl_protocols 加入 TLSv1.3 支持，如：ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2 TLSv1.3;
  2. #ssl_ciphers 参考配置：
  3. ssl_ciphers TLS13-AES-256-GCM-SHA384:TLS13-CHACHA20-POLY1305-SHA256:TLS13-AES-128-GCM-SHA256:TLS13-AES-128-CCM-8-SHA256:TLS13-AES-128-CCM-SHA256:EECDH+CHACHA20:EECDH+CHACHA20-draft:EECDH+ECDSA+AES128:EECDH+aRSA+AES128:RSA+AES128:EECDH+ECDSA+AES256:EECDH+aRSA+AES256:RSA+AES256:EECDH+ECDSA+3DES:EECDH+aRSA+3DES:RSA+3DES:!MD;

1.3 宝塔BT面板 TLSV1.3
新版的宝塔BT面板，已经支持nginx1.15了，直接在“软件管理”页面切换nginx1.15即可。

然后在网站的配置文件加上TLSv1.3相关配置就可以了。

  1. ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2 TLSv1.3;
  2. #ssl_ciphers EECDH+CHACHA20:EECDH+AES128:RSA+AES128:EECDH+AES256:RSA+AES256:EECDH+3DES:RSA+3DES:!MD5;
  3. ssl_ciphers TLS13-AES-256-GCM-SHA384:TLS13-CHACHA20-POLY1305-SHA256:TLS13-AES-128-GCM-SHA256:TLS13-AES-128-CCM-8-SHA256:TLS13-AES-128-CCM-SHA256:EECDH+CHACHA20:EECDH+CHACHA20-draft:EECDH+ECDSA+AES128:EECDH+aRSA+AES128:RSA+AES128:EECDH+ECDSA+AES256:EECDH+aRSA+AES256:RSA+AES256:EECDH+ECDSA+3DES:EECDH+aRSA+3DES:RSA+3DES:!MD5;

二、服务器SSL优化
SSL优化：

  1. 效果演示：https://www.ssllabs.com/ssltest/analyze.html?d=wzfou.com

如下图：

优化的方法除了本文讲到的开启TLSV1.3，优化的经验（主要是SSL双证书、HSTS）也在以下两篇文章中有分享过：

1.启用HSTS并加入HSTS Preload List让网站Https访问更加安全-附删除HSTS方法
2.八个HTTPS和SSL优化使用心得-减少等待时间和降低Https性能损耗

三、开启Brotli压缩
项目：

  1. https://github.com/google/ngx_brotli

3.1 Oneinstack Brotli
Oneinstack 开启 Brotli需要先进行编译，最简单的方法就是利用Oneinstack自带的升级脚本，将Brotli编译到Nginx，方法如下：

  1. cd oneinstack/src
  2. git clone https://github.com/google/ngx_brotli.git
  3. cd ngx_brotli
  4. git submodule update –init
  5. #修改options.conf
  6. nginx_modules_options中新增–add-module=../ngx_brotli
  7. ./upgrade.sh web nginx
  8. #修改/usr/local/nginx/conf/nginx.conf
  9. brotli on;
  10. brotli_comp_level 6;
  11. brotli_types text/plain text/css application/json application/x-javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript application/javascript image/svg+xml;

或者直接手动编译Brotli到Nginx，该方法与wzfou.com之前分享的Oneinstack编译ngx_cache_purge模块是一样的：

  1. cd oneinstack/src
  2. git clone https://github.com/google/ngx_brotli.git
  3. cd ngx_brotli
  4. git submodule update –init
  6. #以下几个安装包都是Oneinstack自带的，不同的版本可能会不同，请根据情况下载到/root/oneinstack/src/并解压
  7. tar xzf nginx-1.14.2.tar.gz
  8. tar xzf pcre-8.42.tar.gz
  9. tar xzf openssl-1.1.1a.tar.gz
  10. cd /root/oneinstack/src/nginx-1.14.2
  11. nginx -V #查看nginx编译参数，最后加上–add-module=../ngx_brotli
  12. ./configure –prefix=/usr/local/nginx –user=www –group=www –with-http_stub_status_module –with-http_v2_module –with-http_ssl_module –with-http_gzip_static_module –with-http_realip_module –with-http_flv_module –with-http_mp4_module –with-openssl=../openssl-1.1.1a –with-pcre=../pcre-8.42 –with-pcre-jit –with-ld-opt=-ljemalloc –add-module=../ngx_cache_purge-2.3 –add-module=../ngx_brotli
  13. make #编译
  14. mv /usr/local/nginx/sbin/nginx{,_`date +%F`} #备份nginx
  15. cp objs/nginx /usr/local/nginx/sbin
  16. nginx -V

Nginx Brotli编译成功。

打开你的网站的Nginx配置文件，添加以下代码：

  1. #修改/usr/local/nginx/conf/nginx.conf
  2. brotli on;
  3. brotli_comp_level 6;
  4. brotli_types text/plain text/css application/json application/x-javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript application/javascript image/svg+xml;

如下图：

重启Nginx，刷新网页，利用Chrome审查元素，就可以看到网页显示“br”字样，表示使用了Brotli压缩。

3.2 LNMP Brotli
在LNMP上编译Brotli类似于上面的Oneinstack，首先也是将Brotli下载到本地，然后编辑一下配置，重新编译一下Nginx即可。命令如下：

  1. #下载
  2. cd lnmp1.5/src
  3. git clone https://github.com/google/ngx_brotli.git
  4. cd ngx_brotli
  5. git submodule update –init
  6. #编辑配置，请根据你自己的路径调整
  7. vi /root/lnmp1.5/lnmp.conf
  8. #添加
  9. Nginx_Modules_Options=’–add-module=/wzfou/lnmp1.5/ngx_brotli’
  10. #最后，重新重新编译或者升级Nginx
  11. cd /root/lnmp1.5
  12. ./upgrade.sh nginx

编辑配置文件如下：

最后，还是修改你的网站配置加入Brotli代码。

  1. brotli on;
  2. brotli_comp_level 6;
  3. brotli_types text/plain text/css application/json application/x-javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript application/javascript image/svg+xml;

3.3 宝塔面板 Brotli
宝塔面板编译 Brotli也一样，利用宝塔自带的脚本：www/server/panel/install/nginx.sh对Nginx重新编译和升级，代码如下：

  1. #安装libbrotli
  2. cd /www/server
  3. git clone https://github.com/bagder/libbrotli
  4. cd libbrotli
  5. ./autogen.sh
  6. ./configure
  7. make && make install
  8. #下载ngx_brotli模块及其依赖：
  9. cd /www/server
  10. git clone https://github.com/google/ngx_brotli
  11. cd ngx_brotli && git submodule update –init
  12. #获取Nginx Arguments
  13. nginx -V
  14. #编辑配置
  15. vi /www/server/panel/install/nginx.sh
  16. #在你需要安装的Nginx版本下增加：–add-module=/www/server/ngx_brotli
  17. if [ “${nginx_version}” == “1.12.2” ] || [ “${nginx_version}” == “1.14.2” ];then
  18. ./configure –user=www –group=www –prefix=${Setup_Path} –with-openssl=${Update_Path}/src/openssl –add-module=${Update_Path}/src/ngx_devel_kit –add-module=${Update_Path}/src/lua_nginx_module –add-module=${Update_Path}/src/ngx_cache_purge –add-module=${Update_Path}/src/nginx-sticky-module –with-http_stub_status_module –with-http_ssl_module –with-http_image_filter_module –with-http_v2_module –with-http_gzip_static_module –with-http_gunzip_module –with-stream –with-stream_ssl_module –with-ipv6 –with-http_sub_module –with-http_flv_module –with-http_addition_module –with-http_realip_module –with-http_mp4_module –with-ld-opt=”-Wl,-E” –with-pcre=pcre-${pcre_version} ${jemallocLD} –add-module=/www/server/ngx_brotli
  19. elif [ “${nginxVersion}” == “1.15.6” ]; then
  20. ./configure –user=www –group=www –prefix=${Setup_Path} –with-openssl=${Setup_Path}/src/openssl –add-module=${Setup_Path}/src/ngx_devel_kit –add-module=${Setup_Path}/src/lua_nginx_module –add-module=${Setup_Path}/src/ngx_cache_purge –add-module=${Setup_Path}/src/nginx-sticky-module –with-http_stub_status_module –with-http_ssl_module –with-http_v2_module –with-http_image_filter_module –with-http_gzip_static_module –with-http_gunzip_module –with-stream –with-stream_ssl_module –with-ipv6 –with-http_sub_module –with-http_flv_module –with-http_addition_module –with-http_realip_module –with-http_mp4_module –with-ld-opt=”-Wl,-E” –with-openssl-opt=”enable-tls1_3 enable-weak-ssl-ciphers” ${jemallocLD} –add-module=/www/server/ngx_brotli
  21. elif [ “$nginx_version” == “openresty” ]; then
  22. ./configure –user=www –group=www –prefix=${Setup_Path} –with-openssl=${Update_Path}/src/openssl –with-pcre=pcre-${pcre_version} –add-module=${Update_Path}/src/ngx_cache_purge –add-module=${Update_Path}/src/nginx-sticky-module –with-luajit –with-http_stub_status_module –with-http_ssl_module –with-http_image_filter_module –with-http_v2_module –with-http_gzip_static_module –with-http_gunzip_module –with-stream –with-stream_ssl_module –with-ipv6 –with-http_sub_module –with-http_flv_module –with-http_addition_module –with-http_realip_module –with-http_mp4_module –with-ld-opt=”-Wl,-E” ${jemallocLD}
  23. elif [ “${nginxVersion}” = “-Tengine2.2.3” ]; then
  24. ./configure –user=www –group=www –prefix=${Setup_Path} –with-openssl=${Update_Path}/src/openssl –add-module=${Update_Path}/src/ngx_devel_kit –add-module=${Update_Path}/src/lua_nginx_module –add-module=${Update_Path}/src/ngx_cache_purge –add-module=${Update_Path}/src/nginx-sticky-module –with-http_stub_status_module –with-http_ssl_module –with-http_image_filter_module –with-http_v2_module –with-http_gzip_static_module –with-http_gunzip_module –with-ipv6 –with-http_sub_module –with-http_flv_module –with-http_addition_module –with-http_realip_module –with-http_mp4_module –with-ld-opt=”-Wl,-E” –without-http_upstream_session_sticky_module –with-pcre=pcre-${pcre_version} –add-module=/www/server/ngx_brotli
  25. #最后，重新编译Nginx（请根据自己的需要来选择）
  26. sh /www/server/panel/install/nginx.sh install 1.14

最后，在你的网站的Nginx配置中加入Brotli代码即可。

  1. brotli on;
  2. brotli_comp_level 6;
  3. brotli_types text/plain text/css application/json application/x-javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript application/javascript image/svg+xml;

关于Brotli一些参数的说明，你可以根据自己的需要来调整：

  1. brotli on; #启用
  2. brotli_comp_level 6; #压缩等级，默认 6，太高的压缩水平可能需要更多的 CPU
  3. brotli_buffers 16 8k; #请求缓冲区的数量和大小
  4. brotli_min_length 20; #指定压缩数据的最小长度，只有大于或等于最小长度才会对其压缩。这里指定 20 字节
  5. brotli_types *; #指定允许进行压缩类型
  6. # brotli_types text/plain application/javascript application/x-javascript text/javascript text/css application/xml text/html application/json image/svg application/font-woff application/vnd.ms-fontobject application/vnd.apple.mpegurl image/x-icon image/jpeg image/gif image/png image/bmp;
  7. brotli_static always; #是否允许查找预处理好的、以 .br 结尾的压缩文件，可选值为 on、off、always
  8. brotli_window 512k; #窗口值，默认值为 512k

四、总结
要不要用TLSV1.3？总得来看，TLSV1.3是未来的趋势，有人担心浏览器不支持，其实除了IE，最新版的Chrome和Firefox都是支持TLSV1.3的，各大浏览器支持TLSV1.3情况见：https://caniuse.com/#feat=tls1-3

要不要用Brotli？理论上讲Brotli压缩比比GZIP要高不少，所以对于网页打开速度也是有一定作用的，不过想要秒开的感觉，还是先从硬件上提升一下速度吧，这里是各大浏览器支持Brotli的情况：https://caniuse.com/#feat=brotli

有没有有一键自动开启TLSV1.3和Brotli？有，如果你用的是CloudFlare免费CDN加速，CF已经为所有的网站自动开启TLSv1.3和Brotli，加速效果可以见我的演示站：losv.wzfou.net。

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文章名称：《网站优化加速-开启TLSV1.3和Brotli压缩-Oneinstack,LNMP,宝塔面板》
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