Jak skonfigurować podpisane wymiany HTTP (SXG) przy użyciu nginx

Jak wygenerować certyfikat TLS z rozszerzeniami SXG, zainstalować narzędzia do generowania plików SXG i skonfigurować nginx do obsługi plików SXG.

Hiroki Kumazaki
Hiroki Kumazaki

Podpisane wymiany HTTP (SXG) to nowa technologia internetowa, która ułatwia użytkownikom odróżnienie twórców treści od dystrybutorów treści. Z tego przewodnika dowiesz się, jak skonfigurować SXG.

Obsługa różnych przeglądarek

SXG obsługuje kilka przeglądarek opartych na Chromium, np. Google Chrome, Samsung Internet i Microsoft Edge. Bardziej aktualne informacje znajdziesz w sekcji „Konsensus i standaryzacja” na stronie Giełdy HTTP z podpisaniem źródła.

Wymagania wstępne

Aby wdrożyć SXG w swojej witrynie, musisz:

  • mieć kontrolę nad domeną, w tym nad wpisami DNS;
  • Uzyskaj certyfikaty. SXG wymaga wydania dedykowanego certyfikatu. W szczególności nie możesz ponownie użyć klucza ani certyfikatu TLS.
  • mieć serwer HTTP, który może generować i udostępniać pliki SXG przez HTTPS;

Założenia

W tym przewodniku zakładamy, że:

  • Mieć środowisko OpenSSL 1.1.1. Ten przewodnik został napisany w systemie Ubuntu 18.04 LTS w ramach standardu amd64 ISA.
  • Mogą uruchamiać sudo, aby instalować pliki wykonywalne.
  • Używaj nginx jako serwera HTTP.
  • Korzystają z usługi DigiCert do generowania certyfikatów z rozszerzeniami związanymi z SXG, ponieważ obecnie jest to jedyny dostawca, który obsługuje te rozszerzenia.

Dodatkowo w przykładowych poleceniach w tym artykule założono, że Twoja domena to website.test, więc website.test musisz zastąpić swoją domeną.

Krok 1. Uzyskaj certyfikat SXG

Aby wygenerować SXG, potrzebujesz certyfikatu TLS z rozszerzeniem CanSignHttpExchanges, a także określonego typu klucza. DigiCert udostępnia certyfikaty z tym rozszerzeniem. Do wydania certyfikatu potrzebny jest plik żądania podpisania certyfikatu, więc wygeneruj go za pomocą następujących poleceń:

openssl ecparam -genkey -name prime256v1 -out mySxg.key
openssl req -new -key mySxg.key -nodes -out mySxg.csr -subj "/O=Test/C=US/CN=website.test"

Zostanie wyświetlony plik żądania podpisania certyfikatu podobny do następującego:

-----BEGIN CERTIFICATE REQUEST-----
MIHuMIGVAgEAMDMxDTALBgNVBAoMBFRlc3QxCzAJBgNVBAYTAlVTMRUwEwYDVQQD
DAx3ZWJzaXRlLnRlc3QwWTATBgcqhkjOPQIBBggqhkjOPQMBBwNCAAS7IVaeMvid
S5UO7BspzSe5eqT5Qk6X6dCggUiV/vyqQaFDjA/ALyTofgXpbCaksorPaDhdA+f9
APdHWkTbbdv1oAAwCgYIKoZIzj0EAwIDSAAwRQIhAIb7n7Kcc6Y6pU3vFr8SDNkB
kEadlVKNA24SVZ/hn3fjAiAS2tWXhYdJX6xjf2+DL/smB36MKbXg7VWy0K1tWmFi
Sg==
-----END CERTIFICATE REQUEST-----

Sprawdź, czy:

  • Okres ważności nie przekracza 90 dni.
  • Pole wyboru Uwzględnij w certyfikacie rozszerzenie CanSignHttpExchanges, które znajdziesz w sekcji Dodatkowe opcje certyfikatów.
Pole wyboru Umieść w certyfikacie rozszerzenie CanSignHttpExchanges.

Jeśli Twój certyfikat nie będzie spełniał tych warunków, przeglądarki i dystrybutorzy odrzuci SXG ze względów bezpieczeństwa. W tym przewodniku przyjęto, że nazwa pliku certyfikatu otrzymanego z DigiCert to mySxg.pem.

Krok 2. Zainstaluj aplikację libsxg

Format SXG jest skomplikowany i trudny do wygenerowania bez użycia narzędzi. Do generowania SXG możesz użyć jednej z tych opcji:

W tym przewodniku jest używany język libsxg.

Opcja 1. Zainstaluj aplikację libsxg z pakietu Debiana

Możesz zainstalować ten pakiet w zwykły sposób na system Debian, o ile jest zgodna z wersją OpenSSL (libssl-dev).

sudo apt install -y libssl-dev
wget https://github.com/google/libsxg/releases/download/v0.2/libsxg0_0.2-1_amd64.deb
wget https://github.com/google/libsxg/releases/download/v0.2/libsxg-dev_0.2-1_amd64.deb
sudo dpkg -i libsxg0_0.2-1_amd64.deb
sudo dpkg -i libsxg-dev_0.2-1_amd64.deb

Opcja 2. Utwórz libsxg ręcznie

Jeśli nie używasz środowiska zgodnego z plikami .deb, możesz samodzielnie utworzyć kompilację libsxg. Warunkiem wstępnym musisz zainstalować git, cmake, openssl i gcc.

git clone https://github.com/google/libsxg
mkdir libsxg/build
cd libsxg/build
cmake .. -DRUN_TEST=false -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release
make
sudo make install

Krok 3. Zainstaluj wtyczkę nginx

Wtyczka nginx umożliwia dynamiczne generowanie SXG zamiast ich statycznego generowania przed wyświetleniem.

Opcja 1. Zainstaluj wtyczkę z pakietu Debiana

Moduł SXG dla nginx jest rozpowszechniany na GitHubie. W systemach opartych na Debianie możesz zainstalować taki pakiet jako pakiet binarny:

sudo apt install -y nginx=1.15.9-0
wget https://github.com/google/nginx-sxg-module/releases/download/v0.1/libnginx-mod-http-sxg-filter_1.15.9-0ubuntu1.1_amd64.deb
sudo dpkg -i libnginx-mod-http-sxg-filter_1.15.9-0ubuntu1.1_amd64.deb

Opcja 2. Utwórz wtyczkę ręcznie

Do kompilacji modułu nginx potrzebny jest kod źródłowy nginx. Aby zbudować ją razem z modułem dynamicznym SXG, użyj tych poleceń:

git clone https://github.com/google/nginx-sxg-module
wget https://nginx.org/download/nginx-1.17.5.tar.gz
tar xvf nginx-1.17.5.tar.gz
cd nginx-1.17.5
./configure --prefix=/opt/nginx --add-dynamic-module=../nginx-sxg-module --without-http_rewrite_module --with-http_ssl_module
make
sudo make install

Konfiguracja nginx ma dużą elastyczność. Zainstaluj nginx w dowolnym miejscu w systemie, a następnie podaj odpowiednią ścieżkę module/config/log/pidfile. W tym przewodniku zakładamy, że musisz zainstalować ją w usłudze /opt/nginx.

Krok 4. Skonfiguruj wtyczkę nginx do pracy z SXG

Opcja 1. Skonfiguruj moduł nginx zainstalowany z systemu Debian

Jeśli wcześniej korzystałeś z kroku 3, opcji 1, postępuj zgodnie z tymi instrukcjami.

Przesyłanie treści SXG wymaga protokołu HTTPS. Certyfikat SSL/TLS możesz uzyskać z usług DigiCert, Let's Encrypt oraz innych usług. Pamiętaj, że NIE MOŻNA używać certyfikatu SXG do obsługi protokołu SSL ani odwrotnie, dlatego potrzebujesz 2 certyfikatów. Plik konfiguracyjny w /etc/nginx/nginx.conf powinien wyglądać mniej więcej tak jak poniżej (przy założeniu, że para klucz-certyfikat SSL została umieszczona w /path/to/ssl/, a para klucz/certyfikat SXG w /path/to/sxg/):

user www-data;
include /etc/nginx/modules-enabled/*.conf;

events {
     worker_connections 768;
}

http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    add_header  X-Content-Type-Options nosniff;

    server {
        listen 443 ssl;
        ssl_certificate     /path/to/ssl/fullchain.pem;
        ssl_certificate_key /path/to/ssl/privkey.pem;
        server_name  website.test;

        sxg on;
        sxg_certificate     /path/to/sxg/mySxg.pem;
        sxg_certificate_key /path/to/sxg/mySxg.key;
        sxg_cert_url        https://website.test/certs/cert.cbor;
        sxg_validity_url    https://website.test/validity/resource.msg;
        sxg_cert_path       /certs/cert.cbor;

        root /var/www/html;
    }
}
  • Plik sxg_cert_url jest niezbędny do prawidłowego wczytywania SXG przez przeglądarki, ponieważ znajduje łańcuch certyfikatów. Łańcuch certyfikatów zawiera informacje o certyfikacie i zszaniu OCSP w formacie cbor. Pamiętaj, że nie musisz udostępniać pliku cert.cbor z tego samego źródła. Możesz go wyświetlać przez dowolną sieć CDN lub inne usługi statycznego wyświetlania plików, o ile obsługują protokół HTTPS.
  • sxg_validitiy_url będzie udostępniać informacje związane z nagłówkiem podpisu SXG. Jeśli strona nie została zmodyfikowana od czasu ostatniego SXG, pobranie całego pliku SXG nie jest wymagane technicznie. W związku z tym zaktualizowanie tylko informacji w nagłówku podpisu może ograniczyć ruch w sieci. Szczegóły nie zostały jeszcze wdrożone.

Jeśli uruchomisz grę nginx, możesz wyświetlać reklamy SXG.

sudo systemctl start nginx.service
curl -H"Accept: application/signed-exchange;v=b3" https://website.test/ > index.html.sxg
cat index.html.sxg
sxg1-b3...https://website.test/...(omit)

Opcja 2. Skonfiguruj utworzony na podstawie źródła moduł nginx

Wykonaj te instrukcje, jeśli wcześniej zdarzyło Ci się korzystać z kroku 3, opcji 2.

Skonfiguruj system nginx zainstalowany w systemie /opt/nginx, aby wyglądał podobnie do tego przykładu:

load_module "/opt/nginx/modules/ngx_http_sxg_filter_module.so";

events {
    worker_connections 768;
}

http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    add_header X-Content-Type-Options nosniff;

    server {
        listen 443 ssl;
        ssl_certificate     /path/to/ssl/fullchain.pem;
        ssl_certificate_key /path/to/ssl/privkey.pem;
        server_name  example.com;

        sxg on;
        sxg_certificate     /path/to/sxg/mySxg.pem;
        sxg_certificate_key /path/to/sxg/mySxg.key;
        sxg_cert_url        https://website.test/certs/cert.cbor;
        sxg_validity_url    https://website.test/validity/resource.msg;
        sxg_cert_path       /certs/cert.cbor;

        root /opt/nginx/html;
    }
}

Następnie uruchom aplikację nginx. Teraz możesz zdobyć SXG!

cd /opt/nginx/sbin
sudo ./nginx
curl -H "Accept: application/signed-exchange;v=b3" https://website.test/ > index.html.sxg
less index.html.sxg
sxg1-b3...https://website.test/...(omit)

Krok 5. Udostępnianie backendu aplikacji

W powyższych przykładach nginx udostępnia pliki statyczne w katalogu głównym, ale możesz użyć instrukcji nadrzędnych dla aplikacji, aby utworzyć SXG na potrzeby dowolnych backendów aplikacji internetowych (takich jak Ruby on Rails, Django lub Express), o ile nginx działa jako frontowy serwer HTTP(S).

upstream app {
    server 127.0.0.1:8080;
}

server {
    location / {
        proxy_pass http://app;
    }
}

Krok 6. Testowanie

Za pomocą narzędzia dump-Sign Exchange możesz sprawdzić, czy wyświetlane reklamy SXG są prawidłowe, czy nie zostaną zgłoszone żadne błędy, i sprawdź, czy nagłówki i treść są zgodne z oczekiwaniami.

go get -u github.com/WICG/webpackage/go/signedexchange/cmd/dump-signedexchange
export PATH=$PATH:~/go/bin
dump-signedexchange -verify -uri https://website.test/ | less

Prześlij opinię

Inżynierowie Chromium pracujący nad SXG chętnie poznają Twoje opinie na adres webpackage-dev@chromium.org. Możesz też dołączyć do dyskusji na temat specyfikacji i zgłosić błąd zespołowi. Twoje uwagi bardzo pomogą w procesie standaryzacji i pomogą rozwiązać problemy z wdrażaniem. Dziękujemy!