负载均衡分发流量时,SSL证书部署位置与证书数量,会显著影响架构复杂度和长期运维成本。部署方案随负载均衡工作模式、业务域名规划变化。
不同部署位置,对应两种加密处理模式。
第一种,在负载均衡侧完成TLS卸载。客户端到负载均衡走HTTPS,由负载均衡完成TLS握手和解密,再将明文HTTP请求转发后端。证书仅配置在负载均衡的HTTPS监听,后端服务器不持有证书。后端机器不用承担TLS加解密开销,证书续期、替换也统一在入口设备操作。
第二种为全链路HTTPS,或是TLS透传。负载均衡到后端之间同样维持加密。全链路HTTPS场景下,面向客户端使用一套证书,后端再单独使用证书和负载均衡建立第二段TLS连接,两段加密相互独立。TLS透传则不解密流量,加密数据包直接转发后端,TLS握手与证书管理全部交给后端服务器处理。
如果业务仅要求客户端至入口链路加密,TLS卸载是主流方案,证书部署在负载均衡层。金融、政务这类对传输安全要求更高的业务,常会启用全链路HTTPS,负载均衡和后端各自配备证书。选择透传,证书维护压力就全部落在后端集群。
证书数量,由域名规划决定,和后端服务器总数无关。无论后端是十台还是数十台,证书需求不会跟着变动,要看业务独立域名有多少,以及证书能否覆盖这些域名。
单域名证书只能保护指定域名,把www.example.com的证书放到api.example.com,访问时浏览器直接抛出证书错误。互不重叠的独立域名,各自需要单独的单域名证书。
通配符证书可以覆盖同一主域下全部一级子域名,一张`*.example.com`能够承载www.example.com、api.example.com、shop.example.com。适合子域名较多、经常新增下线的业务。它存在局限,无法覆盖多级子域名,像api.v2.example.com就不在保护范围内,跨主域时也不能复用。
SAN证书把多个域名写入同一份证书,域名可以归属不同主域,适合域名清单固定、总量不多的场景。证书服务商一般会设置域名数量上限,大多在一百个左右。域名条目越多,后续变更、续期时需要核对的内容也越多。
实际选型时,如果同一个主域下子域名持续增加,数量超过几个,优先选用通配符证书。多个域名分属不同主域且长期不变,就用SAN证书合并。只有一个对外域名,单域名证书就足够。不少负载均衡设备对大容量SAN证书适配一般,即便域名不多,部分运维也会选择拆分证书。另外超长SAN证书在一些老旧客户端上,会出现握手异常。
证书规划完成后,续期和证书链是两个高频故障点。
证书统一放在负载均衡,操作入口变少,但也形成集中风险。更换证书前,要提前完成替换,确认所有绑定该证书的监听、扩展域名都同步更新。配置多个附加域名时,逐项核对,一旦遗漏,部分域名会回落至默认证书,触发安全告警。
证书链完整性同样不能忽略。浏览器校验证书,需要完整链路,包含站点证书以及中间CA证书。只上传站点证书、缺少中间证书,部分终端无法构建信任链,访问报错。在负载均衡上传证书,建议直接使用打包完整证书链的文件,不要只上传域名证书。
落地的时候先确认是否需要TLS卸载,以此确定证书放在入口还是后端。再结合域名结构、证书覆盖范围,同时兼顾所用负载均衡产品对证书、扩展域名的限制,敲定证书方案。
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