HTTPS 开销与 HTTP 相比

Question

HTTPS 是 HTTP 的加密版本，如今加密所有 Web 流量（不仅仅是敏感流量）已成为一种普遍做法。

除了需要购买昂贵的证书和依赖第三方证书颁发机构之外，HTTPS 的缺点是增加了 CPU 负载（用于实际加密）和带宽消耗（用于附加协议协商）。

这种开销不仅是服务器端的问题，也是客户端感知到的更高延迟。

在 CPU 负载、带宽和延迟方面的实际开销是多少？

减少这种开销的最新技术（软件、硬件和最佳实践）是什么？

Answer 1

• 价格：有大量 CA 和经销商提供支持良好的 SSL 证书，这些证书甚至可以为您妈妈的食谱网站买得起，更不用说商业用途了。除了一些免费的，比如啤酒，其他的仍然比一品脱便宜。所以没有问题。

• 切换到 HTTPS 会增加延迟：在建立连接之前，初始 SSL 握手需要两次额外的往返，相比之下，建立到普通未加密 HTTP 端口的 TCP 连接只需要一次往返。因此，您的用户收到第一个数据之前需要三倍的时间。

• 带宽增加：由于协议原因，报头大小会增加一些字节，因此使用的带宽会略有增加，有效载荷会因帧开销而减少，一些密码也会使用填充。假设一个常见的 MTU 为 1500 字节的数据包大小；HTTPS 协议开销仍然会留下至少 1400 字节的有效负载数据大小，因此带宽最多增加 6-7%。

• CPU 负载：计算成本最高的部分是公钥交换，然后使用相对高效的对称密码。大多数引用表明现代商品硬件不需要 SSL 卸载卡来处理该开销。

今年 1 月（2010 年），Gmail 转为默认使用 HTTPS。以前它是作为一个选项引入的，但现在我们所有的用户都使用 HTTPS 来保护他们的浏览器和 Google 之间的电子邮件。为了做到这一点，我们不必部署额外的机器，也没有特殊的硬件。在我们的生产前端机器上，SSL/TLS 占 CPU 负载的不到 1%，每个连接的内存不到 10 KB，网络开销不到 2%。许多人认为 SSL/TLS 需要大量 CPU 时间，我们希望前面的数字（首次公开）有助于消除这一点。

如果您现在停止阅读，您只需要记住一件事：SSL/TLS 在计算上不再昂贵。——亚当兰利（谷歌）

一个很好的资源是来自Ilya Grigorik 的High Performance Browser Networking的第 4 章

总之，除了建立新连接的延迟外，开销可以忽略不计。

什么是最好的，这取决于您的需求......例如，当您还需要 SSL 支持时，使用 CDN 可能会变得更加昂贵。