首先是证书链传输机制的变化。旧版本允许服务器发送不完整的证书链,依赖客户端本地补全根证书,而新版本要求服务器必须发送完整链(除信任锚外)。这个改动其实源于2017年RFC 8446的规范,但很多管理员可能没注意到。其次是签名算法的强制关联。最后证书类型的选择。因此TLS 1.3 协议在追求速度、安全性和简化设计的过程中,对 SSL证书的配置和选择产生了显著影响,带来了一些优化和新的要求:

强制要求服务器发送完整的证书链(除信任锚外):

旧行为 (TLS 1.2及之前): 服务器可以选择只发送自己的叶子证书,依赖客户端拥有必要的中间证书(CA证书)来构建完整的信任链。或者发送叶子证书+部分中间证书。

TLS 1.3 行为: 服务器必须发送一个完整的证书链(Certificate 消息),该链需要包含叶子证书和所有必要的中间证书(CA证书),但不包括根证书(信任锚)。根证书是客户端信任存储的一部分。

优化影响:

简化客户端验证: 客户端无需再去查找或下载中间证书,验证过程更快、更可靠,避免了因客户端缺少中间证书而导致的连接失败。

配置责任明确: 服务器管理员必须确保正确配置了完整的证书链文件(通常包含叶子证书和所有中间证书,按顺序排列)。现代 Web 服务器(如 Nginx, Apache)通常要求将证书链与私钥一起配置在特定指令中(如 ssl_certificate 指向包含链的文件)。

避免兼容性问题: 消除了旧客户端(尤其是移动端或嵌入式设备)可能因缓存过期或缺失中间证书导致的问题。

签名算法与证书密钥类型强关联:

TLS 1.3 简化: 密钥协商机制大幅简化(移除了静态 RSA 和基于 DH 的密码套件)。协商过程中,客户端在 signature_algorithms 或 signature_algorithms_cert 扩展中声明它支持的签名算法(如 rsa_pkcs1_sha256, ecdsa_secp256r1_sha256, ed25519 等)。

服务器要求: 服务器必须选择并使用其证书私钥对应的签名算法来签署握手消息(特别是 CertificateVerify 消息)。这意味着:

服务器证书的公钥类型(RSA, ECDSA, EdDSA)必须支持客户端声明的、服务器最终选择的签名算法。

服务器配置必须确保其拥有并使用与证书匹配的正确私钥。

优化影响:

证书类型选择更关键: 选择的证书密钥类型(RSA, ECDSA, EdDSA)直接决定了可用的签名算法和协议兼容性。现代推荐优先使用 ECDSA (尤其是 P-256) 或 Ed25519 证书,因为它们:

提供同等级别安全性下更短的密钥长度。

计算效率更高(签名生成/验证更快),加速握手。

生成的签名更小,减少传输开销。

RSA 证书限制: 虽然 RSA 证书仍然广泛支持,但在 TLS 1.3 中,它不能用于密钥交换(仅用于身份验证签名)。使用 RSA 证书不会像在旧版本中那样带来显著的性能劣势(因为密钥交换已独立优化),但 ECDSA/EdDSA 在性能和带宽上仍有优势。

配置验证: 服务器配置必须确保证书的 publicKeyAlgorithm 和实际的私钥类型一致,并且支持协商出的签名算法。配置错误会导致握手失败。

更强调 OCSP Stapling (TLS 证书状态查询扩展):

背景: OCSP Stapling 允许服务器在握手时主动提供由 CA 签名的、证明其证书当前有效的 OCSP 响应,避免了客户端自己去在线查询 OCSP 服务器,提升了隐私性和连接速度。

TLS 1.3 优化:

移除重协商: TLS 1.3 完全移除了重协商机制。在 TLS 1.2 中,有时会在初始握手后通过重协商来提供 OCSP Stapling(如果初始握手时尚未准备好)。TLS 1.3 没有这个后门。

status_request 扩展: 客户端通过 status_request 扩展明确请求服务器提供装订状态信息(OCSP 响应)。

服务器响应: 服务器必须在 Certificate 消息中直接附带装订的 OCSP 响应(在 status_request 扩展存在时),作为证书状态的最新证明。

优化影响:

OCSP Stapling 成为事实上的必需配置: 为了提供良好的用户体验(快速连接、隐私保护)并符合最佳实践,在 TLS 1.3 环境下强烈推荐并几乎必须配置 OCSP Stapling。服务器必须能够可靠地获取并装订最新的 OCSP 响应。

配置要求: 管理员必须确保 Web 服务器正确配置了 OCSP Stapling 功能(启用并指向正确的 OCSP 响应获取源),并监控其工作状态(避免因 OCSP 响应过期或获取失败导致握手问题)。现代服务器软件通常有完善的 Stapling 配置选项。

对证书密钥长度和哈希算法的要求:

更强的安全性基线: TLS 1.3 剔除了所有已知不安全的算法,这间接对证书提出了更高要求:

RSA 密钥长度: 强烈推荐至少 2048 位,3072 或 4096 位更面向未来。1024 位 RSA 已被普遍认为不安全,且通常不被现代客户端或 CA 支持。

ECDSA 曲线: 推荐使用 secp256r1 (P-256)。secp384r1 (P-384) 和 secp521r1 (P-521) 也安全但效率略低。避免使用旧的非标准或弱曲线。

哈希算法: 证书签名应使用 SHA-256 或更强算法(如 SHA-384, SHA-512)。SHA-1 已被彻底淘汰且不安全,签发的证书会被现代客户端拒绝。证书本身的公钥指纹算法也主要使用 SHA-256。

优化影响: 管理员在申请或续期证书时,必须选择符合这些更强安全标准的密钥类型和长度。使用过时算法或短密钥的证书在新协议和客户端上将无法工作。

总结与对管理员的影响

TLS 1.3 极大地优化了SSL证书处理流程,提升了安全性和效率,但也对服务器配置提出了更明确、更严格的要求:

必须配置完整证书链: 确保服务器发送叶子证书+所有中间证书(不含根)。

明智选择证书类型: 优先考虑 ECDSA (P-256) 或 Ed25519 证书 以获得最佳性能和未来兼容性。RSA 证书仍然可用但优势减弱。

强制启用并可靠配置 OCSP Stapling: 这是提供快速、隐私友好连接的关键,在 TLS 1.3 中没有重协商作为后备方案。

使用强密钥和签名算法: RSA 2048+位,ECDSA P-256/P-384/P-521,签名算法 SHA-256+。

验证签名算法兼容性: 确保服务器配置的证书类型支持协商出的签名算法。

利用工具验证: 部署后使用在线工具(如 SSL Labs, testssl.sh)严格测试配置,确保链完整、Stapling 工作、协议和算法支持符合预期。

所以通过上述对LTS 1.3的分析了解,得出以下结论,TLS 1.3 的证书配置优化核心在于 “完整链、强算法、正确类型、必装订”。遵循这些原则不仅能满足协议要求,还能显著提升网站的安全性、性能和用户体验。