详解HSTS安全策略应用

HSTS 是 HTTP 严格传输安全（HTTP Strict Transport Security） 的缩写。 这是一种网站用来声明他们只能使用安全连接（HTTPS）访问的方法。 如果一个网站声明了 HSTS 策略，浏览器必须拒绝所有的 HTTP 连接并阻止用户接受不安全的 SSL 证书。

HSTS部署

服务器开启HSTS的方法是：当客户端通过HTTPS发出请求时，在服务器返回的超文本传输协议响应头中包含Strict-Transport-Security字段。非加密传输时设置的HSTS字段无效。

最佳的部署方案是部署在离用户最近的位置，例如：架构有前端反向代理和后端Web服务器，在前端代理处配置HSTS是最好的，否则就需要在Web服务器层配置HSTS。如果Web服务器不明确支持HSTS，可以通过增加响应头的机制。如果其他方法都失败了，可以在应用程序层增加HSTS。

HSTS启用比较简单，只需在相应头中加上如下信息：

Strict-Transport-Security: max-age=63072000; includeSubdomains;preload;

Strict-Transport-Security是Header字段名，max-age代表HSTS在客户端的生效时间。includeSubdomains表示对所有子域名生效。preload是使用浏览器内置的域名列表。

HSTS策略只能在HTTPS响应中进行设置，网站必须使用默认的443端口；必须使用域名，不能是IP。因此需要把HTTP重定向到HTTPS，如果明文响应中允许设置HSTS头，中间人攻击者就可以通过在普通站点中注入HSTS信息来执行DoS攻击。

Apache上启用HSTS

$ vim /etc/apache2/sites-available/hi-linux.conf

# 开启HSTS需要启用headers模块
LoadModule headers_module /usr/lib/apache2/modules/mod_headers.so


  
     ServerName www.hi-linux.com  ServerAlias hi-linux.com ... 
   #将所有访问者重定向到HTTPS,解决HSTS首次访问问题。  RedirectPermanent / https://www.hi-linux.com/ 
  
  
    ... 
   # 启用HTTP严格传输安全  Header always 
   set Strict-Transport-Security 
   "max-age=63072000; includeSubdomains; preload" ... 
  

重启Apache服务

$ service apche2 restart

Nginx上启用HSTS

$ vim /etc/nginx/conf.d/hi-linux.conf

server {
  listen 443 ssl;
  server_name www.hi-linux.com;
  add_header Strict-Transport-Security "max-age=63072000; includeSubdomains; preload";
...
}

server {
  listen 80;
  server_name www.hi-linux.com;
  return 301 https://www.hi-linux.com$request_uri;
...
}

重启Nginx服务

$ service nginx restart

IIS启用HSTS

要在IIS上启用HSTS需要用到第三方模块。

设置完成了后，可以用curl命令验证下是否设置成功。如果出来的结果中含有Strict-Transport-Security的字段，那么说明设置成功了。

$ curl -I https://www.hi-linux.com
HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx
Date: Sat, 27 May 2017 03:52:19 GMT
Content-Type: text/html; charset=utf-8
...
Strict-Transport-Security: max-age=63072000; includeSubDomains; preload
X-Frame-Options: deny
X-XSS-Protection: 1; mode=block
X-Content-Type-Options: nosniff
...

对于HSTS以及HSTS Preload List，建议是只要不能确保永远提供HTTPS服务，就不要启用。因为一旦HSTS生效，之前的老用户在max-age过期前都会重定向到HTTPS，造成网站不能正确访问。唯一的办法是换新域名。