SSL证书链采用ECC算法有何特别优势?(2022年3月3日)

什么是ECC算法,什么是ECC SSL证书?还是让大家直观地看看零信官网部署的SSL证书吧,大家点击安全锁标识就能查看证书链,如下左图所示,顶级根证书是Sectigo ECC根,采用ECC算法(384位);中级根证书是ZoTrus ECC EV SSL CA,就是我们自己的中级根证书,也是采用ECC算法(256位);而用户证书也是采用ECC算法(256位),如下右图所示,这就是一个全链都是采用ECC算法的实际SSL证书部署案例。

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什么是ECC算法?这是一种采用椭圆曲线的密码算法,我国商用密码SM2也是一种采用椭圆曲线的密码算法,只是采用了不同的曲线实现密码算法。

大家都知道,为了保证RSA算法的密钥安全,密钥长度一直在不断增加,从512位增加到1024位,现在的用户证书必须是2048位,中级根证书则是3072位,顶级根证书则必须是4096位了,位数越来越长,对服务器CPU和内存及网络带宽的要求也就越来越高,这就是为何大家的电脑硬件需要不断的升级的原因之一。这对于当下移动互联网普及的时代,对手机终端的要求更是一个大问题,为了实现RSA SSL证书的https加密需要消耗更多的CPU和内存,当然也就需要消耗更多的电量,大家手机的电量上网时间太长的话,耗电非常快,电池一下子就没电了,这是原因之一,因为所有常用的网站都已经部署了采用RSA算法的SSL证书。

而采用ECC算法的SSL证书是256位,密钥长度只有RSA的2048位的八分之一,如下左图所示,网站部署绑定一个域名的RSA SSL证书时,浏览器需要下载中级根证书和用户证书的大小为4.24K(电脑显示为3K+3K)。如下右图所示,网站部署绑定一个域名的ECC SSL证书时,浏览器需要下载中级根证书和用户证书的大小为2.74K(电脑显示为2K+2K),也就是说,采用ECC SSL证书实现每次SSL证书的握手能节省1.5K带宽,对于一个日访问量高达1000万次的网站,是可以节省不少带宽费用的。如:目前阿里云用的SSL证书绑定了218个域名,加上中级根证书合计文件大小为9.93K,比ECC SSL单域证书大7.19K,按日访问量1000万次计算,大概一年要多花20万元带宽费用。

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节省带宽费用可能对互联网巨头来讲是小事,但是,让我们再看看赛门铁克(Symantec)做的专题研究,如下图所示,Apache服务器部署256位的ECC SSL证书和部署同等加密强度的3072位RSA SSL证书,Web服务器对ECC算法的响应速度是RSA的18倍!也就是说,用户访问一个部署了ECC SSL证书的网站只需要1秒,而访问一个部署了RSA SSL证书的网站需要18秒!这个数据对于需要追求极致用户体验的互联网巨头们应该是一个比较震撼的数据吧,实验用的Apache和IIS服务器软件,现在流行用Nginx服务器软件,估计性能差距更大。

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ECC算法由于密钥更短,不仅能改进用户体验,还能降低用户手机的CPU能耗和流量,并且能降低网站服务器的CPU和内存资源,还能节省带宽费用,并且还能全面支持完美全向加密(PSF),具有更好的抗攻击能力。正因为ECC算法有这么多优秀特点,各大互联网巨头如内容分发服务巨头CloudFlare官网和其用户都是部署ECC SSL证书,如下左图所示;谷歌官网和油管(YouTube)等网站也都是部署ECC SSL证书,如下右图所示。

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这些大流量的网站都已经部署使用了ECC SSL证书,这应该能打消有些用户对ECC算法是否得到广泛的系统和设备支持的怀疑。简单地说吧,只有早就不再使用的操作系统Windows XP和iPhone 4才不支持ECC算法,其他所有系统和设备都支持ECC算法。

正是由于ECC SSL证书性能优越,笔者才向大家极力推荐网站部署ECC SSL证书,定制的SSL中级根证书也采用ECC算法。大家也已经看到上面展示了零信官网的是三级证书链都是采用ECC算法,我们的ECC SSL中级根证书由Sectigo ECC顶级根证书定制签发。

Sectigo是全球唯一一家拥有两个最老的ECC算法顶级根证书的CA,一个是2008年的,一个是2010年的,我们选择从2010年的顶级根证书定制ECC中级根证书,是因为不太喜欢用Comodo的老品牌,因为2010年的根证书已经有12年,已经够老了,如果还有更老的设备不信任这个根证书的话,Sectigo也提供了一个更老的2004年的根证书AAA Certificate Services的交叉签名证书。

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总之,为了提升网站访问用户的浏览体验,为了降低网站服务器的CPU、内存和带宽的消耗,为了环保节能省电,强烈推荐定制ECC算法SSL中级根证书用于为用户签发ECC SSL证书,因为ECC SSL证书一定会成为首选SSL证书,特别是大流量的网站。笔者很高兴地看到阿里云WAF支持ECC SSL证书,使得零信官网能成功部署ECC SSL证书。

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