構建安全高效的郵件網關ngx_mail_ssl_module

一、快速上手:最小配置示例

worker_processes auto;mail {server {# 監聽 IMAP over TLSlisten              993 ssl;protocol            imap;# TLS 協議與密碼套件ssl_protocols       TLSv1.2 TLSv1.3;ssl_ciphers         HIGH:!aNULL:!MD5;# 證書與私鑰ssl_certificate     /etc/nginx/ssl/mail.crt;ssl_certificate_key /etc/nginx/ssl/mail.key;# 會話緩存:共享 10MB,禁用內建ssl_session_cache   shared:mail_ssl:10m;ssl_session_timeout 10m;# 可選:client 證書驗證ssl_verify_client   optional;ssl_trusted_certificate /etc/nginx/ssl/ca.pem;ssl_verify_depth    2;# 支持 STARTTLS(SMTP/IMAP/POP3)starttls            on;}
}

要點

  • listen … ssl 取代過時的 ssl on
  • 開啟 TLS1.2+1.3,禁用舊版協議;
  • 啟用 共享會話緩存,避免重復握手;
  • 必要時做 客戶端證書驗證CRL/OCSP 校驗。

二、核心指令全覽

指令作用說明
ssl_certificate主機證書文件(PEM),可多次指定 RSA/ECDSA
ssl_certificate_key私鑰文件(PEM 或 engine:…),支持 data: 從變量加載
ssl_ciphersOpenSSL 密碼套件列表
ssl_protocols啟用 TLS 協議版本(建議 TLSv1.2 TLSv1.3
ssl_session_cache緩存類型:nonebuiltin:sizeshared:name:size,推薦僅用 shared
ssl_session_timeout會話票據有效期(默認 5 分鐘,可延長至 10–30 分鐘)
ssl_session_tickets啟用/禁用 TLS Session Ticket
ssl_session_ticket_key會話票據加密密鑰,用于多節點共享
ssl_ecdh_curveECDHE 曲線列表(autoprime256v1:secp384r1
ssl_dhparamDHE 參數文件(啟用 DHE 密碼套件時必設)
ssl_prefer_server_ciphers優先服務器密碼套件排序
ssl_client_certificate客戶端 CA 列表(用于雙向認證)
ssl_trusted_certificate僅用于驗證,不發送給客戶端
ssl_crl客戶端證書吊銷列表(CRL)
ssl_verify_client客戶端證書驗證模式:`offonoptionaloptional_no_ca`
ssl_verify_depth證書鏈最大驗證深度
ssl_conf_command直通 OpenSSL 配置命令(Options …Ciphersuites …
ssl_password_file私鑰解密口令文件(支持管道),可按 server 復寫
starttls啟用 SMTP/IMAP/POP3 明文連接升級 TLS:`offononly`

三、生產級調優與最佳實踐

  1. 多證書加載

    ssl_certificate     example.rsa.crt;
    ssl_certificate_key example.rsa.key;
    ssl_certificate     example.ecdsa.crt;
    ssl_certificate_key example.ecdsa.key;
    
    • ECDSA 性能優越;多證書保障兼容性。
  2. 會話票據與緩存

    ssl_session_cache   shared:mail_ssl:20m;
    ssl_session_tickets on;
    ssl_session_ticket_key /etc/nginx/ssl/ticket.key;
    ssl_session_timeout 30m;
    
    • shared:20m ≈ 80k 個會話;
    • 統一 ticket.key 實現多實例水平擴展。
  3. Cipher 與性能

    • 推薦:TLS_AES_256_GCM_SHA384:TLS_CHACHA20_POLY1305_SHA256
    • 禁用 RC4、3DES、NULL、SHA1;
    • 如需兼容舊客戶端再額外加 ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256
  4. 客戶端證書校驗

    ssl_verify_client   optional;  # 或 on
    ssl_client_certificate /etc/nginx/ssl/ca.pem;
    ssl_crl              /etc/nginx/ssl/crl.pem;
    ssl_verify_depth     3;
    
    • optional 下既可雙向,又可無證書登錄;
    • 啟用 CRL 阻止已吊銷證書。
  5. DH 參數與曲線

    ssl_dhparam       /etc/nginx/ssl/dhparam.pem;
    ssl_ecdh_curve    prime256v1:secp384r1;
    
    • openssl dhparam -out dhparam.pem 2048
    • 確保 DHE 安全,兼顧性能。
  6. STARTTLS 控制

    # 只允許 TLS 握手前升級,禁止明文登錄
    starttls only;
    
    • on:支持明文后升級;
    • only:強制必須先 STARTTLS 才繼續協議。

四、日志與監控

  • TLS 握手失敗error_log 中可見 SSL_do_handshakessl_renegotiate 等錯誤。
  • 會話緩存命中率:通過 Nginx status 或外部監控指標查看 ssl_session_lookup vs ssl_session_reuse
  • 握手延遲:可在日志中記錄 $ssl_handshake_time(1.21.4+)輔助分析。

五、總結

ngx_mail_ssl_module 將 Nginx 打造成功能完備的郵件 TLS 終端,兼備:

  • 多協議 & 多實例:IMAP/POP3/SMTP 一網打盡;
  • 性能與安全兼顧:現代密碼套件、會話復用、曲線優化;
  • 靈活的雙向認證:可選或強制客戶端證書;
  • 運維友好:日志、狀態、在線熱升級均可無縫集成。

在“零中斷升級”、多節點水平擴展,以及滿足 PCI/DKIM/DMARC 等合規要求時,Nginx 和 ngx_mail_ssl_module 都能勝任大規模郵件網關的核心角色。趕快動手體驗吧!

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