提高NodeJS中SSL服務(wù)的性能_node.js

來源：懂視網(wǎng) 責(zé)編：小采時(shí)間：2020-11-27 21:25:24

提高NodeJS中SSL服務(wù)的性能_node.js

提高NodeJS中SSL服務(wù)的性能_node.js:在瀏覽互聯(lián)網(wǎng)時(shí)，我們都知道，通過SSL進(jìn)行加密是非常重要的。在貝寶（PayPal），安全是我們的首要任務(wù)。我們使用端到端的加密，不僅只是我們的公共網(wǎng)站，對(duì)于我們的內(nèi)部服務(wù)調(diào)用也同樣如此。SSL加密技術(shù)將在很大程度上影響node.js的性能。我們已經(jīng)花時(shí)間調(diào)整

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導(dǎo)讀提高NodeJS中SSL服務(wù)的性能_node.js:在瀏覽互聯(lián)網(wǎng)時(shí)，我們都知道，通過SSL進(jìn)行加密是非常重要的。在貝寶（PayPal），安全是我們的首要任務(wù)。我們使用端到端的加密，不僅只是我們的公共網(wǎng)站，對(duì)于我們的內(nèi)部服務(wù)調(diào)用也同樣如此。SSL加密技術(shù)將在很大程度上影響node.js的性能。我們已經(jīng)花時(shí)間調(diào)整

在瀏覽互聯(lián)網(wǎng)時(shí)，我們都知道，通過SSL進(jìn)行加密是非常重要的。在貝寶（PayPal），安全是我們的首要任務(wù)。我們使用端到端的加密，不僅只是我們的公共網(wǎng)站，對(duì)于我們的內(nèi)部服務(wù)調(diào)用也同樣如此。SSL加密技術(shù)將在很大程度上影響node.js的性能。我們已經(jīng)花時(shí)間調(diào)整我們的對(duì)外服務(wù)，并充分地利用他們。下面是一些我們發(fā)現(xiàn)能顯著地提高SSL對(duì)外性能的SSL配置調(diào)整清單。

SSL密碼

開箱即用，Node.js 的SSL使用一組非常強(qiáng)大的密碼算法。特別是，迪菲赫爾曼密鑰交換和橢圓曲線算法是極其昂貴的。而且當(dāng)你在默認(rèn)配置中用了太多的對(duì)外SSL調(diào)用，Node.js的性能將從根本上得到削弱。為了得到它到底有多慢這個(gè)結(jié)論，這兒有個(gè)服務(wù)調(diào)用的CPU樣本：

918834.0ms 100.0% 0.0 node (91770)
911376.0ms 99.1% 0.0 start
911376.0ms 99.1% 0.0 node::Start
911363.0ms 99.1% 48.0 uv_run
909839.0ms 99.0% 438.0 uv__io_poll
876570.0ms 95.4% 849.0 uv__stream_io
873590.0ms 95.0% 32.0 node::StreamWrap::OnReadCommon
873373.0ms 95.0% 7.0 node::MakeCallback
873265.0ms 95.0% 15.0 node::MakeDomainCallback
873125.0ms 95.0% 61.0 v8::Function::Call
873049.0ms 95.0% 13364.0 _ZN2v88internalL6InvokeEbNS0
832660.0ms 90.6% 431.0 _ZN2v88internalL21Builtin
821687.0ms 89.4% 39.0 node::crypto::Connection::ClearOut
813884.0ms 88.5% 37.0 ssl23_connect
813562.0ms 88.5% 54.0 ssl3_connect
802651.0ms 87.3% 35.0 ssl3_send_client_key_exchange
417323.0ms 45.4% 7.0 EC_KEY_generate_key
383185.0ms 41.7% 12.0 ecdh_compute_key
1545.0ms 0.1% 4.0 tls1_generate_master_secret
123.0ms 0.0% 4.0 ssl3_do_write
...

讓我們重點(diǎn)關(guān)注一下密鑰的生成：

802651.0ms 87.3% 35.0 ssl3_send_client_key_exchange
417323.0ms 45.4% 7.0 EC_KEY_generate_key
383185.0ms 41.7% 12.0 ecdh_compute_key

這個(gè)調(diào)用87%的時(shí)間都花在了生成密鑰上！

這些密碼能被改變以減少密集的計(jì)算。這個(gè)想法已經(jīng)在https（或代理）得以實(shí)現(xiàn)了。例如：

上面的密鑰已經(jīng)沒用昂貴的迪菲赫爾曼密鑰交換。用相似的東西代替之后，在下面的樣例中我們能看到顯著的變化：

...
57945.0ms 32.5% 16.0 ssl3_send_client_key_exchange
28958.0ms 16.2% 9.0 generate_key
26827.0ms 15.0% 2.0 compute_key
...

通過OpenSSL文檔，你可以學(xué)習(xí)更多關(guān)于密碼串的東西。

SSL會(huì)話恢復(fù)

如果您的服務(wù)器支持SSL會(huì)話恢復(fù)，那么你可以通過https（或代理）來傳遞會(huì)話。你也可以將代理的createConnection函數(shù)包裹起來：

通過給連接增加簡(jiǎn)短的握手機(jī)制，會(huì)話恢復(fù)能降低連接數(shù)的使用。

保持活動(dòng)

允許代理保持活動(dòng)將緩和SSL握手。一個(gè)保持活動(dòng)的代理，比如agentkeepalive可以修復(fù)結(jié)點(diǎn)保持活動(dòng)的問題，但在Node0.12中它是非必須的。

另一個(gè)需要銘記在心的東西是代理的maxSockets，這個(gè)值高的話能對(duì)性能造成負(fù)面的影響。在你創(chuàng)建的對(duì)外連接數(shù)量的基礎(chǔ)上控制你的maxSockets值。

Slab的大小

tls.SLAB_BUFFER_SIZE決定了被tls客戶端（服務(wù)器）使用的slab緩沖區(qū)的分配大小。它的大小默認(rèn)為10MB。

這些分配的區(qū)間將會(huì)擴(kuò)展你的rss且會(huì)增加垃圾回收的時(shí)間。這意味著高容量將會(huì)影響到性能。把這個(gè)容量調(diào)整到一個(gè)比較低的值可以改善內(nèi)存和垃圾收集的性能。在0.12 版本中，slab的分配已經(jīng)得到改善了，沒有必須再調(diào)整了。

SSL在0.12中近期的改變

測(cè)試Fedor的SSL增強(qiáng)版。

測(cè)試說明

運(yùn)行一個(gè)作為SSL服務(wù)代理的http服務(wù)，全部運(yùn)行在本機(jī)上。

v0.10.22

Running 10s test @ http://127.0.0.1:3000/
20 threads and 20 connections
Thread Stats Avg Stdev Max +/- Stdev
Latency 69.38ms 30.43ms 268.56ms 95.24%
Req/Sec 14.95 4.16 20.00 58.65%
3055 requests in 10.01s, 337.12KB read
Requests/sec: 305.28
Transfer/sec: 33.69KB

v0.11.10-pre (從主版本構(gòu)建)

Running 10s test @ http://127.0.0.1:3000/
20 threads and 20 connections
Thread Stats Avg Stdev Max +/- Stdev
Latency 75.87ms 7.10ms 102.87ms 71.55%
Req/Sec 12.77 2.43 19.00 64.17%
2620 requests in 10.01s, 276.33KB read
Requests/sec: 261.86
Transfer/sec: 27.62KB

這沒有太多的區(qū)別，但這應(yīng)歸于默認(rèn)密碼，所以讓我們調(diào)整密碼的代理選項(xiàng)。例如：

v0.10.22

Running 10s test @ http://localhost:3000/
20 threads and 20 connections
Thread Stats Avg Stdev Max +/- Stdev
Latency 59.85ms 6.77ms 95.71ms 77.29%
Req/Sec 16.39 2.36 22.00 61.97%
3339 requests in 10.00s, 368.46KB read
Requests/sec: 333.79
Transfer/sec: 36.83KB

v0.11.10-pre (從主版本構(gòu)建)

Running 10s test @ http://localhost:3000/
20 threads and 20 connections
Thread Stats Avg Stdev Max +/- Stdev
Latency 38.99ms 5.96ms 71.87ms 86.22%
Req/Sec 25.43 5.70 35.00 63.36%
5160 requests in 10.00s, 569.41KB read
Requests/sec: 515.80
Transfer/sec: 56.92KB

正如我們所見，經(jīng)過Fedor的修改，這有著巨大的區(qū)別：從0.10到0.12性能差不多差著2倍左右！

總結(jié)

有人可能會(huì)問“為什么不僅僅只是關(guān)掉SSL呢，關(guān)了之后它就會(huì)變得快起來”，且對(duì)于一些人來說這也是一種選擇。實(shí)際上，當(dāng)我問別人他們是如何解決SSL性能問題的時(shí)候這是比較有代表性的答案。但是，如果企業(yè)SSL要求的任何東西只增加不減少；且盡管已經(jīng)做了很多來改善Node.js中的SSL，性能調(diào)整仍然還是需要的。我希望上述的一些技藝能夠幫助你調(diào)整SSL用例性能。

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