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<title>29 我应该迁移到HTTPS吗?.md.html</title>
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<span>技术文章摘抄</span>
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<li><a href="../">上一级</a></li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/00 开篇词|To Be a HTTP Hero.md.html">00 开篇词|To Be a HTTP Hero.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/01 时势与英雄:HTTP的前世今生.md.html">01 时势与英雄:HTTP的前世今生.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/02 HTTP是什么?HTTP又不是什么?.md.html">02 HTTP是什么?HTTP又不是什么?.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/03 HTTP世界全览(上):与HTTP相关的各种概念.md.html">03 HTTP世界全览(上):与HTTP相关的各种概念.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/04 HTTP世界全览(下):与HTTP相关的各种协议.md.html">04 HTTP世界全览(下):与HTTP相关的各种协议.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/05 常说的“四层”和“七层”到底是什么?“五层”“六层”哪去了?.md.html">05 常说的“四层”和“七层”到底是什么?“五层”“六层”哪去了?.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/06 域名里有哪些门道?.md.html">06 域名里有哪些门道?.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/07 自己动手,搭建HTTP实验环境.md.html">07 自己动手,搭建HTTP实验环境.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/08 键入网址再按下回车,后面究竟发生了什么?.md.html">08 键入网址再按下回车,后面究竟发生了什么?.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/09 HTTP报文是什么样子的?.md.html">09 HTTP报文是什么样子的?.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/10 应该如何理解请求方法?.md.html">10 应该如何理解请求方法?.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/11 你能写出正确的网址吗?.md.html">11 你能写出正确的网址吗?.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/12 响应状态码该怎么用?.md.html">12 响应状态码该怎么用?.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/13 HTTP有哪些特点?.md.html">13 HTTP有哪些特点?.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/14 HTTP有哪些优点?又有哪些缺点?.md.html">14 HTTP有哪些优点?又有哪些缺点?.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/15 海纳百川:HTTP的实体数据.md.html">15 海纳百川:HTTP的实体数据.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/16 把大象装进冰箱:HTTP传输大文件的方法.md.html">16 把大象装进冰箱:HTTP传输大文件的方法.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/17 排队也要讲效率:HTTP的连接管理.md.html">17 排队也要讲效率:HTTP的连接管理.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/18 四通八达:HTTP的重定向和跳转.md.html">18 四通八达:HTTP的重定向和跳转.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/19 让我知道你是谁:HTTP的Cookie机制.md.html">19 让我知道你是谁:HTTP的Cookie机制.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/20 生鲜速递:HTTP的缓存控制.md.html">20 生鲜速递:HTTP的缓存控制.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/21 良心中间商:HTTP的代理服务.md.html">21 良心中间商:HTTP的代理服务.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/22 冷链周转:HTTP的缓存代理.md.html">22 冷链周转:HTTP的缓存代理.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/23 HTTPS是什么?SSLTLS又是什么?.md.html">23 HTTPS是什么?SSLTLS又是什么?.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/24 固若金汤的根本(上):对称加密与非对称加密.md.html">24 固若金汤的根本(上):对称加密与非对称加密.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/25 固若金汤的根本(下):数字签名与证书.md.html">25 固若金汤的根本(下):数字签名与证书.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/26 信任始于握手:TLS1.2连接过程解析.md.html">26 信任始于握手:TLS1.2连接过程解析.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/27 更好更快的握手:TLS1.3特性解析.md.html">27 更好更快的握手:TLS1.3特性解析.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/28 连接太慢该怎么办:HTTPS的优化.md.html">28 连接太慢该怎么办:HTTPS的优化.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a class="current-tab" href="/专栏/透视HTTP协议/29 我应该迁移到HTTPS吗?.md.html">29 我应该迁移到HTTPS吗?.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/30 时代之风(上):HTTP2特性概览.md.html">30 时代之风(上):HTTP2特性概览.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/31 时代之风(下):HTTP2内核剖析.md.html">31 时代之风(下):HTTP2内核剖析.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/32 未来之路:HTTP3展望.md.html">32 未来之路:HTTP3展望.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/33 我应该迁移到HTTP2吗?.md.html">33 我应该迁移到HTTP2吗?.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/34 Nginx:高性能的Web服务器.md.html">34 Nginx:高性能的Web服务器.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/35 OpenResty:更灵活的Web服务器.md.html">35 OpenResty:更灵活的Web服务器.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/36 WAF:保护我们的网络服务.md.html">36 WAF:保护我们的网络服务.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/37 CDN:加速我们的网络服务.md.html">37 CDN:加速我们的网络服务.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/38 WebSocket:沙盒里的TCP.md.html">38 WebSocket:沙盒里的TCP.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/39 HTTP性能优化面面观(上).md.html">39 HTTP性能优化面面观(上).md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/40 HTTP性能优化面面观(下).md.html">40 HTTP性能优化面面观(下).md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/结束语 做兴趣使然的Hero.md.html">结束语 做兴趣使然的Hero.md.html</a>
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</li>
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</ul>
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</div>
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</div>
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<div class="sidebar-toggle" onclick="sidebar_toggle()" onmouseover="add_inner()" onmouseleave="remove_inner()">
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<div class="sidebar-toggle-inner"></div>
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</div>
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function add_inner() {
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let inner = document.querySelector('.sidebar-toggle-inner')
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}
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let inner = document.querySelector('.sidebar-toggle-inner')
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}
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let sidebar_toggle = document.querySelector('.sidebar-toggle')
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if (sidebar_toggle.classList.contains('extend')) { // show
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content.classList.remove('extend')
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} else { // hide
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sidebar_toggle.classList.add('extend')
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}
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sidebar.classList.add('show')
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overlay.classList.add('show')
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}
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function hide_canvas() {
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let sidebar = document.querySelector('.book-sidebar')
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let overlay = document.querySelector('.off-canvas-overlay')
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overlay.classList.remove('show')
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}
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<!-- For Responsive Layout -->
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<p id="tip" align="center"></p>
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<div><h1>29 我应该迁移到HTTPS吗?</h1>
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<p>今天是“安全篇”的最后一讲,我们已经学完了 HTTPS、TLS 相关的大部分知识。不过,或许你心里还会有一些困惑:</p>
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<p>“HTTPS 这么复杂,我是否应该迁移到 HTTPS 呢?它能带来哪些好处呢?具体又应该怎么实施迁移呢?”</p>
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<p>这些问题不单是你,也是其他很多人,还有当初的我的真实想法,所以今天我就来跟你聊聊这方面的事情。</p>
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<h2>迁移的必要性</h2>
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<p>如果你做移动应用开发的话,那么就一定知道,Apple、Android、某信等开发平台在 2017 年就相继发出通知,要求所有的应用必须使用 HTTPS 连接,禁止不安全的 HTTP。</p>
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<p>在台式机上,主流的浏览器 Chrome、Firefox 等也早就开始“强推”HTTPS,把 HTTP 站点打上“不安全”的标签,给用户以“心理压力”。</p>
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<p>Google 等搜索巨头还利用自身的“话语权”优势,降低 HTTP 站点的排名,而给 HTTPS 更大的权重,力图让网民只访问到 HTTPS 网站。</p>
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<p>这些手段都逐渐“挤压”了纯明文 HTTP 的生存空间,“迁移到 HTTPS”已经不是“要不要做”的问题,而是“要怎么做”的问题了。HTTPS 的大潮无法阻挡,如果还是死守着 HTTP,那么无疑会被冲刷到互联网的角落里。</p>
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<p>目前国内外的许多知名大站都已经实现了“全站 HTTPS”,打开常用的某宝、某东、某浪,</p>
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<p>都可以在浏览器的地址栏里看到“小锁头”,如果你正在维护的网站还没有实施 HTTPS,那可要抓点紧了。</p>
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<h2>迁移的顾虑</h2>
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<p>据我观察,阻碍 HTTPS 实施的因素还有一些这样、那样的顾虑,我总结出了三个比较流行的观点:“慢、贵、难”。</p>
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<p>所谓“慢”,是指惯性思维,拿以前的数据来评估 HTTPS 的性能,认为 HTTPS 会增加服务器的成本,增加客户端的时延,影响用户体验。</p>
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<p>其实现在服务器和客户端的运算能力都已经有了很大的提升,性能方面完全没有担心的必要,而且还可以应用很多的优化解决方案(参见[第 28 讲])。根据 Google 等公司的评估,在经过适当优化之后,HTTPS 的额外 CPU 成本小于 1%,额外的网络成本小于 2%,可以说是与无加密的 HTTP 相差无几。</p>
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<p>所谓“贵”,主要是指证书申请和维护的成本太高,网站难以承担。</p>
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<p>这也属于惯性思维,在早几年的确是个问题,向 CA 申请证书的过程不仅麻烦,而且价格昂贵,每年要交几千甚至几万元。</p>
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<p>但现在就不一样了,为了推广 HTTPS,很多云服务厂商都提供了一键申请、价格低廉的证书,而且还出现了专门颁发免费证书的 CA,其中最著名的就是“<strong>Let’s Encrypt</strong>”。</p>
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<p>所谓的“难”,是指 HTTPS 涉及的知识点太多、太复杂,有一定的技术门槛,不能很快上手。</p>
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<p>这第三个顾虑比较现实,HTTPS 背后关联到了密码学、TLS、PKI 等许多领域,不是短短几周、几个月就能够精通的。但实施 HTTPS 也并不需要把这些完全掌握,只要抓住少数几个要点就好,下面我就来帮你逐个解决一些关键的“难点”。</p>
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<h2>申请证书</h2>
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<p>要把网站从 HTTP 切换到 HTTPS,首先要做的就是为网站申请一张证书。</p>
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<p>大型网站出于信誉、公司形象的考虑,通常会选择向传统的 CA 申请证书,例如 DigiCert、GlobalSign,而中小型网站完全可以选择使用“Let’s Encrypt”这样的免费证书,效果也完全不输于那些收费的证书。</p>
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<p>“<strong>Let’s Encrypt</strong>”一直在推动证书的自动化部署,为此还实现了专门的 ACME 协议(RFC8555)。有很多的客户端软件可以完成申请、验证、下载、更新的“一条龙”操作,比如 Certbot、acme.sh 等等,都可以在“Let’s Encrypt”网站上找到,用法很简单,相关的文档也很详细,几分钟就能完成申请,所以我在这里就不细说了。</p>
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<p>不过我必须提醒你几个注意事项。</p>
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<p>第一,申请证书时应当同时申请 RSA 和 ECDSA 两种证书,在 Nginx 里配置成双证书验证,这样服务器可以自动选择快速的椭圆曲线证书,同时也兼容只支持 RSA 的客户端。</p>
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<p>第二,如果申请 RSA 证书,私钥至少要 2048 位,摘要算法应该选用 SHA-2,例如 SHA256、SHA384 等。</p>
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<p>第三,出于安全的考虑,“Let’s Encrypt”证书的有效期很短,只有 90 天,时间一到就会过期失效,所以必须要定期更新。你可以在 crontab 里加个每周或每月任务,发送更新请求,不过很多 ACME 客户端会自动添加这样的定期任务,完全不用你操心。</p>
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<h2>配置 HTTPS</h2>
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<p>搞定了证书,接下来就是配置 Web 服务器,在 443 端口上开启 HTTPS 服务了。</p>
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<p>这在 Nginx 上非常简单,只要在“listen”指令后面加上参数“ssl”,再配上刚才的证书文件就可以实现最基本的 HTTPS。</p>
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<pre><code>listen 443 ssl;
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ssl_certificate xxx_rsa.crt; #rsa2048 cert
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||
ssl_certificate_key xxx_rsa.key; #rsa2048 private key
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|
||
|
||
ssl_certificate xxx_ecc.crt; #ecdsa cert
|
||
|
||
ssl_certificate_key xxx_ecc.key; #ecdsa private ke
|
||
|
||
</code></pre>
|
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|
||
<p>为了提高 HTTPS 的安全系数和性能,你还可以强制 Nginx 只支持 TLS1.2 以上的协议,打开“Session Ticket”会话复用:</p>
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<pre><code>ssl_protocols TLSv1.2 TLSv1.3;
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||
ssl_session_timeout 5m;
|
||
|
||
ssl_session_tickets on;
|
||
|
||
ssl_session_ticket_key ticket.key;
|
||
|
||
</code></pre>
|
||
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<p>密码套件的选择方面,我给你的建议是以服务器的套件优先。这样可以避免恶意客户端故意选择较弱的套件、降低安全等级,然后密码套件向 TLS1.3“看齐”,只使用 ECDHE、AES 和 ChaCha20,支持“False Start”。</p>
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<pre><code>ssl_prefer_server_ciphers on;
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ssl_ciphers ECDHE-ECDSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-RSA-CHACHA20-POLY1305:ECDHE+AES128:!MD5:!SHA1;
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</code></pre>
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<p>如果你的服务器上使用了 OpenSSL 的分支 BorringSSL,那么还可以使用一个特殊的“等价密码组”(Equal preference cipher groups)特性,它可以让服务器配置一组“等价”的密码套件,在这些套件里允许客户端优先选择,比如这么配置:</p>
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<pre><code>ssl_ciphers
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[ECDHE-ECDSA-AES128-GCM-SHA256|ECDHE-ECDSA-CHACHA20-POLY1305];
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</code></pre>
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<p>如果客户端硬件没有 AES 优化,服务器就会顺着客户端的意思,优先选择与 AES“等价”的 ChaCha20 算法,让客户端能够快一点。</p>
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<p>全部配置完成后,你可以访问“<a href="https://www.ssllabs.com/">SSLLabs</a>”网站,测试网站的安全程度,它会模拟多种客户端发起测试,打出一个综合的评分。</p>
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<p>下图就是 GitHub 网站的评分结果:</p>
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<p><img src="assets/a662d410dfdaa8ab44b36cbb68ab8d1b.png" alt="img" /></p>
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<h2>服务器名称指示</h2>
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<p>配置 HTTPS 服务时还有一个“虚拟主机”的问题需要解决。</p>
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<p>在 HTTP 协议里,多个域名可以同时在一个 IP 地址上运行,这就是“虚拟主机”,Web 服务器会使用请求头里的 Host 字段(参见[第 9 讲])来选择。</p>
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<p>但在 HTTPS 里,因为请求头只有在 TLS 握手之后才能发送,在握手时就必须选择“虚拟主机”对应的证书,TLS 无法得知域名的信息,就只能用 IP 地址来区分。所以,最早的时候每个 HTTPS 域名必须使用独立的 IP 地址,非常不方便。</p>
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<p>那么怎么解决这个问题呢?</p>
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<p>这还是得用到 TLS 的“扩展”,给协议加个<strong>SNI</strong>(Server Name Indication)的“补充条款”。它的作用和 Host 字段差不多,客户端会在“Client Hello”时带上域名信息,这样服务器就可以根据名字而不是 IP 地址来选择证书。</p>
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<pre><code>Extension: server_name (len=19)
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Server Name Indication extension
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Server Name Type: host_name (0)
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Server Name: www.chrono.com
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</code></pre>
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<p>Nginx 很早就基于 SNI 特性支持了 HTTPS 的虚拟主机,但在 OpenResty 里可还以编写 Lua 脚本,利用 Redis、MySQL 等数据库更灵活快速地加载证书。</p>
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<h2>重定向跳转</h2>
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<p>现在有了 HTTPS 服务,但原来的 HTTP 站点也不能马上弃用,还是会有很多网民习惯在地址栏里直接敲域名(或者是旧的书签、超链接),默认使用 HTTP 协议访问。</p>
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<p>所以,我们就需要用到第 18 讲里的“重定向跳转”技术了,把不安全的 HTTP 网址用 301 或 302“重定向”到新的 HTTPS 网站,这在 Nginx 里也很容易做到,使用“return”或“rewrite”都可以。</p>
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<pre><code>return 301 https://$host$request_uri; # 永久重定向
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rewrite ^ https://$host$request_uri permanent; # 永久重定向
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</code></pre>
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<p>但这种方式有两个问题。一个是重定向增加了网络成本,多出了一次请求;另一个是存在安全隐患,重定向的响应可能会被“中间人”窜改,实现“会话劫持”,跳转到恶意网站。</p>
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<p>不过有一种叫“<strong>HSTS</strong>”(HTTP 严格传输安全,HTTP Strict Transport Security)的技术可以消除这种安全隐患。HTTPS 服务器需要在发出的响应头里添加一个“<strong>Strict-Transport-Security</strong>”的字段,再设定一个有效期,例如:</p>
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<pre><code>Strict-Transport-Security: max-age=15768000; includeSubDomains
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</code></pre>
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<p>这相当于告诉浏览器:我这个网站必须严格使用 HTTPS 协议,在半年之内(182.5 天)都不允许用 HTTP,你以后就自己做转换吧,不要再来麻烦我了。</p>
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<p>有了“HSTS”的指示,以后浏览器再访问同样的域名的时候就会自动把 URI 里的“http”改成“https”,直接访问安全的 HTTPS 网站。这样“中间人”就失去了攻击的机会,而且对于客户端来说也免去了一次跳转,加快了连接速度。</p>
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<p>比如,如果在实验环境的配置文件里用“add_header”指令添加“HSTS”字段:</p>
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<pre><code>add_header Strict-Transport-Security max-age=15768000; #182.5days
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</code></pre>
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<p>那么 Chrome 浏览器只会在第一次连接时使用 HTTP 协议,之后就会都走 HTTPS 协议。</p>
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<h2>小结</h2>
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<p>今天我介绍了一些 HTTPS 迁移的技术要点,掌握了它们你就可以搭建出一个完整的 HTTPS 站点了。</p>
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<p>但想要实现大型网站的“全站 HTTPS”还是需要有很多的细枝末节的工作要做,比如使用 CSP(Content Security Policy)的各种指令和标签来配置安全策略,使用反向代理来集中“卸载”SSL,话题太大,以后有机会再细谈吧。</p>
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<p>简单小结一下今天的内容:</p>
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<ol>
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<li>从 HTTP 迁移到 HTTPS 是“大势所趋”,能做就应该尽早做;</li>
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<li>升级 HTTPS 首先要申请数字证书,可以选择免费好用的“Let’s Encrypt”;</li>
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<li>配置 HTTPS 时需要注意选择恰当的 TLS 版本和密码套件,强化安全;</li>
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<li>原有的 HTTP 站点可以保留作为过渡,使用 301 重定向到 HTTPS。</li>
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</ol>
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<h2>课下作业</h2>
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<ol>
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<li>结合你的实际工作,分析一下迁移 HTTPS 的难点有哪些,应该如何克服?</li>
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<li>参考上一讲,你觉得配置 HTTPS 时还应该加上哪些部分?</li>
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</ol>
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<p>欢迎你把自己的学习体会写在留言区,与我和其他同学一起讨论。如果你觉得有所收获,也欢迎把文章分享给你的朋友。</p>
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<p><img src="assets/dbe386f94df8f69fc0b32d2b52e3b3ec.png" alt="unpreview" /></p>
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<div style="float: left">
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/28 连接太慢该怎么办:HTTPS的优化.md.html">上一页</a>
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<div style="float: right">
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<a href="/专栏/透视HTTP协议/30 时代之风(上):HTTP2特性概览.md.html">下一页</a>
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</div>
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<a class="off-canvas-overlay" onclick="hide_canvas()"></a>
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</div>
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<script defer src="https://static.cloudflareinsights.com/beacon.min.js/v652eace1692a40cfa3763df669d7439c1639079717194" integrity="sha512-Gi7xpJR8tSkrpF7aordPZQlW2DLtzUlZcumS8dMQjwDHEnw9I7ZLyiOj/6tZStRBGtGgN6ceN6cMH8z7etPGlw==" data-cf-beacon='{"rayId":"70997d20dac83cfa","version":"2021.12.0","r":1,"token":"1f5d475227ce4f0089a7cff1ab17c0f5","si":100}' crossorigin="anonymous"></script>
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</body>
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<!-- Global site tag (gtag.js) - Google Analytics -->
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<script async src="https://www.googletagmanager.com/gtag/js?id=G-NPSEEVD756"></script>
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<script>
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window.dataLayer = window.dataLayer || [];
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function gtag() {
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dataLayer.push(arguments);
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}
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gtag('js', new Date());
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gtag('config', 'G-NPSEEVD756');
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var path = window.location.pathname
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var cookie = getCookie("lastPath");
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console.log(path)
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if (path.replace("/", "") === "") {
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if (cookie.replace("/", "") !== "") {
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console.log(cookie)
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document.getElementById("tip").innerHTML = "<a href='" + cookie + "'>跳转到上次进度</a>"
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}
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} else {
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setCookie("lastPath", path)
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function setCookie(cname, cvalue) {
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d.setTime(d.getTime() + (180 * 24 * 60 * 60 * 1000));
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var expires = "expires=" + d.toGMTString();
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document.cookie = cname + "=" + cvalue + "; " + expires + ";path = /";
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function getCookie(cname) {
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for (var i = 0; i < ca.length; i++) {
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var c = ca[i].trim();
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if (c.indexOf(name) === 0) return c.substring(name.length, c.length);
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return "";
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</html>
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