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因為工作需要部署 grafana，重新認識了 TLS 的流程，藉此機會把學習過程紀錄下來。 主要分為理論與案例分享兩個大章節，理論章節主要是在講「應該要知道但學過就會忘」的內行，案例分享則為這一次部署 grafana 時的經驗分享。 理論 介紹 TLS 是什麼 TLS（Transport Layer Security，傳輸層安全協議）是用來保護互聯網通訊安全的協議。它能夠確保數據在互聯網上傳輸過程中的機密性、完整性和真實性。TLS 是從 SSL（Secure Sockets Layer）發展而來的，因此我們可能也可以把它稱為 SSL/TLS。 為什麼需要 TLS 在現代互聯網環境中，數據安全性變得至關重要。無論是電商、網路銀行或是社交平台，都需要確保用戶的機敏資訊不會被攔截或篡改。TLS 可以加密通訊內容，防止第三方竊聽，並且能驗證通訊雙方的身份，防止中間人攻擊（MITM）。 TLS 的應用場景 TLS 被廣泛應用於各種需要保護數據傳輸的場景，包括但不限於： 網站和應用程式的 HTTPS 通訊 電子郵件的加密傳輸（如 SMTPS、IMAPS、POP3S） VPN 通訊 即時消息應用程式 各類雲服務和 API TLS 基本概念 公鑰加密和私鑰加密 公鑰加密和私鑰加密是 TLS 的基礎。每個參與通訊的實體都擁有一對密鑰：公鑰和私鑰。公鑰是公開的，任何人都可以用來加密訊息，而私鑰是保密的，只有擁有者可以用來解密訊息。這樣的機制確保了即使加密訊息被攔截，也只有擁有私鑰的人能夠解密，細節可以回顧密碼學或計算機概論。 對稱加密和非對稱加密 對稱加密使用相同的密鑰來加密和解密數據，而非對稱加密則使用一對密鑰（公鑰和私鑰）。TLS 結合了這兩種加密方式：在握手階段使用非對稱加密來安全地交換對稱加密的密鑰，之後的通訊則使用對稱加密來提高效率。 數位證書和證書授權機構（CA） 數位證書是用來證明公鑰擁有者身份的電子文件，通常由證書授權機構（CA）簽發。證書包含公鑰、擁有者訊息以及 CA 的數字簽名。瀏覽器和其他應用程式可以驗證證書的真實性，確保通訊對象的身份。 數位證書的主要類型有： 域名驗證（DV）證書：僅驗證域名的所有權。 組織驗證（OV）證書：除了驗證域名，還驗證組織的合法性。 擴展驗證（EV）證書：提供最高級別的驗證，包括嚴格的身份檢查，瀏覽器地址欄顯示綠色的公司名稱。 TLS 的工作原理 握手過程（Handshake Process） TLS 握手過程是建立安全連接的第一步，確保通訊雙方能夠安全地交換加密訊息。握手過程大致分為以下幾個步驟： 客戶端問候（Client Hello）：客戶端發送一個問候消息給伺服器，包含支持的 TLS 版本、加密算法、隨機數和其他必要訊息。 伺服器問候（Server Hello）：伺服器回應客戶端的問候消息，選擇一個加密算法，並發送伺服器的隨機數。 伺服器證書（Server Certificate）：伺服器發送其數位證書給客戶端，用於驗證伺服器的身份。證書包含伺服器的公鑰和由 CA 簽名的證書。 密鑰交換（Key Exchange）：伺服器和客戶端交換密鑰訊息，使用非對稱加密算法（如 RSA、ECDHE）安全地生成會話密鑰。這個會話密鑰將用於之後的對稱加密通訊。 加密通訊（Encrypted Communication）：客戶端和伺服器使用協商好的會話密鑰進行加密通訊。這確保了後續的數據傳輸是安全的。 以 TLS 1....

在軟體工程中，我們常會面臨服務 high latency 的問題，而要解決這個問題，理解 throughput 與 latency 的關係是關鍵。 名詞定義 什麼是 throughput 與 latency？ latency：指從 server 收到請求到回應的時間，通常以毫秒為單位計算。latency 越低，代表回應速度越快。 throughput：指 server 在特定時間內處理的請求數量，通常以每秒請求數（RPS 或 QPS）表示。throughput 越高，代表 server 處理能力越強。 server 如何工作 server 接收請求後，由一個或多執行緒（threads）處理請求並生成回應。單執行緒 server 一次只能處理一個請求，而多執行緒 server 可以同時處理多個請求。 舉例說明：自助洗衣店 latency：從顧客開始操作洗衣機到洗衣完成的時間。這包括顧客等候空閒洗衣機的時間，以及實際洗衣的時間。等候時間越長，latency 越高。 throughput：洗衣店每小時完成的洗衣次數。洗衣機數量越多，洗衣店能處理的顧客數量越多，throughput 越高。 latency 與 throughput 的關係 latency 與 throughput 之間存在緊密的關係，通常在系統負載增加時，latency 也會增加。當請求數量超過 server 的處理能力時，請求會被排隊等待處理，這就是 queueing latency。 例如，一個洗衣店有四台洗衣機，每台洗衣機需要30分鐘來完成一輪洗衣。當顧客數量增加，所有洗衣機都在運作時，新來的顧客需要等候空閒洗衣機，這樣就產生了 latency。如果每小時來的顧客數量超過洗衣機的處理能力，就會導致顧客排隊等候，latency 增加。 解決方法 增加處理能力：增加洗衣機的數量，提升洗衣店的最大 throughput。 增加洗衣機數量或開設更多分店，可以有效提升最大 throughput，減少顧客等候時間。 優化內部處理：降低單個洗衣過程的時間，減少內部 latency。 通過使用更高效的洗衣機，縮短洗衣時間，可以降低單次洗衣的時間。 實例分析 假設一個洗衣店有四台洗衣機，每台洗衣機需要30分鐘來完成一輪洗衣。當每小時來的顧客數量增加到5人時，洗衣店的最大 throughput 為每小時8人次，因此新來的顧客需要排隊等候空閒洗衣機，導致 latency 增加。通過增加洗衣機數量，可以提高洗衣店的最大 throughput，減少顧客排隊等候，降低 latency。...