1、关于let’s encrypt和acme.sh的简介

1.1 let’s encrypt

HTTPS之acme.sh申请证书 - 图1
  Let’s Encrypt是一个于2015年三季度推出的数字证书认证机构,旨在以自动化流程消除手动创建和安装证书的复杂流程,并推广使万维网服务器的加密连接无所不在,为安全网站提供免费的SSL/TLS证书。
  Let’s Encrypt由互联网安全研究小组(缩写ISRG)提供服务。主要赞助商包括电子前哨基金会、Mozilla基金会、Akamai以及思科。2015年4月9日,ISRG与Linux基金会宣布合作。
  用以实现新的数字证书认证机构的协议被称为自动证书管理环境(ACME)。GitHub上有这一规范的草案,且提案的一个版本已作为一个Internet草案发布。
  Let’s Encrypt宣称这一过程将十分简单、自动化并且免费

1.2 acme.sh

简单来说acme.sh 实现了 acme 协议, 可以从 let‘s encrypt 生成免费的证书。
acme.sh 有以下特点:

  • 一个纯粹用Shell(Unix shell)语言编写的ACME协议客户端。
  • 完整的ACME协议实施。 支持ACME v1和ACME v2 支持ACME v2通配符证书
  • 简单,功能强大且易于使用。你只需要3分钟就可以学习它。
  • Let’s Encrypt免费证书客户端最简单的shell脚本。
  • 纯粹用Shell编写,不依赖于python或官方的Let’s Encrypt客户端。
  • 只需一个脚本即可自动颁发,续订和安装证书。 不需要root/sudoer访问权限。
  • 支持在Docker内使用,支持IPv6

    2、安装acme.sh

    2.1 执行安装

    https://github.com/Neilpang/acme.sh/wiki/dns-manual-mode
    安装很简单, 一个命令:
    1. curl https://get.acme.sh | sh
    脚本会根据系统不通选择不同的下载方式:
    HTTPS之acme.sh申请证书 - 图2 ```shell [root@clsn.io /opt]

    wget -O - https://raw.githubusercontent.com/Neilpang/acme.sh/master/acme.sh | INSTALLONLINE=1 sh

    —2018-11-13 15:31:42— https://raw.githubusercontent.com/Neilpang/acme.sh/master/acme.sh 正在解析主机 raw.githubusercontent.com… 151.101.0.133, 151.101.64.133, 151.101.128.133, … 正在连接 raw.githubusercontent.com|151.101.0.133|:443… 已连接。 已发出 HTTP 请求,正在等待回应… 200 OK 长度:168608 (165K) [text/plain] 正在保存至: “STDOUT”

100%[======================================================================>] 168,608 —.-K/s in 0.07s

2018-11-13 15:31:42 (2.38 MB/s) - 已写入标准输出 [168608/168608]

[2018年 11月 13日 星期二 15:31:42 CST] Installing from online archive. [2018年 11月 13日 星期二 15:31:42 CST] Downloading https://github.com/Neilpang/acme.sh/archive/master.tar.gz [2018年 11月 13日 星期二 15:31:43 CST] Extracting master.tar.gz [2018年 11月 13日 星期二 15:31:43 CST] It is recommended to install socat first. [2018年 11月 13日 星期二 15:31:43 CST] We use socat for standalone server if you use standalone mode. [2018年 11月 13日 星期二 15:31:43 CST] If you don’t use standalone mode, just ignore this warning. [2018年 11月 13日 星期二 15:31:43 CST] Installing to /root/.acme.sh [2018年 11月 13日 星期二 15:31:43 CST] Installed to /root/.acme.sh/acme.sh [2018年 11月 13日 星期二 15:31:43 CST] Installing alias to ‘/root/.bashrc’ [2018年 11月 13日 星期二 15:31:43 CST] OK, Close and reopen your terminal to start using acme.sh [2018年 11月 13日 星期二 15:31:43 CST] Installing alias to ‘/root/.cshrc’ [2018年 11月 13日 星期二 15:31:43 CST] Installing alias to ‘/root/.tcshrc’ [2018年 11月 13日 星期二 15:31:43 CST] Installing cron job

未知信息,已禁用 :34 0 * “/root/.acme.sh”/acme.sh —cron —home “/root/.acme.sh” > /dev/null

[2018年 11月 13日 星期二 15:31:43 CST] Good, bash is found, so change the shebang to use bash as preferred. [2018年 11月 13日 星期二 15:31:44 CST] OK [2018年 11月 13日 星期二 15:31:44 CST] Install success!

  1. <a name="lxLId"></a>
  2. ## 2.2 安装后的配置
  3. 普通用户和 root 用户都可以安装使用。<br />安装过程进行了以下几步:<br />把 acme.sh 安装到你的 home 目录下:~/.acme.sh/并创建 一个 bash 的 alias, 方便你的使用:
  4. ```shell
  5. alias acme.sh=~/.acme.sh/acme.sh
  6. echo 'alias acme.sh=~/.acme.sh/acme.sh' >>/etc/profile

安装过程中会自动为你创建 cronjob, 每天 0:00 点自动检测所有的证书, 如果快过期了, 需要更新, 则会自动更新证书。

  1. 00 00 * * * root /root/.acme.sh/acme.sh --cron --home /root/.acme.sh &>/var/log/acme.sh.logs

更高级的安装选项请参考: https://github.com/Neilpang/acme.sh/wiki/How-to-install
在该脚本的安装过程不会污染已有的系统任何功能和文件, 所有的修改都限制在安装目录中: ~/.acme.sh/

3、申请证书

acme.sh 实现了 acme 协议支持的所有验证协议. 一般有两种方式验证: http 和 dns 验证。

3.1 HTTP 方式

http 方式需要在你的网站根目录下放置一个文件, 来验证你的域名所有权,完成验证. 然后就可以生成证书了.

  1. acme.sh --issue -d clsn.io -d *.clsn.io --webroot /www/wwwroot/clsn.io/

只需要指定域名, 并指定域名所在的网站根目录. acme.sh 会全自动的生成验证文件, 并放到网站的根目录, 然后自动完成验证. 最后会聪明的删除验证文件. 整个过程没有任何副作用.
如果你用的 apache服务器, acme.sh 还可以智能的从 apache的配置中自动完成验证, 你不需要指定网站根目录:

  1. acme.sh --issue -d clsn.io --clsn.io

如果你用的 nginx服务器, 或者反代, acme.sh 还可以智能的从 nginx的配置中自动完成验证, 你不需要指定网站根目录:
acme.sh —issue -d clsn.io —nginx
注意, 无论是 apache 还是 nginx 模式, acme.sh在完成验证之后, 会恢复到之前的状态, 都不会私自更改你本身的配置. 好处是你不用担心配置被搞坏。
该类型的配置有一个缺点, 你需要自己配置 ssl 的配置, 否则只能成功生成证书, 你的网站还是无法访问https. 但是为了安全, 你还是自己手动改配置吧.
如果你还没有运行任何 web 服务, 80 端口是空闲的, 那么 acme.sh 还能假装自己是一个webserver, 临时听在80 端口, 完成验证:

  1. acme.sh --issue -d clsn.io --standalone

更高级的用法请参考: https://github.com/Neilpang/acme.sh/wiki/How-to-issue-a-cert

3.2 DNS方式

这种方式的好处是, 你不需要任何服务器, 不需要任何公网 ip, 只需要 dns 的解析记录即可完成验证。
这种方式的缺点是,如果不同时配置 Automatic DNS API,使用这种方式 acme.sh 将无法自动更新证书,每次都需要手动再次重新解析验证域名所有权。

3.2.1 颁发证书

  1. [root@clsn.io /opt]
  2. #cd /root/.acme.sh/
  3. [root@clsn.io /root/.acme.sh]
  4. #acme.sh --issue -d *.clsn.io -d clsn.io --dns --yes-I-know-dns-manual-mode-enough-go-ahead-please
  5. [2018 11 13 星期二 15:34:55 CST] Creating domain key
  6. [2018 11 13 星期二 15:34:55 CST] The domain key is here: /www/server/panel/vhost/cert/*.clsn.io/*.clsn.io.key
  7. [2018年 11月 13日 星期二 15:34:55 CST] Multi domain='DNS:*.clsn.io,DNS:clsn.io'
  8. [2018年 11月 13日 星期二 15:34:55 CST] Getting domain auth token for each domain
  9. [2018年 11月 13日 星期二 15:34:56 CST] Getting webroot for domain='*.clsn.io'
  10. [2018年 11月 13日 星期二 15:34:57 CST] Getting webroot for domain='clsn.io'
  11. [2018年 11月 13日 星期二 15:34:57 CST] Add the following TXT record:
  12. [2018年 11月 13日 星期二 15:34:57 CST] Domain: '_acme-challenge.clsn.io'
  13. [2018年 11月 13日 星期二 15:34:57 CST] TXT value: '9rj0bhiGrO9UJ44XgV0APXuGBRL1vOk4XKdsnnxaIf4'
  14. [2018年 11月 13日 星期二 15:34:57 CST] Please be aware that you prepend _acme-challenge. before your domain
  15. [2018年 11月 13日 星期二 15:34:57 CST] so the resulting subdomain will be: _acme-challenge.clsn.io
  16. [2018年 11月 13日 星期二 15:34:57 CST] Add the following TXT record:
  17. [2018年 11月 13日 星期二 15:34:57 CST] Domain: '_acme-challenge.clsn.io'
  18. [2018年 11月 13日 星期二 15:34:57 CST] TXT value: 'yJ4Ca9yVg1Fsp4RhH5XZJohh0eE3dFXEKM2KGUFNHio'
  19. [2018年 11月 13日 星期二 15:34:57 CST] Please be aware that you prepend _acme-challenge. before your domain
  20. [2018年 11月 13日 星期二 15:34:57 CST] so the resulting subdomain will be: _acme-challenge.clsn.io
  21. [2018年 11月 13日 星期二 15:34:57 CST] Please add the TXT records to the domains, and re-run with --renew.
  22. [2018年 11月 13日 星期二 15:34:57 CST] Please add '--debug' or '--log' to check more details.
  23. [2018年 11月 13日 星期二 15:34:57 CST] See: https://github.com/Neilpang/acme.sh/wiki/How-to-debug-acme.sh

3.2.2 修改DNS

在NS管理方修改主机记录
HTTPS之acme.sh申请证书 - 图3

3.2.3 验证解析是否生效

  1. $dig -t txt _acme-challenge.clsn.io @8.8.8.8
  2. ; <<>> DiG 9.9.7-P3 <<>> -t txt _acme-challenge.clsn.io @8.8.8.8
  3. ;; global options: +cmd
  4. ;; Got answer:
  5. ;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 35785
  6. ;; flags: qr rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 2, AUTHORITY: 0, ADDITIONAL: 1
  7. ;; OPT PSEUDOSECTION:
  8. ; EDNS: version: 0, flags:; udp: 512
  9. ;; QUESTION SECTION:
  10. ;_acme-challenge.clsn.io. IN TXT
  11. ;; ANSWER SECTION:
  12. _acme-challenge.clsn.io. 599 IN TXT "yJ4Ca9yVg1Fsp4RhH5XZJohh0eE3dFXEKM2KGUFNHio"
  13. _acme-challenge.clsn.io. 599 IN TXT "9rj0bhiGrO9UJ44XgV0APXuGBRL1vOk4XKdsnnxaIf4"
  14. ;; Query time: 2502 msec
  15. ;; SERVER: 8.8.8.8#53(8.8.8.8)
  16. ;; WHEN: Tue Nov 13 15:40:55 CST 2018
  17. ;; MSG SIZE rcvd: 164

3.2.4 生成证书

获取Let’s Encrypt免费泛域名证书。等DNS解析生效后,运行以下命令重新生成证书:

  1. [root@clsn.io /root/.acme.sh]
  2. #acme.sh --renew -d *.clsn.io -d clsn.io --dns --yes-I-know-dns-manual-mode-enough-go-ahead-please
  3. [2018 11 13 星期二 15:39:26 CST] Renew: '*.clsn.io'
  4. [2018 11 13 星期二 15:39:26 CST] Multi domain='DNS:*.clsn.io,DNS:clsn.io'
  5. [2018 11 13 星期二 15:39:27 CST] Getting domain auth token for each domain
  6. [2018 11 13 星期二 15:39:27 CST] Verifying:*.clsn.io
  7. [2018 11 13 星期二 15:39:29 CST] Success
  8. [2018 11 13 星期二 15:39:29 CST] Verifying:clsn.io
  9. [2018 11 13 星期二 15:39:32 CST] Success
  10. [2018 11 13 星期二 15:39:32 CST] Verify finished, start to sign.
  11. [2018 11 13 星期二 15:39:33 CST] Cert success.
  12. -----BEGIN CERTIFICATE-----
  13. MIIFUzCCBDugAwIBAgISBFW6y9vj0CLdCtlbjd5uRZFoMA0GCSqGSIb3DQEBCwUA
  14. MEoxCzAJBgNVBAYTAlVTMRYwFAYDVQQKEw1MZXQncyBFbmNyeXB0MSMwIQYDVQQD
  15. ExpMZXQncyBFbmNyeXB0IEF1dGhvcml0eSBYMzAeFw0xODExMTMwNjM5MzJaFw0x
  16. OTAyMTEwNjM5MzJaMBQxEjAQBgNVBAMMCSouY2xzbi5pbzCCASIwDQYJKoZIhvcN
  17. AQEBBQADggEPADCCAQoCggEBANsBQz9vlST55GYdf/F9awtMqnwa2S+4nftk75NJ
  18. s8zRLmj0LvtgZCn0fXgpNH4zAGRR3qzx7VGU80pDg539Kn8k3peoOFxRq5J3JCK2
  19. NhvVLws7HspIsgHXngf3AyawUg+QN69K50ZDNF6/brgnOiNbmSY5fF2F9zXkNCd2
  20. 4Nsg8ptmYs3RL99ZM2CvjgLLgey3CPAuMWCse8afA4tHJ4pEZRk3dBTtWXy4q2wl
  21. Uba8K4LuDmqOkWmQ7x3ufrq+1pQUTVQeJbKVQeDHsWQgFJVYnuHrGdd8mbz08quB
  22. g4ruNCRnkHM1Fyxfu71IEnH1dutIeHv5OAvC3XMJUFE44kMCAwEAAaOCAmcwggJj
  23. MA4GA1UdDwEB/wQEAwIFoDAdBgNVHSUEFjAUBggrBgEFBQcDAQYIKwYBBQUHAwIw
  24. DAYDVR0TAQH/BAIwADAdBgNVHQ4EFgQUP0ZkyUrkFWnJMVT/zGVVTfhJudgwHwYD
  25. VR0jBBgwFoAUqEpqYwR93brm0Tm3pkVl7/Oo7KEwbwYIKwYBBQUHAQEEYzBhMC4G
  26. CCsGAQUFBzABhiJodHRwOi8vb2NzcC5pbnQteDMubGV0c2VuY3J5cHQub3JnMC8G
  27. CCsGAQUFBzAChiNodHRwOi8vY2VydC5pbnQteDMubGV0c2VuY3J5cHQub3JnLzAd
  28. BgNVHREEFjAUggkqLmNsc24uaW+CB2Nsc24uaW8wTAYDVR0gBEUwQzAIBgZngQwB
  29. AgEwNwYLKwYBBAGC3xMBAQEwKDAmBggrBgEFBQcCARYaaHR0cDovL2Nwcy5sZXRz
  30. ZW5jcnlwdC5vcmcwggEEBgorBgEEAdZ5AgQCBIH1BIHyAPAAdgDiaUuuJujpQAno
  31. hhu2O4PUPuf+dIj7pI8okwGd3fHb/gAAAWcMAtr/AAAEAwBHMEUCIDn0gs520um3
  32. dbTpgm3J/QhbjCwVG7Ln8cmONkhiA0S/AiEAqV2/kS63iMF4TGOVQ9s206OPnyx8
  33. 1sLMm7NQfGrUNsYAdgApPFGWVMg5ZbqqUPxYB9S3b79Yeily3KTDDPTlRUf0eAAA
  34. AWcMAtsEAAAEAwBHMEUCIQDqMPOXRxylye3P2SBDP/DIeDlsa8QFcWM0lYKCmYQW
  35. zwIgGhTWGjpMOnw4fkoygDE3mHceg+k2vqUBPTwCfu+qRNIwDQYJKoZIhvcNAQEL
  36. BQADggEBADZWQ8ms7VG10pSQVGg98VHnRE9VfgYq+zCpoJdjVv3OZZ+3hZGkxlQU
  37. jbpQDPdx2x2KWrhPIlSylZpw1KHFjXq5pwZpkcVjkTO5tkB4+XRsUl0dENj5HGMN
  38. pwNRPNsiWMnvxiQgKnCpIPPVTOGsajJ5ByQA4+Vni3VNvEEAOurN024e0rfzxhYV
  39. oXBnb7tK01+HIzoOBsOl9FRbIzkmuogjCrbjU8dBudAKPNAPmFS6bwFnYeFWO2G7
  40. DhyNrlDFJodx8JjZ9qnzD53gCfutYzsftN3jwBBiGxRpLyWXXAQLqBN5QrkTwL+h
  41. PFn9Tul9nibZXRIQsyutHx7jFMtAyOY=
  42. -----END CERTIFICATE-----
  43. [2018 11 13 星期二 15:39:33 CST] Your cert is in clsn.io/clsn.io.cer
  44. [2018 11 13 星期二 15:39:33 CST] Your cert key is in /www/server/panel/vhost/cert/clsn.io/clsn.io.key
  45. [2018 11 13 星期二 15:39:33 CST] The intermediate CA cert is in /www/server/panel/vhost/cert/clsn.io/ca.cer
  46. [2018 11 13 星期二 15:39:33 CST] And the full chain certs is there: /www/server/panel/vhost/cert/clsn.io/fullchain.cer
  47. [2018 11 13 星期二 15:39:33 CST] It seems that you are using dns manual mode. please take care: The dns manual mode can not renew automatically, you must issue it again manually. You'd better use the other modes instead.
  48. [2018年 11月 13日 星期二 15:39:33 CST] Call hook error.

注意第二次这里用的是 —renew

3.2.5 dns 方式API

dns 方式的真正强大之处在于可以使用域名解析商提供的 api 自动添加 txt 记录完成验证.
acme.sh 目前支持 cloudflare, dnspod, cloudxns, godaddy 以及 ovh 等数十种解析商的自动集成.
以 dnspod 为例, 你需要先登录到 dnspod 账号, 生成你的 api id 和 api key, 都是免费的. 然后:

  1. export DP_Id="76GJHG4SG1Q"
  2. export DP_Key="qaEDHSJiokjhfs"
  3. acme.sh --issue --dns dns_dp -d clsn.io -d www.clsn.io

证书就会自动生成了. 这里给出的 api id 和 api key 会被自动记录下来, 将来你在使用 dnspod api 的时候, 就不需要再次指定了. 直接生成就好了:

  1. acme.sh --issue -d clsn.io --dns dns_dp

更详细的 api 用法: https://github.com/Neilpang/acme.sh/blob/master/dnsapi/README.md

4.证书的使用

4.1 安装证书

前面证书生成以后, 接下来需要把证书 copy 到真正需要用它的地方。
注意, 默认生成的证书都放在安装目录下: ~/.acme.sh/, 请不要直接使用此目录下的文件,
例如: 不要直接让 nginx/apache 的配置文件使用这下面的文件.
这里面的文件都是内部使用, 而且目录结构可能会变化.正确的使用方法是使用 —installcert 命令,并指定目标位置, 然后证书文件会被copy到相应的位置, 例如:

  1. acme.sh --installcert -d <domain>.com \
  2. --key-file /etc/nginx/ssl/<domain>.key \
  3. --fullchain-file /etc/nginx/ssl/fullchain.cer \
  4. --reloadcmd "service nginx force-reload"

4.2 Nginx/Tengine服务器安装SSL证书

以Nginx标准配置为例,生成的证书文件推荐使用 fullchain.cer,私钥文件为是clsn.io.key。
Nginx 的配置 ssl_certificate 使用 fullchain.cer ,而非 .cer ,否则 SSL Labs 的测试会报 Chain issues Incomplete 错误。

(1)通过上述中生成的证书路径为/www/server/panel/vhost/cert/clsn.io/;

修改配置文件

  1. server {
  2.   listen 443;
  3.   server_name localhost;
  4.   ssl on;
  5.   root html;
  6.   index index.html index.htm;
  7.   ssl_certificate /www/server/panel/vhost/cert/clsn.io/fullchain.cer;
  8.   ssl_certificate_key /www/server/panel/vhost/cert/clsn.io/clsn.key;
  9.   ssl_session_timeout 5m;
  10.   ssl_ciphers ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE:ECDH:AES:HIGH:!NULL:!aNULL:!MD5:!ADH:!RC4;
  11.   ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2;
  12.   ssl_prefer_server_ciphers on;
  13.   location / {
  14.     root html;
  15.     index index.html index.htm;
  16.   }
  17. }

(2)重启nginx

  1. /etc/init.d/nginx force-reload

注意:这里用的是 service nginx force-reload, 不是 service nginx reload, 据测试, reload 并不会重新加载证书, 所以用的 force-reload

5、更新

5.1 证书的更新

目前证书在 60 天以后会通过定时任务自动更新, 你无需任何操作。
今后有可能会缩短这个时间, 不过都是自动的, 你不用关心.

5.2 acme.sh 更新

目前由于 acme 协议和 letsencrypt CA 都在频繁的更新, 因此 acme.sh 也经常更新以保持同步.
升级 acme.sh 到最新版 :

  1. acme.sh --upgrade

如果你不想手动升级, 可以开启自动升级:

  1. acme.sh --upgrade --auto-upgrade

之后, acme.sh 就会自动保持更新了.
你也可以随时关闭自动更新:

  1. acme.sh --upgrade --auto-upgrade 0

6、参考文献

https://letsencrypt.org/ https://github.com/Neilpang/acme.sh/wiki/%E8%AF%B4%E6%98%8E