Let's Encrypt是由Internet Security Research Group(ISRG)开发的免费开放证书颁发机构。到现在几乎所有的浏览器都信任Let's Encrypt颁发的证书。

在本教程中,我们将提供有关如何在Ubuntu 16.04上使用certbot工具Let's Encrypt加密来保护您的Nginx

前提条件

在继续本教程之前,请确保您已满足以下条件:

安装Certbot

Certbot是一个用python编写的实用程序,可以自动完成获取和更新Let的加密SSL证书和配置Web服务器的任务。

首先安装software-properties-common包,提供add-apt-repository添加额外PPA所需的工具。

更新软件包索引并安装software-properties-common

sudo apt updatesudo apt install software-properties-common

安装完成后,使用以下命令将certbot PPA存储库添加到系统中:

sudo add-apt-repository ppa:certbot/certbot

更新软件包列表并安装certbot软件包:

sudo apt updatesudo apt install certbot

生成强Dh(Diffie-Hellman)组

Diffie-Hellman密钥交换(DH)是一种在不安全的通信信道上安全地交换密码密钥的方法。生成一组新的2048位DH参数以增强安全性:

sudo openssl dhparam -out /etc/ssl/certs/dhparam.pem 2048

如果您愿意,可以将大小更改为4096位,但在这种情况下,生成可能需要超过30分钟,具体取决于系统硬件配置。

获取Let的加密SSL证书

要获取域名的SSL证书,我们将使用Webroot插件,该插件通过创建临时文件来验证${webroot-path}/.well-known/acme-challenge目录中的请求域。Let's Encrypt服务器向临时文件发出HTTP请求,以验证请求的域是否解析为运行certbot的服务器。

为了方便,我们将把所有HTTP请求映射.well-known/acme-challenge到指定目录/var/lib/letsencrypt

以下命令将创建目录并使其可写入Nginx服务器。

mkdir -p /var/lib/letsencrypt/.well-knownchgrp www-data /var/lib/letsencryptchmod g+s /var/lib/letsencrypt

为避免重复代码,请创建以下两个片段,我们将在所有Nginx服务器块文件中包含这些片段。

/etc/nginx/snippets/letsencrypt.conf

location ^~ /.well-known/acme-challenge/ {
  allow all;
  root /var/lib/letsencrypt/;
  default_type "text/plain";
  try_files $uri =404;
}

/etc/nginx/snippets/ssl.conf

ssl_dhparam /etc/ssl/certs/dhparam.pem;

ssl_session_timeout 1d;
ssl_session_cache shared:SSL:50m;
ssl_session_tickets off;

ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2;
ssl_ciphers 'ECDHE-ECDSA-CHACHA20-POLY1305:ECDHE-RSA-CHACHA20-POLY1305:ECDHE-ECDSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-ECDSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384:DHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:DHE-RSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-ECDSA-AES128-SHA256:ECDHE-RSA-AES128-SHA256:ECDHE-ECDSA-AES128-SHA:ECDHE-RSA-AES256-SHA384:ECDHE-RSA-AES128-SHA:ECDHE-ECDSA-AES256-SHA384:ECDHE-ECDSA-AES256-SHA:ECDHE-RSA-AES256-SHA:DHE-RSA-AES128-SHA256:DHE-RSA-AES128-SHA:DHE-RSA-AES256-SHA256:DHE-RSA-AES256-SHA:ECDHE-ECDSA-DES-CBC3-SHA:ECDHE-RSA-DES-CBC3-SHA:EDH-RSA-DES-CBC3-SHA:AES128-GCM-SHA256:AES256-GCM-SHA384:AES128-SHA256:AES256-SHA256:AES128-SHA:AES256-SHA:DES-CBC3-SHA:!DSS';
ssl_prefer_server_ciphers on;

ssl_stapling on;
ssl_stapling_verify on;
resolver 8.8.8.8 8.8.4.4 valid=300s;
resolver_timeout 30s;

add_header Strict-Transport-Security "max-age=15768000; includeSubdomains; preload";
add_header X-Frame-Options SAMEORIGIN;
add_header X-Content-Type-Options nosniff;

上面的代码片段包括Mozilla推荐的削片机,支持OCSP Stapling,HTTP严格传输安全(HSTS)并强制执行少数以安全为中心的HTTP标头。

创建片段后,打开域服务器配置文件并包含letsencrypt.conf如下所示的片段:

/etc/nginx/sites-available/example.com.conf

server {
  listen 80;
  server_name example.com www.example.com;

  include snippets/letsencrypt.conf;
}

通过创建符号链接sites-available来激活服务器块sites-enabled

sudo ln -s /etc/nginx/sites-available/example.com.conf /etc/nginx/sites-enabled/example.com.conf

重新加载Nginx配置以使更改生效:

sudo systemctl reload nginx

使用webroot插件运行certbot脚本并获取SSL证书文件:

sudo certbot certonly --agree-tos --email admin@example.com --webroot -w /var/lib/letsencrypt/ -d example.com -d www.example.com

如果成功获得SSL证书,certbot将打印以下消息:

IMPORTANT NOTES:
 - Congratulations! Your certificate and chain have been saved at:
   /etc/letsencrypt/live/example.com/fullchain.pem
   Your key file has been saved at:
   /etc/letsencrypt/live/example.com/privkey.pem
   Your cert will expire on 2018-04-23. To obtain a new or tweaked
   version of this certificate in the future, simply run certbot
   again. To non-interactively renew *all* of your certificates, run
   "certbot renew"
 - If you like Certbot, please consider supporting our work by:

   Donating to ISRG / Let's Encrypt:   https://letsencrypt.org/donate
   Donating to EFF:                    https://eff.org/donate-le

现在我们有了证书文件,编辑域服务器配置,如下所示:

/etc/nginx/sites-available/example.com.conf

server {
    listen 80;
    server_name www.example.com example.com;

    include snippets/letsencrypt.conf;
    return 301 https://$host$request_uri;
}

server {
    listen 443 ssl http2;
    server_name www.example.com;

    ssl_certificate /etc/letsencrypt/live/example.com/fullchain.pem;
    ssl_certificate_key /etc/letsencrypt/live/example.com/privkey.pem;
    ssl_trusted_certificate /etc/letsencrypt/live/example.com/chain.pem;
    include snippets/ssl.conf;
    include snippets/letsencrypt.conf;

    return 301 https://example.com$request_uri;
}

server {
    listen 443 ssl http2;
    server_name example.com;

    ssl_certificate /etc/letsencrypt/live/example.com/fullchain.pem;
    ssl_certificate_key /etc/letsencrypt/live/example.com/privkey.pem;
    ssl_trusted_certificate /etc/letsencrypt/live/example.com/chain.pem;
    include snippets/ssl.conf;
    include snippets/letsencrypt.conf;

    # . . . other code
}

通过上面的配置,我们强制HTTPS并将www域的非www版本重定向到版本。

重新加载Nginx服务以使其生效:

sudo systemctl reload nginx

SSL证书自动续订

我们的加密证书有效期为90天。要在证书过期之前自动续订证书,certbot包会一个会创建定时任务的工具cronjob工具,它将每天运行两次,并在到期前30天自动续订任何证书。

由于我们在续订证书后使用certbot webroot插件,因此我们还必须重新加载nginx服务。为此,请将其附加--renew-hook "systemctl reload nginx"/etc/cron.d/certbot文件中,如下所示:

/etc/cron.d/certbot

0 */12 * * * root test -x /usr/bin/certbot -a \! -d /run/systemd/system && perl -e 'sleep int(rand(3600))' && certbot -q renew --renew-hook "systemctl reload nginx"

要测试续订过程,请使用certbot --dry-run开关:

sudo certbot renew --dry-run

如果没有错误,则表示续订过程成功。

在本教程中,您使用了Let的加密客户端certbot来获取域的SSL证书。您还创建了Nginx代码段以避免代码重复,并配置Nginx以使用证书。在本教程结束时,您已设置了一个用于自动证书续订的cronjob。

如果您想了解有关如何使用Certbot的更多信息,他们的文档是一个很好的起点。

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