Linux 下使用acme.sh生成Let's Encrypt泛域名免费证书

一、需求场景

自从数年前苹果开始强制要求所有IOS所有应用必须全部使用 https，以及google、baidu、bing 这三大搜索引擎开始大规模支持 https，https 已经成为现在保障网站完全的最基础需求，大量的供应商开始出现，并提供证书服务，但是对于一些非盈利性质的网站或博客站长，或公司测试环境也想使用https认证时，并不想在这上面投入太多的资金，于是乎理所当然会想要追求免费且有效的ssl证书了。

二、概念简介

Let’s Encrypt

官网：https://letsencrypt.org/

1、Let's Encrypt 是什么？

Let's Encrypt 作为一个开源 SSL 的项目逐渐被广大用户传播和使用，是由 Mozilla、Cisco、Akamai、IdenTrust、EFF 等组织人员发起，主要的目的也是为了推进网站从 HTTP 向 HTTPS 过度的进程，目前已经有越来越多的商家加入和赞助支持。
和通过openssl等工具生成的证书不同，Let's Encrypt 获得 IdenTrust 交叉签名，这就是说可以应用且支持包括 FireFox、Chrome 在内的主流浏览器的兼容和支持，可以说是真正意义上免费且有效的SSL证书。

2、acme.sh 是什么？

Let's Encrypt 的最大贡献是它的 ACME 协议，而 acme.sh 脚本可以通过 ACME 协议 从 Let's Encrypt 生成免费的 SSL 证书。
一般生成的证书有效期只有60 ~ 90天，主要是为了避免认证私钥泄露，但是对于一些非盈利网站和个人网站来说基本是够用的，对于一些想长期使用的，现在已经有不少的 Let's Encrypt 自动续期脚本了，配好后就不用管了，非常方便。
acme.sh 的使用非常“傻瓜式”，只要照着指令参数做就可以轻松搞定的，只需要指定自己的域名就可以用，根据-h的说明菜单指引，简单修改一下参数就可以拿来用的。

三、过程步骤

1、安装acme.sh

官方github： https://github.com/acmesh-official/acme.sh

1）自动安装

可能由于网络问题导致安装失败

curl  https://get.acme.sh | sh

2）手动安装（推荐）

git clone https://github.com/acmesh-official/acme.sh.git
cd ./acme.sh
./acme.sh --install

手动安装

3）创建cronjob，检测证书过期

#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
0 0 * * * /root/.acme.sh/acme.sh --cron --home /root/.acme.sh > /dev/null

2、生成证书

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

1）http方式

http 方式需要在你的网站根目录下放置一个文件, 以此来验证你的域名所有权,完成验证，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，着方式较适合独立域名的站点使用，比如博客站点等。

./acme.sh  --issue  -d mydomain.com -d www.mydomain.com  --webroot  /home/wwwroot/mydomain.com/

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:

acme.sh --issue  -d mydomain.com   --apache

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 mydomain.com   --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, 也有一个缺点, 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，为了安全, 建议手动更改配置

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

acme.sh  --issue -d mydomain.com   --standalone

2）dns方式

除了上述 http方式外，另一种方式即手动配置DNS的方式，十分适合用于生成范解析证书。
优势：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
劣势：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

1. 生成证书记录

注意，第一次执行时使用 --issue，-d 指定需要生成证书的域名

./acme.sh --issue -d *.example.com  --dns --yes-I-know-dns-manual-mode-enough-go-ahead-please

申请域名证书

2. 在域名解析中添加TXT记录

解析TXT记录

验证解析生效

1⃣️ 安装nslookup

yum install -y bind-utils

2⃣️ 查看相应信息

nslookup -q=TXT *.example.com

3. 重新生成证书

注意，这里第二次执行是用的是 --renew

./acme.sh --renew -d *.example.com  --yes-I-know-dns-manual-mode-enough-go-ahead-please

重新生成证书

4. 配置 Automatic DNS 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

先登录到 dnspod 账号, 生成你的 api id 和 api key, 都是免费的，然后指定自己的需要的参数，如下

export DP_Id="1234"
export DP_Key="sADDsdasdgdsf"
acme.sh   --issue   --dns dns_dp   -d aa.com  -d www.aa.com

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

acme.sh  --issue   -d  mydomain2.com   --dns  dns_dp

更详细的 api 用法:

https://github.com/Neilpang/acme.sh/blob/master/dnsapi/README.md

3、安装证书

上述操作后，我们已生成好了正式可用的ssl证书，之后需要加载正式文件才可以真正生效。正确的使用方法是使用--install-cert，并指定copy到目标目录相应位置

1）Apache 示例

./acme.sh --install-cert -d *.example.com \
--cert-file      /path/to/certfile/in/apache/cert.pem  \
--key-file       /path/to/keyfile/in/apache/key.pem  \
--fullchain-file /path/to/fullchain/certfile/apache/fullchain.pem \
--reloadcmd     "service apache2 force-reload"

2）Nginx 示例

./acme.sh --install-cert -d *.example.com \
--key-file /data/conf/nginx/ssl/example.com/key.pem \ 
--fullchain-file /data/conf/nginx/ssl/example.com/cert.pem

如果要直接加载配置，可以使用 --reloadcmd "service nginx force-reload"，但是由于nginx 的配置可能不尽相同，所以一般选择手动 reload nginx
注意： Nginx 的配置 ssl_certificate 使用 /etc/nginx/ssl/fullchain.cer ，而非 /etc/nginx/ssl/<domain>.cer ，否则 nginx -t 会报 Chain issues Incomplete 错误。

3）Tomcat 示例

echo $PWD
/root/.acme.sh/*.example.com

1. 导出.p12格式的证书

openssl pkcs12 -export -in fullchain.cer -inkey *.example.com.key -out *.example.com.p12 -name tomcat_letsencrypt

2. 将证书由.p12格式转换成.jks格式

keytool -importkeystore -deststorepass '123456' -destkeypass '123456' -destkeystore *.example.com.jks -srckeystore *.example.com.p12 -srcstoretype PKCS12 -srcstorepass '123456' -alias tomcat_letsencrypt

3. 修改Tomcat配置

修改 %tomcat%/conf/server.xml 文件，添加 keystoreFile 和 keystorePass 两行配置。其中，keystoreFile 指向 jks 证书文件，而 keystorePass 则为证书的密，修改后的关键配置如下：

<Connector port="8443" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11Protocol" SSLEnabled="true"

maxThreads="150" scheme="https" secure="true"

clientAuth="false" sslProtocol="TLS"

keystoreFile="/home/test/*.example.com.jks"

keystorePass="123456"

/>

4、更新证书

目前证书在 60 天以后会自动更新, 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、更新脚本

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

1) 手动升级 acme.sh 到最新版

acme.sh --upgrade

2）自动升级

如果你不想手动升级, 可以开启自动升级，之后, acme.sh 就会自动保持更新了

acme.sh  --upgrade  --auto-upgrade

3）关闭自动更新

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

6、出错排查

如果出错, 请添加 debug log：

acme.sh  --issue  .....  --debug

或者：

acme.sh  --issue  .....  --debug  2

参考文档：

1、acme.sh官方github
2、Let's Encrypt 官网
3、Linux 下使用 acme.sh 申请和管理 Let’s Encrypt 证书
4、申请Let's Encrypt泛域名免费证书（无需域名80端口）