完美申请Let’s Encrypt免费通配符SSL证书教程

2018年7月5日06:09:24 发表评论 3 阅读
通配符证书:通配符证书就是证书中可以包含一个通配符,比如 .example.com、.example.cn,读者很快明白,大型企业也可以使用通配符证书了,一张证书可以防止更多的主机了
1)单域名证书:证书仅仅包含一个主机。
2)SAN 证书:一张证书可以包括多个主机(Let's Encrypt 限制是 20),也就是证书可以包含下列的主机:www.example.comwww.example.cnblog.example.com 等等。
完美申请Let's Encrypt免费通配符SSL证书教程

申请Let's Encrypt免费通配符SSL证书

任何人都可以基于 ACME 协议实现一个客户端,官方推荐的客户端是Certbot 。

什么是通配符证书

在没有出现通配符证书之前,Let's Encrypt 支持两种证书。

1)单域名证书:证书仅仅包含一个主机。

2)SAN 证书:一张证书可以包括多个主机(Let's Encrypt 限制是 20),也就是证书可以包含下列的主机:www.example.comwww.example.cnblog.example.com 等等。

证书包含的主机可以不是同一个注册域,不要问我注册域是什么?注册域就是向域名注册商购买的域名。

对于个人用户来说,由于主机并不是太多,所以使用 SAN 证书完全没有问题,但是对于大公司来说有一些问题:

  • 子域名非常多,而且过一段时间可能就要使用一个新的主机。
  • 注册域也非常多。

读者可以思考下,对于大企业来说,SAN 证书可能并不能满足需求,类似于 sina 这样的网站,所有的主机全部包含在一张证书中,而使用 Let's Encrypt 证书是无法满足的。

Let's Encrypt 通配符证书

通配符证书就是证书中可以包含一个通配符,比如 .example.com、.example.cn,读者很快明白,大型企业也可以使用通配符证书了,一张证书可以防止更多的主机了。

这个功能可以说非常重要,从功能上看 Let’s Encrypt 和传统 CA 机构没有什么区别了,会不会触动传统 CA 机构的利益呢?

3月14日,Let's Encrypt的执行董事Josh Aas对外宣布,他们的通配符证书正式上线,用户可以基于此特性轻松部署/开启所有子域名的HTTPS功能。

Let's Encrypt 是国外一个公共的免费SSL项目,由 Linux 基金会托管,它的来头不小,由 Mozilla、思科、Akamai、IdenTrust 和 EFF 等组织发起,目的就是向网站自动签发和管理免费证书,以便加速互联网由 HTTP 过渡到 HTTPS,目前 Facebook 等大公司开始加入赞助行列。

Let's Encrypt 已经得了 IdenTrust 的交叉签名,这意味着其证书现在已经可以被 Mozilla、Google、Microsoft 和 Apple 等主流的浏览器所信任,用户只需要在 Web 服务器证书链中配置交叉签名,浏览器客户端会自动处理好其它的一切,Let's Encrypt 安装简单,使用非常方便。

本文将会详细介绍如何使用 Let's Encrypt 通配符证书。

如何申请 Let's Encrypt 通配符证书

为了实现通配符证书,Let's Encrypt 对 ACME 协议的实现进行了升级,只有 v2 协议才能支持通配符证书。

也就是说任何客户端只要支持 ACME v2 版本,就可以申请通配符证书了,是不是很激动。

读者可以查看下自己惯用的客户端是不是支持 ACME v2 版本,官方介绍 Certbot 0.22.0 版本支持新的协议版本,我立刻进行了升级:

./certbot-auto -V
Upgrading certbot-auto 0.21.1 to 0.22.0...
Replacing certbot-auto... 
./certbot-auto -V
certbot 0.22.0 

在了解该协议之前有几个注意点:

1)客户在申请 Let's Encrypt 证书的时候,需要校验域名的所有权,证明操作者有权利为该域名申请证书,目前支持三种验证方式:

  • dns-01:给域名添加一个 DNS TXT 记录。
  • http-01:在域名对应的 Web 服务器下放置一个 HTTP well-known URL 资源文件。
  • tls-sni-01:在域名对应的 Web 服务器下放置一个 HTTPS well-known URL 资源文件。

而申请通配符证书,只能使用 dns-01 的方式。

2)ACME v2 和 v1 协议是互相不兼容的,为了使用 v2 版本,客户端需要创建另外一个账户(代表客户端操作者),以 Certbot 客户端为例,大家可以查看:

$ tree /etc/letsencrypt/accounts 
.
├── acme-staging.api.letsencrypt.org
└── acme-v01.api.letsencrypt.org

3)Enumerable Orders 和限制

为了实现通配符证书,Let's Encrypt 在申请者身份校验上做了很大的改变。

  • 有了订单 ID 的概念,主要是为了追踪通配符域名。
  • 申请限制,在 V1 版本,Let's Encrypt 为了避免滥操作,对申请证书有一些限制(很难学习,但是正常使用不会遇到该限制)。而 v2 版本,对于通配符证书,多了一个限制,New Orders per Account(每个证书订单数限制)。

这两个细节,后续再仔细研究。

实践测试

我迫不及待想使用 Certbot 申请通配符证书,升级 Certbot 版本运行下列命令:

$ certbot-auto certonly  -d *.newyingyong.cn --manual --preferred-challenges dns
Saving debug log to /var/log/letsencrypt/letsencrypt.log
Plugins selected: Authenticator manual, Installer None
Obtaining a new certificate
The currently selected ACME CA endpoint does not support issuing wildcard certificates.

参数说明:

  • certonly,插件,Certbot 有很多插件,不同的插件都可以申请证书,用户可以根据需要自行选择
  • -d 为那些主机申请证书,如果是通配符,输入 *.newyingyong.cn
  • –preferred-challenges dns,使用 DNS 方式校验域名所有权

接下去就是命令行的输出:

Saving debug log to /var/log/letsencrypt/letsencrypt.log
Plugins selected: Authenticator manual, Installer None
Enter email address (used for urgent renewal and security notices) (Enter 'c' to
cancel): ywdblog@gmail.com
-------------------------------------------------------------------------------
Please read the Terms of Service at
https://letsencrypt.org/documents/LE-SA-v1.2-November-15-2017.pdf. You must
agree in order to register with the ACME server at
https://acme-v02.api.letsencrypt.org/directory
-------------------------------------------------------------------------------
(A)gree/(C)ancel: A
Plugins selected: Authenticator manual, Installer None
Obtaining a new certificate
Performing the following challenges:
dns-01 challenge for newyingyong.cn
-------------------------------------------------------------------------------
NOTE: The IP of this machine will be publicly logged as having requested this
certificate. If you're running certbot in manual mode on a machine that is not
your server, please ensure you're okay with that.
Are you OK with your IP being logged?
-------------------------------------------------------------------------------
(Y)es/(N)o: y

上述有两个交互式的提示:

  • 是否同意 Let's Encrypt 协议要求
  • 询问是否对域名和机器(IP)进行绑定

确认同意才能继续。

继续查看命令行的输出,非常关键:

-------------------------------------------------------------------------------
Please deploy a DNS TXT record under the name
_acme-challenge.newyingyong.cn with the following value:
2_8KBE_jXH8nYZ2unEViIbW52LhIqxkg6i9mcwsRvhQ
Before continuing, verify the record is deployed.
-------------------------------------------------------------------------------
Press Enter to Continue
Waiting for verification...
Cleaning up challenges 

要求配置 DNS TXT 记录,从而校验域名所有权,也就是判断证书申请者是否有域名的所有权。

上面输出要求给 _acme-challenge.newyingyong.cn 配置一条 TXT 记录,在没有确认 TXT 记录生效之前不要回车执行。

我使用的是阿里云的域名服务器,登录控制台操作如下图:

完美申请Let's Encrypt免费通配符SSL证书教程

然后输入下列命令确认 TXT 记录是否生效:

$ dig  -t txt  _acme-challenge.newyingyong.cn @8.8.8.8    
;; OPT PSEUDOSECTION:
; EDNS: version: 0, flags:; udp: 512
;; QUESTION SECTION:
;_acme-challenge.newyingyong.cn.        IN      TXT
;; ANSWER SECTION:
_acme-challenge.newyingyong.cn. 599 IN  TXT     "2_8KBE_jXH8nYZ2unEViIbW52LhIqxkg6i9mcwsRvhQ"

确认生效后,回车执行,输出如下:

IMPORTANT NOTES:
 - Congratulations! Your certificate and chain have been saved at:
   /etc/letsencrypt/live/newyingyong.cn/fullchain.pem
   Your key file has been saved at:
   /etc/letsencrypt/live/newyingyong.cn/privkey.pem
   Your cert will expire on 2018-06-12. To obtain a new or tweaked
   version of this certificate in the future, simply run certbot-auto
   again. To non-interactively renew *all* of your certificates, run
   "certbot-auto 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

恭喜您,证书申请成功,证书和密钥保存在下列目录:

$ tree /etc/letsencrypt/archive/newyingyong.cn 
.
├── cert1.pem
├── chain1.pem
├── fullchain1.pem
└── privkey1.pem

然后校验证书信息,输入如下命令:

openssl x509 -in  /etc/letsencrypt/archive/newyingyong.cn/cert1.pem -noout -text 

关键输出如下:

Authority Information Access: 
        OCSP - URI:http://ocsp.int-x3.letsencrypt.org
        CA Issuers - URI:http://cert.int-x3.letsencrypt.org/
X509v3 Subject Alternative Name: 
    DNS:*.newyingyong.cn

完美,证书包含了 SAN 扩展,该扩展的值就是 *.newyingyong.cn。

itdog

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