Certbot实现 HTTPS 免费证书(Let‘s Encrypt)自动续期-编程知识

Certbot实现 HTTPS 自动续期

以前阿里云支持申请一年的免费https证书，那每年我们手动更新证书并没什么大问题，但现在阿里云的免费证书仅支持3个月，这意味着每三个月都要要申请一下证书显得非常麻烦。

下面我们使用Certbot实现ssl证书的自动更新，这次我在Centos8的Nginx上进行演示如何配置SSL证书。

Certbot的安装

以下安装在CentOS8实操通过，其他系统可以参考：https://certbot.eff.org/instructions

要使用Certbot，首先需要安装：

yum install epel-release -y
yum install certbot -y

如果你安装过程中出现 “Couldn’t open file /etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-EPEL-8” 的错误，是由于缺少 EPEL 存储库的 GPG 密钥导致的。这个密钥用于验证从 EPEL 存储库下载的软件包的完整性和真实性。

需要先导入 EPEL 存储库的 GPG 密钥：

rpm --import https://dl.fedoraproject.org/pub/epel/RPM-GPG-KEY-EPEL-8

然后重新安装上述安装命令即可安装成功。

生成 Let’s Encrypt 免费证书的命令参数

Let’s Encrypt 是免费 HTTPS 证书生成工具之一，由 Internet Security Research Group（ISRG）这个非营利组织提供ISRG的使命是使全球范围内的网站能够安全、自动化地使用HTTPS加密，并提供免费的 SSL/TLS 证书。

虽然 Let’s Encrypt 证书的有效期只有90天，但是可以自动续期。

使用 Certbot 工具生成 Let’s Encrypt 证书的手动验证命令：

certbot certonly --email example@qq.com --agree-tos -d ai.xxxxxx.top --manual --preferred-challenges dns

参数说明：

certonly: 用于生成 SSL/TLS 证书的工具插件。
--email example@qq.com: Let’s Encrypt 要求提供有效的电子邮件地址
--agree-tos：同意 Let’s Encrypt 的服务条款。
-d 'test.com'：指定您想要为其生成 SSL 证书的域名。你可以通过添加多个 -d 选项来同时为多个域名生成证书。
--manual：在命令提示符下手动操作来验证您拥有该域名。
--preferred-challenges=dns：使用 DNS 验证方式进行证书颁发，需要将一个特定的 TXT 记录添加到 DNS 进行验证。

生成 Let’s Encrypt 证书的http验证命令：

certbot certonly --email example@qq.com --webroot -w /home/letsencrypt --preferred-challenges http-01 -d example.com

--preferred-challenges http-01：使用HTTP 验证方式生成证书。

--webroot -w /home/letsencrypt：用http做域名验证时，在目录/home/letsencrypt目录下产生对应的验证文件xxxx。

certbot通过访问http://example.com/.well-known/acme-challenge/xxxx便能完成验证。

通过DNS验证生成SSL证书

首先执行以下命令：

certbot certonly --email 604049322@qq.com --agree-tos -d ai.xxx.top --manual --preferred-challenges dns

首先会提示：We'd like to send you email about our work encrypting the web, EFF news, campaigns, and ways to support digital freedom.

我先输入Y回车同意(也可以输入N拒绝他们给你发邮件)，然后出现如下提示：

注意提示中的内容，下面我们在阿里云添加对应解析：

阿里云中配置完成后，回到控制台回车确认，等待十秒钟后，提示Successfully received certificate.表示证书已经生成。

证书存储信息如下：

Certificate is saved at: /etc/letsencrypt/live/ai.xxx.top/fullchain.pem
Key is saved at:         /etc/letsencrypt/live/ai.xxx.top/privkey.pem

此时修改Nginx的配置给需要使用https的server指定ssl证书：

ssl_certificate      /etc/letsencrypt/live/ai.xxx.top/fullchain.pem;
ssl_certificate_key  /etc/letsencrypt/live/ai.xxx.top/privkey.pem;

重启Nginx：

service nginx restart

可以使用以下网站测试目标网站的ssl：https://www.ssllabs.com/ssltest/

注意：使用DNS验证可以很方便的手动生成SSL证书，但是每次续期的时候要求填写的TXT记录都有可能不同，这意味着基于DNS验证的自动续期必须动态修改DNS的TXT记录。

虽然certbot 提供了一个 hook，可以在续期的时候让脚本调用 DNS 服务商的 API 接口动态添加 TXT 记录，但操作毕竟是复杂了很多，所以我们考虑使用j基于HTTP验证来自动续期生成SSL证书。

通过http验证生成SSL证书

certbot需要通过访问域名对应的地址完成验证，例如http://www.xxx.cn/.well-known/acme-challenge/abcd，如果访问无法访问，则需要给Nginx配置该路径可以访问，从而完成验证。

执行以下命令修改配置(根据配置文件实际位置修改)：

vi /usr/local/nginx/conf/vhost/proj.conf

注意：一般yum安装的Nginx执行vi /etc/nginx/conf.d/proj.conf

添加如下配置：

server {listen 80;server_name www.xxxxxx.cn;location / {return 301 https://$server_name$request_uri;}location ^~ /.well-known/ {root /data/pro/ydz/web;}
}

然后使用service nginx reload命令重载配置。

然后通过http验证生成证书：

certbot certonly --email 604049322@qq.com --webroot -w /data/pro/ydz/web --preferred-challenges http-01 -d www.xxx.cn

然后可以看到ssl生成成功的提示Successfully received certificate.。

然后就可以增加ssl配置：

server {listen 443 ssl http2;server_name  www.xxxxxx.cn;ssl_certificate      /etc/letsencrypt/live/www.xxxxxx.cn/fullchain.pem;ssl_certificate_key  /etc/letsencrypt/live/www.xxxxxx.cn/privkey.pem;location / {root    /data/pro/ydz/web;index  index.html index.htm;error_page  404	http://www.xxxxxx.cn;}location ^~  /.well-known/ {root  /data/pro/ydz/web;}
}

再次重载配置nginx -s reload（两种命令都可以）。

自动更新证书

使用以下命令即可更新证书：

certbot renew

但有效期超过一个月的会自动跳过。

我们将该命令配置为crontab定时任务即可实现自动续签：

首先执行crontab -e，然后添加以下配置：

0 0 * * 1 /usr/bin/certbot renew >> /var/log/certbot-renew.log

crontab从左至右分别是：分钟、小时、日期、月份、星期几，以上配置代表每周一执行一次证书更新。

实例：配置openai反向代理

演示的操作系统：CentOS 7.6

由于这次我使用7.6版本的CentOS 进行演示，Python默认版本为2.7.5，运行会出现很多问题，所以我需要先调整Python环境：

pip uninstall urllib3 -y
pip uninstall requests -y
pip uninstall chardet -y
yum remove python-requests -y
yum remove python-urllib3 -y
pip install --upgrade --force-reinstall 'requests==2.6.0' urllib3
pip install chardet -U

然后安装certbot：

yum install certbot -y

使用openai会自动将http请求重定向到https上，如果我们的Nginx服务器不支持https就无法正常访问，所以必须配置使用https。

假设我们的域名为ai.haobanok.com。一开始没有SSL证书，首先进行基本配置便于http验证：

vi /etc/nginx/conf.d/gpt.conf

配置一下基本配置：

server {listen 80;server_name ai.haobanok.com;location ^~  /.well-known/ {root /var/www;}
}

注意：root指定的目录必须是nginx用户有权限访问的目录（否则对应请求都会返回403），上面的目录可以通过如下命令创建：
mkdir /var/www
chown -R nginx:nginx /var/www/

执行nginx -s reload重载配置。

可以尝试访问一下http://ai.haobanok.com/.well-known/acme-challenge/xxx，如果返回404说明正常，返回403大概率是Nginx所使用的用户，没有操作指定目录的权限，需要根据实际情况调整。

接下来我们使用certbot生成证书，直接使用http验证可能会缺少接入点。可以先使用dns验证生成接入点，dns验证命令：

certbot certonly --email example@qq.com --agree-tos -d ai.haobanok.com --manual --preferred-challenges dns

输入N拒绝后，直接Ctrl+C结束进程，接入点便注册完毕。

然后就可以通过http验证生成证书：

certbot certonly --email 604049322@qq.com --webroot -w /var/www --preferred-challenges http-01 -d ai.haobanok.com

稍等几秒钟后，证书生成完毕。由于certbot版本差异，提示信息与前面有所差异，这次生成完成的提示信息为：

-  Congratulations! Your certificate and chain have been saved at:/etc/letsencrypt/live/ai.haobanok.com/fullchain.pemYour key file has been saved at:/etc/letsencrypt/live/ai.haobanok.com/privkey.pem

证书生成完成，我们就可以配置openai反代了：

server {allow 183.12.0.0/16;allow 117.136.0.0/16;allow 27.38.6.0/24;allow 113.91.0.0/16;deny all;listen 80;listen 443 ssl http2;server_name ai.haobanok.com;ssl_certificate      /etc/letsencrypt/live/ai.haobanok.com/fullchain.pem;ssl_certificate_key  /etc/letsencrypt/live/ai.haobanok.com/privkey.pem;location / {proxy_pass  https://api.openai.com/;proxy_ssl_server_name on;proxy_set_header Host api.openai.com;proxy_set_header Connection '';proxy_http_version 1.1;chunked_transfer_encoding off;proxy_buffering off;proxy_cache off;}location ^~  /.well-known/ {allow all;root  /var/www;}
}

执行nginx -s reload重载配置。

保留/.well-known/前缀匹配保证未来更新证书的时候可以进行验证。

执行crontab -e添加每周自动检查更新：

0 0 * * 1 /usr/bin/certbot renew >> /var/log/certbot-renew.log