Let’s Encrypt是由Internet Security Research Group（ISRG）创建的证书颁发机构。它通过完全自动化的过程提供免费的SSL证书，该过程旨在消除手动创建，验证，安装和更新证书的过程。

由Let's Encrypt颁发的证书自颁发之日起有效期为90天，并受到当今所有主要浏览器的信任。

本教程介绍了如何在将Apache作为网络服务器运行的Ubuntu 20.04上安装免费的Let's Encrypt SSL证书。我们还将展示如何配置Apache以使用SSL证书并启用HTTP / 2。

先决条件

在继续之前，请确保满足以下先决条件：

以root或具有sudo特权的用户身份登录。

您要获取SSL证书的域必须指向您的公共服务器IP。我们将使用example.com。

已安装Apache。

安装Certbot

我们将使用certbot获取证书。这是一种命令行工具，可自动执行用于获取和续订“加密SSL”证书的任务。

certbot软件包包含在默认的Ubuntu存储库中。使用以下命令更新软件包列表并安装certbot：

sudo apt update
sudo apt install certbot

产生强Dh（Diffie-Hellman）组

Diffie-Hellman密钥交换（DH）是一种在不安全的通信通道上安全地交换加密密钥的方法。 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

您最多可以更改4096位大小，但是生成时间可能会超过30分钟，具体取决于系统熵。

获取Let’s Encrypt SSL证书

要获取该域的SSL证书，我们将使用Webroot插件，该插件的工作原理是在$ {webroot-path} /.well-known / acme-challenge目录中创建一个用于验证请求的域的临时文件。 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。

为了简化起见，我们将所有针对.well-known / acme-challenge的HTTP请求映射到一个目录/ var / lib / letsencrypt。

运行以下命令以创建目录并使该目录可用于Apache服务器。

sudo mkdir -p /var/lib/letsencrypt/.well-known
sudo chgrp www-data /var/lib/letsencrypt
sudo chmod g+s /var/lib/letsencrypt

为避免重复代码并使配置更易于维护，请创建以下两个配置片段：

/etc/apache2/conf-available/letsencrypt.conf

Alias /.well-known/acme-challenge/ "/var/lib/letsencrypt/.well-known/acme-challenge/"
<Directory "/var/lib/letsencrypt/">
    AllowOverride None
    Options MultiViews Indexes SymLinksIfOwnerMatch IncludesNoExec
    Require method GET POST OPTIONS
</Directory>

/etc/apache2/conf-available/ssl-params.conf

SSLProtocol             all -SSLv3 -TLSv1 -TLSv1.1
SSLCipherSuite          ECDHE-ECDSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-ECDSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-ECDSA-CHACHA20-POLY1305:ECDHE-RSA-CHACHA20-POLY1305:DHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:DHE-RSA-AES256-GCM-SHA384
SSLHonorCipherOrder     off
SSLSessionTickets       off

SSLUseStapling On
SSLStaplingCache "shmcb:logs/ssl_stapling(32768)"

SSLOpenSSLConfCmd DHParameters "/etc/ssl/certs/dhparam.pem" 

Header always set Strict-Transport-Security "max-age=63072000"

上面的代码段使用了Mozilla推荐的削片程序，启用了OCSP装订，HTTP严格传输安全性（HSTS）并仅实施了一些针对安全性的HTTP标头。

在启用配置文件之前，请通过发出以下命令确保同时启用了mod_ssl和mod_headers：

sudo a2enmod ssl
sudo a2enmod headers

接下来，通过运行以下命令来启用SSL配置文件：

sudo a2enconf letsencrypt
sudo a2enconf ssl-params

启用HTTP / 2模块，这将使您的网站更快，更健壮：

sudo a2enmod http2

重新加载Apache配置以使更改生效：

sudo systemctl reload apache2

现在，我们可以使用webroot插件运行Certbot工具并获取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：

现在您已拥有证书文件，请按如下所示编辑域虚拟主机配置：

/etc/apache2/sites-available/example.com.conf

<VirtualHost *:80> 
  ServerName mail.digital.mk

  Redirect permanent / https://mail.digital.mk/
</VirtualHost>

<VirtualHost *:443>
  ServerName mail.digital.mk

  Protocols h2 http:/1.1

  <If "%{HTTP_HOST} == 'www.mail.digital.mk'">
    Redirect permanent / https://mail.digital.mk/
  </If>

  DocumentRoot /var/www/mail.digital.mk/public_html
  ErrorLog ${APACHE_LOG_DIR}/mail.digital.mk-error.log
  CustomLog ${APACHE_LOG_DIR}/mail.digital.mk-access.log combined

  SSLEngine On
  SSLCertificateFile /etc/letsencrypt/live/mail.digital.mk/fullchain.pem
  SSLCertificateKeyFile /etc/letsencrypt/live/mail.digital.mk/privkey.pem

  # Other Apache Configuration

</VirtualHost>

使用上述配置，我们将强制HTTPS并从www重定向到非www版本。 随意根据您的需要调整配置。

重新加载Apache服务以使更改生效：

sudo systemctl reload apache2

现在，您可以使用https：//打开网站，并且会看到一个绿色的锁定图标。

如果您使用SSL Labs服务器测试来测试您的域，则将获得A +等级，如下所示：

自动更新，Let’s Encrypt SSL 证书

“Let’s Encrypt SSL”证书的有效期为90天。 要在证书过期之前自动更新证书，certbot程序包会创建一个cronjob，该程序每天运行两次，并在证书过期前30天自动更新所有证书。

证书更新后，我们还必须重新加载Apache服务。 将--renew-hook“ systemctl reload apache2”附加到/etc/cron.d/certbot文件中，使其类似于以下内容：

/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 apache2"

要测试续订过程，可以使用certbot --dry-run开关：

sudo certbot renew --dry-run

如果没有错误，则表示更新过程成功。

结论

在本教程中，我们讨论了如何使用Ubuntu 20.04上的Let's Encrypt客户端certbot获取您域的SSL证书。 我们还向您展示了如何配置Apache以使用证书并设置cronjob来自动更新证书。