在 Ubuntu 20.04 上使用 Let's Encrypt 保护 Apache

2023-10-26

Let’s Encrypt 是由互联网安全研究小组 (ISRG) 创建的证书颁发机构。它通过完全自动化的流程提供免费的 SSL 证书，旨在消除手动证书创建、验证、安装和续订。

Let’s Encrypt 颁发的证书自颁发之日起 90 天内有效，并且受到当今所有主要浏览器的信任。

本教程介绍如何在 Ubuntu 20.04 上安装免费的 Let’s Encrypt SSL 证书，并将 Apache 运行为 Web 服务器。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 或用户身份登录须藤权限 .
您要获取SSL证书的域名必须指向您的公共服务器IP。我们将使用example.com.

阿帕奇已安装 .

安装Certbot#

我们将使用 certbot 来获取证书。它是一个命令行工具，可自动执行获取和续订 Let’s Encrypt 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 updatesudo apt install certbot

生成强大的 Dh (Diffie-Hellman) 组#

Diffie-Hellman 密钥交换 (DH) 是一种通过不安全的通信通道安全交换加密密钥的方法。生成一组新的2048位DH参数以加强安全性：

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

您可以将大小更改为最多 4096 位，但生成可能需要 30 分钟以上，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，该插件通过创建一个临时文件来验证所请求的域${webroot-path}/.well-known/acme-challenge目录。 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 certbot 运行的服务器。

为了使其更简单，我们将映射所有 HTTP 请求.well-known/acme-challenge到单个目录，/var/lib/letsencrypt.

运行以下命令创建目录并使其可供 Apache 服务器写入。

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

为了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"

上面的代码片段使用的是推荐的削片机Mozilla，启用 OCSP Stapling、HTTP 严格传输安全 (HSTS) 并强制执行少量以安全为重点的 HTTP 标头。

在启用配置文件之前，请确保mod_ssl and mod_headers通过发出以下命令启用：

sudo a2enmod sslsudo a2enmod headers

接下来，通过运行以下命令启用 SSL 配置文件：

sudo a2enconf letsencryptsudo 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

我们现在可以使用 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

如果成功获取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 2020-10-06. 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"
 - Your account credentials have been saved in your Certbot
   configuration directory at /etc/letsencrypt. You should make a
   secure backup of this folder now. This configuration directory will
   also contain certificates and private keys obtained by Certbot so
   making regular backups of this folder is ideal.
 - 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

现在您已经拥有了证书文件，请编辑您的域虚拟主机配置，如下所示：

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

<VirtualHost *:80> 
  ServerName example.com

  Redirect permanent / https://example.com/
</VirtualHost>

<VirtualHost *:443>
  ServerName example.com

  Protocols h2 http/1.1

  <If "%{HTTP_HOST} == 'www.example.com'">
    Redirect permanent / https://example.com/
  </If>

  DocumentRoot /var/www/example.com/public_html
  ErrorLog ${APACHE_LOG_DIR}/example.com-error.log
  CustomLog ${APACHE_LOG_DIR}/example.com-access.log combined

  SSLEngine On
  SSLCertificateFile /etc/letsencrypt/live/example.com/fullchain.pem
  SSLCertificateKeyFile /etc/letsencrypt/live/example.com/privkey.pem

  # Other Apache Configuration

</VirtualHost>

通过上面的配置，我们强制使用 HTTPS并从 www 版本重定向到非 www 版本。可以根据您的需要自由调整配置。

重新加载 Apache 服务以使更改生效：

sudo systemctl reload apache2

您现在可以使用打开您的网站https://，您会注意到一个绿色的锁图标。

如果您使用以下命令测试您的域SSL 实验室服务器测试，您将获得 A+ 等级，如下所示：

自动续订 Let's Encrypt SSL 证书#

Let’s Encrypt 的证书有效期为 90 天。为了在证书过期之前自动续订证书，certbot 包创建了一个每天运行两次的 cronjob，并在证书到期前 30 天自动续订任何证书。

更新证书后，我们还必须重新加载 Apache 服务。附加--renew-hook "systemctl reload apache2" to the /etc/cron.d/certbot文件，使其如下所示：

/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 apache2"

要测试续订过程，您可以使用 certbot--dry-run switch:

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，我们讨论了如何在 Ubuntu 20.04 上使用 Let’s Encrypt 客户端 certbot 为您的域获取 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。

要了解有关 Certbot 脚本的更多信息，请访问证书机器人文档 .

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