Let’s Encrypt是由Internet安全研究小组（ISRG）开发的免费，自动化和开放的证书颁发机构，提供免费的SSL证书。

所有主流浏览器都信任由Let’s Encrypt颁发的证书，自颁发之日起有效期为90天。

本教程介绍了如何在将Nginx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Nginx以使用SSL证书并启用HTTP/2.

准备工作

在继续之前，请确保我们已满足以下准备工作：

• 我们有一个指向公共IP的域名。我们将使用“ example.com”。
• 我们已在CentOS服务器上安装了Nginx。
• 防火墙配置为接受端口80和443上的连接。

安装Certbot

我们将使用certbot获取和续订证书。

Certbot是功能齐全且易于使用的工具，可自动执行用于获取和续订Let's Encrypt SSL证书以及配置网络服务器以使用证书的任务。

certbot软件包包含在默认的Ubuntu存储库中。
要安装它，请运行以下命令：

sudo apt updatesudo 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。

通过键入以下命令来生成一组新的2048位DH参数：

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

我们还可以使用最长4096位的密钥长度，但是生成时间可能会超过30分钟，具体取决于系统的熵。

获取加密的SSL证书

要获得该域的SSL证书，我们将使用Webroot插件，该插件的工作方式是在$$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”。

以下命令将创建目录并使该目录对Nginx服务器可写：

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

为了避免重复的代码，我们将创建两个片段，并将它们包含在所有Nginx服务器阻止文件中。

打开文本编辑器，并创建第一个片段'letsencrypt.conf'：

sudo nano /etc/nginx/snippets/letsencrypt.conf

/etc/nginx/snippets/letsencrypt.conf

location ^~ /.well-known/acme-challenge/{
  allow all;
  root /var/lib/letsencrypt/;
  default_type "text/plain";
  try_files $uri =404;
}

接下来，创建第二个片段“ ssl.conf”，其中包括Mozilla推荐的削片程序，启用OCSP装订，HTTP严格传输安全性（HSTS）并强制执行少量以安全性为重点的HTTP标头。

sudo nano /etc/nginx/snippets/ssl.conf

/etc/nginx/snippets/ssl.conf

ssl_dhparam /etc/ssl/certs/dhparam.pem;
ssl_session_timeout 1d;
ssl_session_cache shared:SSL:10m;
ssl_session_tickets off;
ssl_protocols TLSv1.2 TLSv1.3;
ssl_ciphers 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;
ssl_prefer_server_ciphers on;
ssl_stapling on;
ssl_stapling_verify on;
resolver 8.8.8.8 8.8.4.4 valid=300s;
resolver_timeout 30s;
add_header Strict-Transport-Security "max-age=31536000; includeSubDomains" always;
add_header X-Frame-Options SAMEORIGIN;
add_header X-Content-Type-Options nosniff;

创建代码段后，打开域服务器阻止文件，并包含“ letsencrypt.conf”代码段，如下所示：

sudo nano /etc/nginx/sites-available/example.com.conf

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

server {
  listen 80;
  server_name example.com www.example.com;
  include snippets/letsencrypt.conf;
}

要启用新的服务器块，请创建一个从文件到'sites-enabled'目录的符号链接：

sudo ln -s /etc/nginx/sites-available/example.com.conf /etc/nginx/sites-enabled/

重新启动Nginx服务，以使更改生效：

sudo systemctl restart nginx

现在，我们可以使用webroot插件运行Certbot并通过发出以下命令获取SSL证书文件：

sudo certbot certonly --agree-tos --email [email protected] --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：

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 2017-10-18. 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

现在已经有了证书文件，我们可以按如下所示编辑域服务器块：

sudo nano /etc/nginx/sites-available/example.com.conf

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

server {
    listen 80;
    server_name www.example.com example.com;
    include snippets/letsencrypt.conf;
    return 301 https://$host$request_uri;
}
server {
    listen 443 ssl http2;
    server_name www.example.com;
    ssl_certificate /etc/letsencrypt/live/example.com/fullchain.pem;
    ssl_certificate_key /etc/letsencrypt/live/example.com/privkey.pem;
    ssl_trusted_certificate /etc/letsencrypt/live/example.com/chain.pem;
    include snippets/ssl.conf;
    include snippets/letsencrypt.conf;
    return 301 https://example.com$request_uri;
}
server {
    listen 443 ssl http2;
    server_name example.com;
    ssl_certificate /etc/letsencrypt/live/example.com/fullchain.pem;
    ssl_certificate_key /etc/letsencrypt/live/example.com/privkey.pem;
    ssl_trusted_certificate /etc/letsencrypt/live/example.com/chain.pem;
    include snippets/ssl.conf;
    include snippets/letsencrypt.conf;
    # . . . other code
}

通过上述配置，我们将强制HTTPS并从www重定向到非www版本。

重新加载Nginx服务以使更改生效：

sudo systemctl reload nginx

要验证SSL证书是否已成功安装，请使用“ https：//”打开，我们会看到一个绿色的锁图标。

如果我们使用SSL Labs服务器测试来测试域，则将获得“ A +”等级，如下图所示：

自动更新，Let’s Encrypt SSL证书

让我们的加密证书有效期为90天。
要在证书过期之前自动续订证书，certbot程序包会创建一个cronjob和一个systemd计时器。
计时器将在证书到期前30天自动更新证书。

证书更新后，需要重新加载nginx服务。
打开“ /etc/letsencrypt/cli.ini”并添加以下行：

sudo nano /etc/letsencrypt/cli.ini

/etc/cron.d/certbot

deploy-hook = systemctl reload nginx

要测试续订过程，请运行certbot'--dry-run'命令：

sudo certbot renew --dry-run

如果没有错误，则表示续订过程已成功。