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利用Linux虚拟机申请免费通配符证书(Let's Encrypt)并绑定windowsIIS服务器 ...

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通过本文可以学会用win系统安装Linux子系统完成Let's Encrypt通配符证书的申请及绑定到win系统服务器的IIS中,很详细的哦

什么是 Let’s Encrypt?

部署 HTTPS 网站的时候需要证书,证书由 CA 机构签发,大部分传统 CA 机构签发证书是需要收费的,这不利于推动 HTTPS 协议的使用。

Let’s Encrypt 也是一个 CA 机构,但这个 CA 机构是免费的!!!也就是说签发证书不需要任何费用。

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)

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?

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。

官方介绍 Certbot 0.22.0 版本支持新的协议版本

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

 

 

安装Windows Ubuntu Bash

 

打开控制面板\所有控制面板项\程序和功能,点击左边的“启用/关闭Windows功能”
选择上“适用于Linux的Windows子系统”后点“确定”安装相关功能
然后打开“应用商店”Microsoft Store
搜索“Linux"会出现”在Windows上运行Linux的专题。
列出来的Linux子系统都是Windows10支持的Bash,
本人安装的是Ubuntu
 
安装后会在菜单里显示Ubuntu的启动项,第一次运行的时候,会要求设置一下管理员的相关密码
按提示设置就可以了
然后从菜单启动,就会看到熟悉的Ubuntu控制台了
我们用sudo lsb_release -a就可以看到当前安装的Ubuntu版本了
复制代码
Giant@Giant:~$ sudo lsb_release -a[sudo] password for Giant:No LSB modules are available.Distributor ID: UbuntuDescription:    Ubuntu 16.04.3 LTSRelease:        16.04Codename:       xenial
复制代码

 

接下来我们开始在这个Ubuntu Bash里通过Certbot申请Let's Encrypt通配符证书
 

首先安装Certbot
打开Certbot官网https://certbot.eff.org/
选择我们申请证书的使用方式后,就会出现相关安装命令
由于我们的Ubuntu Bash系统是16.04版本,所以选择此系统
然后就会看到安装命令为
$ sudo apt-get update$ sudo apt-get install software-properties-common$ sudo add-apt-repository ppa:certbot/certbot$ sudo apt-get update$ sudo apt-get install certbot 

完成这些命令后,我们的申请证书工具certbot已经安装完成。
我们打算给51tcsd.com这个域名申请通配符证书
那么我们就运行此命令

$ sudo certbot certonly  -d *.51tcsd.com --manual --preferred-challenges dns --server https://acme-v02.api.letsencrypt.org/directory

介绍下相关参数:

  • certonly,表示安装模式,Certbot 有安装模式和验证模式两种类型的插件。
  • --manual 表示手动安装插件,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(可以替换为你自己的域名)
  • --preferred-challenges dns,使用 DNS 方式校验域名所有权
  • --server,Let's Encrypt ACME v2 版本使用的服务器不同于 v1 版本,需要显示指定。
接下去就是命令行的输出:

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:

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.51tcsd.com 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:

 
然后打开另一个终端输入以下命令确认配置是否生效
dig -t txt _acme-challenge.51tcsd.com @8.8.8.8

输出如下表示成功配置好DNS记录了

然后在申请证书的终端里按下回车执行,输出如下

关键信息如下
复制代码
IMPORTANT NOTES: - Congratulations! Your certificate and chain have been saved at:   /etc/letsencrypt/live/51tcsd.com-0001/fullchain.pem   Your key file has been saved at:   /etc/letsencrypt/live/51tcsd.com-0001/privkey.pem   Your cert will expire on 2018-08-23. 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"
复制代码

表示把相关证书保存在了/etc/letsencrypt/live/51tcsd.com-0001/这个目录
我们进去看一下此目录文件生成了如下文件
cert.pem  chain.pem  fullchain.pem  privkey.pem  README
在Bash下,如果没有用超级用户可能进不到live/51tcsd.com-0001/,显示没有权限
我们用超级用户进入,命令如果下

$ sudo su

输出结果如下

到此为此,申请证书相关的工作就完成了

接下来。怎么把申请到的证书导入到IIS中
由于我们申请的证书为pem格式,而IIS只支持pfx格式证书
所以我们要把输的人pem文件合并为pfx证书
这样我们就要用到openssl命令了
openssl pkcs12 -export -out 51tcsd.pfx -inkey privkey.pem -in fullchain.pem -certfile cert.pem

我们用此命令把pem文件合并为51tcsd.pfx文件,提示中要输入证书的密码,按提示输入即可
显示输出如下

我们可以看到,当前目录下成功生成了51tcsd.pfx文件
接下来我们就要把51tcsd.pfx文件导入到Windows系统
我们知道Ubuntu对于Windows来说只是一个应用,
所以Ubuntu里所有的文件,我们都可以通过Windows资源管理里看到,
我发现我的Ubuntu目录挂载在我的Windows目录的此位置
C:\Users\Administrator\AppData\Local\Packages\CanonicalGroupLimited.UbuntuonWindows_79rhkp1fndgsc\LocalState\rootfs
我们进到C:\Users\Administrator\AppData\Local\Packages\CanonicalGroupLimited.UbuntuonWindows_79rhkp1fndgsc\LocalState\rootfs\etc\letsencrypt\live\51tcsd.com-0001
就可以看到我们的pfx文件了
接下来。我们右键证书点安装pfx
输入刚刚openssl合并的时候输入的密码
 
 
点完成后。就会显示导入成功了
接下来。我们打开IIS管理器。看到服务器证书里面,就能发现我们申请的通配符证书了
 
接下来,我们给一个站点绑定随便一个二级域名,比如:a.51tcsd.com
首先把hosts文件把a.51tcsd.com解析到我本机127.0.0.1
然后在IIS里选择站点”Default Web Site"选择右边的“绑定”
输入相关信息,并选择证书
然后我们在浏览器里访问https://a.51tcsd.com/
是不是看到惊喜了
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