通过 Let's Encrypt 和七牛云两种方式免费部署 HTTPS 站点

前言

HTTPS(全称:Hyper Text Transfer Protocol over Secure Socket Layer 或 Hypertext Transfer Protocol Secure,超文本传输安全协议),是以安全为目标的HTTP通道,简单讲是HTTP的安全版。即HTTP下加入SSL层,HTTPS的安全基础是SSL,因此加密的详细内容就需要SSL。 它是一个URI scheme(抽象标识符体系),句法类同http:体系。用于安全的HTTP数据传输。https:URL表明它使用了HTTP,但HTTPS存在不同于HTTP的默认端口及一个加密/身份验证层(在HTTP与TCP之间)。这个系统的最初研发由网景公司(Netscape)进行,并内置于其浏览器Netscape Navigator中,提供了身份验证与加密通讯方法。现在它被广泛用于万维网上安全敏感的通讯,例如交易支付方面。

一、为什么使用HTTPS

HTTP协议以明文方式发送内容,不提供任何方式的数据加密,如果攻击者截取了Web浏览器和网站服务器之间的传输报文,就可以直接读懂其中的信息,因此HTTP协议不适合传输一些敏感信息,比如信用卡号、密码等。

为了解决HTTP协议的这一缺陷,需要使用另一种协议:安全套接字层超文本传输协议HTTPS。为了数据传输的安全,HTTPS在HTTP的基础上加入了SSL协议,SSL依靠证书来验证服务器的身份,并为浏览器和服务器之间的通信加密。

HTTPS协议可以防止网络数据在传输过程中被抓取、篡改,可以用来应对运营商劫持、广告植入。此外,访问支持HTTPS协议的网站时,谷歌等浏览器会在地址栏处显示一个安全标识,这样在用户看来会显得网站比较安全,提升客户信任度。

部署HTTPS需要先购买SSL证书,证书的价格为每年几千到几万元不等。也有一些服务商会提供免费的SSL证书,下面介绍两种申请免费SSL证书并部署HTTPS的方式。

二、Let's Encrypt免费证书

Let's Encrypt是一个公共的免费SSL的项目,逐渐被广大用户传播和使用,由 Mozilla、Cisco、Akamai、IdenTrust、EFF 等组织人员发起,主要的目的为推进网站从 HTTP 向 HTTPS 过度的进程,目前已经有越来越多的用户加入和赞助支持。

下面介绍下ubuntu下安装Let's encrypt证书的过程。

1.安装certbot(用于自动续约证书)

# 添加安装源
sudo add-apt-repository ppa:certbot/certbot
# 更新apt安装源
sudo apt-get update
# 安装
sudo apt-get install python-certbot-apache

2.安装Let's encrypt

# 安装 letsencrypt
sudo apt-get install letsencrypt
# 生成证书
letsencrypt certonly --agree-tos --email youname@163.com -d www.domain.com

运行上诉命令后会在/etc/letsencrypt文件夹下生成证书相关文件

3.配置nginx

/etc/nginx/conf.d/ 文件夹下面增加一个站点配置文件website.conf,内容如下(将www.domain.com替换成你的实际域名):

server {
    listen 80;
    # listen [::]:80;
    server_name www.domain.com; 
  # Redirect all HTTP requests to HTTPS with a 301 Moved Permanently response. 
  return 301 https://$host$request_uri; 
}
server {
    listen 443 ssl http2;
    # listen [::]:443 ssl http2;
    server_name www.domain.com;

    location / {
        root   /usr/share/nginx/html;
        index  index.html index.htm;
    }

    #error_page  404              /404.html;

    # redirect server error pages to the static page /50x.html
    #
    error_page   500 502 503 504  /50x.html;
    location = /50x.html {
        root   /usr/share/nginx/html;
    }

    # certs sent to the client in SERVER HELLO are concatenated in ssl_certificate
    ssl_certificate /etc/letsencrypt/live/www.domain.com/fullchain.pem;
    ssl_certificate_key /etc/letsencrypt/live/www.domain.com/privkey.pem;
    ssl_session_timeout 1d;
    ssl_session_cache shared:SSL:50m;
    ssl_session_tickets off;

    # Diffie-Hellman parameter for DHE ciphersuites, recommended 2048 bits
    # ssl_dhparam /etc/ssl/certs/dhparam.pem;

    # intermediate configuration. tweak to your needs.
    ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2;
    ssl_ciphers 'ECDHE-ECDSA-CHACHA20-POLY1305:ECDHE-RSA-CHACHA20-POLY1305:ECDHE-ECDSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-ECDSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384:DHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:DHE-RSA-AES256-GCM-SHA384:ECDHE-ECDSA-AES128-SHA256:ECDHE-RSA-AES128-SHA256:ECDHE-ECDSA-AES128-SHA:ECDHE-RSA-AES256-SHA384:ECDHE-RSA-AES128-SHA:ECDHE-ECDSA-AES256-SHA384:ECDHE-ECDSA-AES256-SHA:ECDHE-RSA-AES256-SHA:DHE-RSA-AES128-SHA256:DHE-RSA-AES128-SHA:DHE-RSA-AES256-SHA256:DHE-RSA-AES256-SHA:ECDHE-ECDSA-DES-CBC3-SHA:ECDHE-RSA-DES-CBC3-SHA:EDH-RSA-DES-CBC3-SHA:AES128-GCM-SHA256:AES256-GCM-SHA384:AES128-SHA256:AES256-SHA256:AES128-SHA:AES256-SHA:DES-CBC3-SHA:!DSS';
    ssl_prefer_server_ciphers on;

    # HSTS (ngx_http_headers_module is required) (15768000 seconds = 6 months)
    add_header Strict-Transport-Security max-age=15768000;

    # OCSP Stapling ---
    # fetch OCSP records from URL in ssl_certificate and cache them
    ssl_stapling on;
    ssl_stapling_verify on;

    ## verify chain of trust of OCSP response using Root CA and Intermediate certs
    # ssl_trusted_certificate /etc/letsencrypt/live/www.gabin.top/root_ca_cert_plus_intermediates;

    # resolver 8.8.8.8 8.8.4.4 valid=300s;
    # resolver_timeout 5s;
}

4.重载nginx配置

运行如下命令:

nginx -s reload

5.添加定时续签任务

Lets encrypt证书默认有效期为三个月,需要定时续签。

编辑定时任务:

crontab -e

增加定时任务:

# 每天夜里凌晨 2 点续签:
* 2 * * * service nginx stop & letsencrypt renew & service nginx start

三、七牛云免费证书

许多云服务商如阿里云、腾讯云、七牛云会提供免费的 SSL 证书,此类证书的有效期大多为一年,到期需要手动续签。这里通过七牛云举例说明。

1.申请证书

访问https://portal.qiniu.com/certificate/apply,选择购买免费证书:

填写信息并申请成功后,可以在证书列表查看相关证书:

2.下载证书

依次点击【详情】-【查看证书】-【下载证书】下载证书文件:

下载完成后将证书上传到服务器。

3.修改nginx配置

此证书设置的方法与 Let's Encrypt 类似,只需将上传后证书文件所在路径替换一下即可,这里就不在赘述了。


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