Let’s Encrypt是由ISRG（Internet Security Research Group，互联网安全研究小组）提供服务，而 ISRG 是来自于美国加利福尼亚州的一个公益组织。Let’s Encrypt 得到了 Mozilla、Cisco、Akamai、Electronic Frontier Foundation 和 Chrome 等众多公司和机构的支持，发展十分迅猛。

申请 Let’s Encrypt 证书不但免费，还非常简单，虽然每次只有 90天的有效期，但可以通过脚本定期更新，配好之后一劳永逸。

在Let’s Encrypt 官网有提供工具来申请证书，本教程使用 acme-tiny 这个更为小巧的开源工具。以下内容基本按照 acme-tiny 的说明文档写的，省略了一些不需要的步骤。

ACME 全称是 Automated Certificate Management Environment，直译过来是自动化证书管理环境的意思，Let’s Encrypt 的证书签发过程使用的就是 ACME 协议。有关 ACME 协议的更多资料可以在这个仓库找到。

Create Account

首先创建一个目录，例如 SSL，如果是Nginx，使用了yum安装，最方便的方式是存在/etc/nginx/cert，这样在配置conf的时候可以直接用cert/xxxx.pub这样的写法。新建立的SSL目录用来存放各种临时文件和最后的证书文件。进入这个目录，创建一个 RSA 私钥用于 Let’s Encrypt 识别你的身份：

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$ openssl genrsa 4096 > account.key

Create CSR file

接着就可以生成 CSR（Certificate Signing Request，证书签名请求）文件了。在这之前，还需要创建域名私钥（一定不要使用上面的账户私钥），根据证书不同类型，域名私钥也可以选择 RSA 和 ECC 两种不同类型。以下两种方式请根据实际情况二选一。

(1)创建RSA私钥

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$ openssl genrsa 4096 > domain.key

(2)创建 ECC 私钥（部分老旧操作系统、浏览器不支持。优点是证书体积小）：

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#secp256r1
$ openssl ecparam -genkey -name secp256r1 | openssl ec -out domain.key
#secp384r1
$ openssl ecparam -genkey -name secp384r1 | openssl ec -out domain.key

有关 ECC 证书的更多介绍，请点击这里。
有了私钥文件，就可以生成 CSR 文件了。在 CSR 中推荐至少把域名带 www 和不带 www 的两种情况都加进去，其它子域可以根据需要添加（目前一张证书最多可以包含 100 个域名）：

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$ openssl req -new -sha256 -key domain.key -subj "/" -reqexts SAN -config <(cat /etc/ssl/openssl.cnf <(printf "[SAN]\nsubjectAltName=DNS:yoursite.com,DNS:www.yoursite.com")) > domain.csr

执行这一步时，如果提示找不到 /etc/ssl/openssl.cnf 文件，请看看 /usr/local/openssl/ssl/openssl.cnf 是否存在，之前可以按照本站所提到的文章升级Openssl 1.1.0f。如果还是不行，也可以使用交互方式创建 CSR（需要注意 Common Name 必须为你的域名）：

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$ openssl req -new -sha256 -key domain.key -out domain.csr

Auth Config

我们知道，CA 在签发 DV（Domain Validation）证书时，需要验证域名所有权。传统 CA 的验证方式一般是往 admin@yoursite.com 发验证邮件，而 Let’s Encrypt 是在你的服务器上生成一个随机验证文件，再通过创建 CSR 时指定的域名访问，如果可以访问则表明你对这个域名有控制权。
首先创建用于存放验证文件的目录，例如：

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$ mkdir ~/www/challenges/

然后配置一个 HTTP 服务，以 Nginx 为例

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server {
    server_name www.yoursite.com yoursite.com;
    location ^~ /.well-known/acme-challenge/ {
        alias /home/xxx/www/challenges/;
        try_files $uri =404;
    }
    location / {
        rewrite ^/(.*)$ https://yoursite.com/$1 permanent;
    }
}

以上配置优先查找 ~/www/challenges/ 目录下的文件，如果找不到就重定向到 HTTPS 地址。这个验证服务以后更新证书还要用到，建议一直保留。

Get website ssl

先把 acme-tiny 脚本保存到之前的 ssl 目录：

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$ wget https://raw.githubusercontent.com/diafygi/acme-tiny/master/acme_tiny.py

指定账户私钥、CSR 以及验证目录，执行脚本：

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$ python acme_tiny.py --account-key ./account.key --csr ./domain.csr --acme-dir ~/www/challenges/ > ./signed.crt

如果一切正常，当前目录下就会生成一个 signed.crt，这就是申请好的证书文件。

如果你把域名 DNS 解析放在国内，这一步很可能会遇到类似这样的错误：

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ValueError: Wrote file to /home/xxx/www/challenges/oJbvpIhkwkBGBAQUklWJXyC8VbWAdQqlgpwUJkgC1Vg, but couldn't download http://www.yoursite.com/.well-known/acme-challenge/oJbvpIhkwkBGBAQUklWJXyC8VbWAdQqlgpwUJkgC1Vg

这是因为你的域名很可能在国外无法解析，可以暂时使用国外的 DNS 解析服务商，例如 dns.he.net。如果还是搞不定，也可以试试「Neilpang/le」这个工具的 DNS Mode。
搞定网站证书后，还要下载 Let’s Encrypt 的中间证书。我在之前的文章中讲过，配置 HTTPS 证书时既不要漏掉中间证书，也不要包含根证书。在 Nginx 配置中，需要把中间证书和网站证书合在一起：

搞定网站证书后，还要下载 Let’s Encrypt 的中间证书。在之前的文章中讲过，配置 HTTPS 证书时既不要漏掉中间证书，也不要包含根证书。在 Nginx 配置中，需要把中间证书和网站证书合在一起:

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$ wget -O - https://letsencrypt.org/certs/lets-encrypt-x3-cross-signed.pem > intermediate.pem
$ cat signed.crt intermediate.pem > chained.pem

为了后续能顺利启用 OCSP Stapling，我们再把根证书和中间证书合在一起：

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$ wget -O - https://letsencrypt.org/certs/isrgrootx1.pem > root.pem
$ cat intermediate.pem root.pem > full_chained.pem

最终，修改 Nginx 中有关证书的配置并 reload 服务即可：

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ssl_certificate     ~/www/ssl/chained.pem;
ssl_certificate_key ~/www/ssl/domain.key;

Config Auto upgrade

Let’s Encrypt 签发的证书只有 90 天有效期，推荐使用脚本定期更新。例如可以创建了一个 renew_cert.sh 并通过 chmod a+x renew_cert.sh 赋予执行权限。文件内容如下：

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#!/bin/bash
cd /home/xxx/www/ssl/
python acme_tiny.py --account-key account.key --csr domain.csr --acme-dir /home/xxx/www/challenges/ > signed.crt || exit
wget -O - https://letsencrypt.org/certs/lets-encrypt-x3-cross-signed.pem > intermediate.pem
cat signed.crt intermediate.pem > chained.pem
service nginx reload

crontab 中使用绝对路径比较保险，crontab -e 加入以下内容：

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0 0 1 * * /home/xxx/shell/renew_cert.sh >/dev/null 2>&1

这样以后证书每个月都会自动更新，一劳永逸。实际上，Let’s Encrypt 官方将证书有效期定为 90 天一方面是为了更安全，更重要的是鼓励用户采用自动化部署方案。

Let’s Encrypt 官方的新特性预告可以在这个页面查看。

我个人建议：对于个人用户来说，如果非常在意证书兼容性，可以购买 RapidSSL Standard 或者 Comodo Positive SSL 这两种证书。其中 RapidSSL 证书一共才三级，比较小；Comodo Positive 有四级，但可以申请 ECC 证书；二者都有着不错的兼容性，也非常廉价（一年不到 10$）。