沒有 https 加持的網站會逐漸地被瀏覽器標記為不安全的，所以為網站添加 https 已經變得刻不容緩。對于商業(yè)網站來說，花錢購買 SSL/TLS 證書并不是什么問題。但對于個人用戶來說，如果能有免費的 SSL/TLS 證書可用將會是非常幸福的事情！Let's Encrypt 就是一個提供免費 SSL/TLS 證書的網站，由于其證書期限只有三個月，所以需要我們用自動化的方式去更新證書。本文將介紹如何為通過 docker 運行的 nginx 中的站點添加 https 支持，并自動完成證書的更新。本文的演示環(huán)境為：運行在 Azure 上的 Ubuntu 16.04 主機(此圖來自互聯網)：
準備環(huán)境
在 Azure 上創(chuàng)建 Ubuntu 類型的虛機事件非常容易的事情，安裝 docker 也無須贅言。比較容易忽略的是配置合適的網絡安全組規(guī)則，比如打開 80 和 443 端口：
還有就是配置 DNS：
創(chuàng)建一個普通的 http 站點
簡單起見，直接使用一個鏡像中的 nodejs 應用作為 web 站點：
$ docker pull ljfpower/nodedemo
$ docker network create -d bridge webnet
$ docker run -d --restart=always --expose=3000 \
--network=webnet --name=myweb \
ljfpower/nodedemo
在用戶的家目錄下創(chuàng)建 nginx 目錄及其子目錄 conf.d、conf.crt 和 html，創(chuàng)建 logs 目錄及其子目錄 nginx 和 letsencrypt：
$ mkdir -p nginx/{conf.d,conf.crt,html}
$ mkdir -p logs/{nginx,letsencrypt}
說明，本文演示的示例中需要我們手動創(chuàng)建的文件和目錄結構如下：
創(chuàng)建 nginx/nginx.conf 文件，內容如下：
user nginx;
worker_processes auto;
error_log /var/log/nginx/error.log warn;
pid /var/run/nginx.pid;
events {
worker_connections 2048;
}
http {
include /etc/nginx/mime.types;
default_type application/octet-stream;
sendfile on;
keepalive_timeout 65;
client_max_body_size 10M;
include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
}
然后創(chuàng)建 nginx/conf.d/default.conf 文件，內容如下：
upstream web{
server myweb:3000;
}
server {
listen 80;
listen [::]:80;
server_name filterinto.com www.filterinto.com;
location ^~ /.well-known/acme-challenge/ {
default_type "text/plain";
root /usr/share/nginx/html;
}
location = /.well-known/acme-challenge/ {
return 404;
}
location / {
proxy_pass http://web;
}
}
其中 /.well-known/acme-challenge/ 目錄是 certbot 工具在生成證書時創(chuàng)建的。接下來創(chuàng)建文件 nginx/html/index.html 文件，內容如下：
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8" />
<title>Let's Encrypt First Time Cert Issue Site</title>
</head>
<body>
<h1>Hello HTTPS!</h1>
<p>
Just used for the very first time SSL certificates are issued by Let's Encrypt's
certbot.
</p>
</body>
</html>
這個頁面也是 certbot 在生成證書時需要用到的。最后讓我們啟動容器(在用戶的家目錄下執(zhí)行下面的命令)：
$ docker run -d \
-p 80:80 \
-v $(pwd)/nginx/conf.d:/etc/nginx/conf.d:ro \
-v $(pwd)/nginx/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf:ro \
-v $(pwd)/logs/nginx:/var/log/nginx \
-v $(pwd)/nginx/html:/usr/share/nginx/html \
--restart=always \
--name=gateway \
--network=webnet \
nginx:1.14
注意：這時沒有映射 443 端口，也沒有掛載存放證書的目錄。只能以 http 協議訪問訪問我們的站點：
為站點生成 SSL/TLS 證書
Let's Encrypt 是一個提供免費 SSL/TLS 證書的網站，它為用戶提供了 certbot 工具用來生成 SSL/TLS 證書。方便起見，我們把 certbot 簡單的封裝到容器中。在用戶的家目錄下創(chuàng)建 certbot 目錄，進入 certbot 目錄并把下面的內容保存到 Dockerfile 文件中：
FROM alpine:3.4
RUN apk add --update bash certbot
VOLUME ["/etc/letsencrypt"]
然后執(zhí)行下面的命令創(chuàng)建 certbot 鏡像：
$ docker build -t certbot:1.0 .
然后在 certbot 目錄下創(chuàng)建自動更新證書的腳本 renew_cert.sh，內容如下：
#!/bin/bash
WEBDIR="$1"
LIST=('filterinto.com' 'www.filterinto.com')
LED_LIST=()
WWW_ROOT=/usr/share/nginx/html
for domain in ${LIST[@]};do
docker run \
--rm \
-v ${WEBDIR}/nginx/conf.crt:/etc/letsencrypt \
-v ${WEBDIR}/logs/letsencrypt:/var/log/letsencrypt \
-v ${WEBDIR}/nginx/html:${WWW_ROOT} \
certbot:1.0 \
certbot certonly --verbose --noninteractive --quiet --agree-tos \
--webroot -w ${WWW_ROOT} \
--email="nick.li@grapecity.com" \
-d "$domain"
CODE=$?
if [ $CODE -ne 0 ]; then
FAILED_LIST+=($domain)
fi
done
# output failed domains
if [ ${#FAILED_LIST[@]} -ne 0 ];then
echo 'failed domain:'
for (( i=0; i<${#FAILED_LIST[@]}; i++ ));
do
echo ${FAILED_LIST[$i]}
done
fi
在用戶的家目錄中執(zhí)行 ./renew_cert.sh /home/nick 命令就可以生成新的證書(/home/nick 為當前用戶的家目錄)。生成的證書被保存在 /home/nick/nginx/conf.crt/live 目錄下，以域名命名的目錄下保存著該域名的證書：
然后去檢查下 nginx/html 目錄，發(fā)現多了一個隱藏的 .well-known 目錄，這個目錄就是在生成證書時創(chuàng)建的：
有了 SSL/TLS 證書，接下來我們就可以配置 https 站點了。
為站點配置 SSL/TLS 證書
有了 SSL/TLS 證書，接下來更新 nginx 的配置文件就可以了，更新 nginx/conf.d/default.conf 的內容如下：
upstream web{
server myweb:3000;
}
server {
listen 80;
listen [::]:80;
server_name filterinto.com www.filterinto.com;
location ^~ /.well-known/acme-challenge/ {
default_type "text/plain";
root /usr/share/nginx/html;
}
location = /.well-known/acme-challenge/ {
return 404;
}
return 301 https://$server_name$request_uri;
}
server {
listen 443;
listen [::]:443;
server_name filterinto.com;
# enable ssl
ssl on;
ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2;
ssl_prefer_server_ciphers on;
ssl_ciphers "EECDH+ECDSA+AESGCM EECDH+aRSA+AESGCM EECDH+ECDSA+SHA384 EECDH+ECDSA+SHA256 EECDH+aRSA+SHA384 EECDH+aRSA+SHA256 EECDH EDH+aRSA !aNULL !eNULL !LOW !3DES !MD5 !EXP !PSK !SRP !DSS !RC4";
# config ssl certificate
ssl_certificate conf.crt/live/filterinto.com/fullchain.pem;
ssl_certificate_key conf.crt/live/filterinto.com/privkey.pem;
location ^~ /.well-known/acme-challenge/ {
default_type "text/plain";
root /usr/share/nginx/html;
}
location = /.well-known/acme-challenge/ {
return 404;
}
location / {
proxy_pass http://web;
}
}
server {
listen 443;
listen [::]:443;
server_name www.filterinto.com;
# enable ssl
ssl on;
ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2;
ssl_prefer_server_ciphers on;
ssl_ciphers "EECDH+ECDSA+AESGCM EECDH+aRSA+AESGCM EECDH+ECDSA+SHA384 EECDH+ECDSA+SHA256 EECDH+aRSA+SHA384 EECDH+aRSA+SHA256 EECDH EDH+aRSA !aNULL !eNULL !LOW !3DES !MD5 !EXP !PSK !SRP !DSS !RC4";
# config ssl certificate
ssl_certificate conf.crt/live/www.filterinto.com/fullchain.pem;
ssl_certificate_key conf.crt/live/www.filterinto.com/privkey.pem;
location ^~ /.well-known/acme-challenge/ {
default_type "text/plain";
root /usr/share/nginx/html;
}
location = /.well-known/acme-challenge/ {
return 404;
}
location / {
proxy_pass http://web;
}
}
然后刪除容器 gateway 并用下面的腳本重新創(chuàng)建：
$ docker run -d \
-p 80:80 \
-p 443:443 \
-v $(pwd)/nginx/conf.d:/etc/nginx/conf.d:ro \
-v $(pwd)/nginx/conf.crt:/etc/nginx/conf.crt:ro \
-v $(pwd)/nginx/nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf:ro \
-v $(pwd)/logs/nginx:/var/log/nginx \
-v $(pwd)/nginx/html:/usr/share/nginx/html \
--restart=always \
--name=gateway \
--network=webnet \
nginx:1.14
現在就只能通過 https 來訪問站點了：
自動更新證書
Let's Encrypt 提供的 SSL/TLS 證書期限只有三個月，每過三個月要手動更新一次證書也夠嗆的，下面我們介紹自動更新證書的方法。
其實我們的配置已經為自動化更新證書提供了最大的便利(其實是使用 docker 帶來的便利)，在定時任務中添加下面兩條記錄就可以了：
0 0 1 * * /home/nick/certbot/renew_cert.sh /home/nick >> /home/nick/logs/cert.log 2>> /home/nick/logs/cert.error.log
0 1 1 * * docker exec gateway nginx -s reload
每月 1 號的 0 點更新證書，一個小時后 reload nginx 的配置。
總結
Let's Encrypt 是一個非常棒的網站，對于初學者和個人來說，能夠幫助我們輕松的實現 HTTPS 站點(還是免費的)！在方便的同時，其隱患也是顯而易見的：既然誰都可以無門檻的獲得 SSL/TLS 證書，那么非法網站也可以通過它把自己偽裝成看上去合法的站點。 所以千萬不要片面的認為 HTTPS 站點就是安全的！
以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。
