windows申请免费SSL证书－Let's Encrypt

Let’s Encrypt 项目是由互联网安全研究小组ISRG，Internet Security Research Group主导并开发的一个新型数字证书认证机构CA，Certificate Authority。该项目旨在开发一个自由且开放的自动化 CA 套件，并向公众提供相关的证书免费签发服务以降低安全通讯的财务、技术和教育成本。在过去的一年中，互联网安全研究小组拟定了 ACME 协议草案，并首次实现了使用该协议的应用套件：服务端 Boulder 和客户端 letsencrypt。

目前LE的证书已经获得了所有浏览器的信任了（XP也可以支持了），在浏览器地址栏都会显示一个绿色可信任标志，证书90天有效期我们安装后需要定时任务每月续签一次证书就好了。

目前网络上大部分的申请教程都是基于Linux的，我们这篇就是讲述如何在windows服务器申请LE证书并安装到Nginx上的，如果想在windows服务器中安装LE的证书我们先需要利用：

ACMESharp：https://github.com/ebekker/ACMESharp

ACMESharp安装方式有两种：

1. 如果你的服务器PowerShell版本是5.0以上，以管理员权限运行打开PowerShell执行：

PS> Install-Module -Name ACMESharp

来安装ACMESharp，安装过程需要看网络情况，服务器有条件的用安装，没条件的多尝试几次。
2. 如果你的服务器PowerShell版本是3.0 or 4.0的则麻烦些，先需要在powershell上安装chocolatey命令行包管理器，然后利用chocolatey安装。
在powershell中执行：

PS> iex ((new-object net.webclient).DownloadString('https://chocolatey.org/install.ps1'))

来安装chocolatey命令行包管理器，然后执行：

PS> choco install acmesharp-posh-all

OK，ACMESharp安装完毕我们来申请LE证书吧：

管理员身份打开PowerShell

第一步：导入ACMESharp模块

PS> Import-Module ACMESharp

第二步：初始化ACMEVault来保存和管理证书信息

PS> Initialize-ACMEVault

第三步：在LE填写注册信息，接受注册协议

PS> New-ACMERegistration -Contacts mailto:somebody@example.org -AcceptTos

第四步：创建一个你要申请域名身份

PS> New-ACMEIdentifier -Dns myserver.example.com -Alias dns1

第五步：认证域名所有权

如果是IIS web服务器执行：

PS> Complete-ACMEChallenge dns1 -ChallengeType http-01 -Handler iis -HandlerParameters @{ WebSiteRef = 'Default Web Site' }

如果是其它web服务器，比如nginx需要自己配置的执行：

PS> Complete-ACMEChallenge dns1 -ChallengeType http-01 -Handler manual
== Manual Challenge Handler - HTTP ==
  * Handle Time:      [1/12/2016 1:16:34 PM]
  * Challenge Token:  [2yRd04TwqiZTh6TWLZ1azL15QIOGaiRmx8MjAoA5QH0]
To complete this Challenge please create a new file
under the server that is responding to the hostname
and path given with the following characteristics:
  * HTTP URL:     [http://myserver.example.com/.well-known/acme-challenge/2yRd04TwqiZTh6TWLZ1azL15QIOGaiRmx8MjAoA5QH0]
  * File Path:    [.well-known/acme-challenge/2yRd04TwqiZTh6TWLZ1azL15QIOGaiRmx8MjAoA5QH0]
  * File Content: [2yRd04TwqiZTh6TWLZ1azL15QIOGaiRmx8MjAoA5QH0.H3URk7qFUvhyYzqJySfc9eM25RTDN7bN4pwil37Rgms]
  * MIME Type:    [text/plain]
------------------------------------

执行完毕之后看返回结果LE的服务器在执行下一步时会访问你的这个地址：

http://myserver.example.com/.well-known/acme-challenge/2yRd04TwqiZTh6TWLZ1azL15QIOGaiRmx8MjAoA5QH0

返回的文本内容是：

2yRd04TwqiZTh6TWLZ1azL15QIOGaiRmx8MjAoA5QH0.H3URk7qFUvhyYzqJySfc9eM25RTDN7bN4pwil37Rgms

.well-known文件夹在windows下可能不能直接创建，需要在命令行下创建。

如果准备好了，我们继续下一步。

第六步：提交认证

PS> Submit-ACMEChallenge dns1 -ChallengeType http-01

提交之后我们接下来就需要等待LE服务器来验证了，我们可以通过命令：

PS> Update-ACMEIdentifier dns1
...
Status         : valid
...

来检查验证状态：
pedding 正在等待验证
valid 验证通过
invalid 验证失败，如果验证失败需要重新申请一次，也就是我们的第四步开始重新做一次，当然alias名称需要更换，因为已经存在记录了。

如果返回valid表示验证成功后我们继续下一步。

第七步：创建证书申请

PS> New-ACMECertificate dns1 -Generate -Alias cert1
PS> Submit-ACMECertificate cert1

我们通过以下来检查证书的状态：

PS> Update-ACMECertificate cert1
Id                  : 9182eb22-cd57-468e-946e-e0b0d8843906
Alias               : cert2
Label               :
Memo                :
IdentifierRef       : 198488a7-c778-488c-978b-606a0181deb9
KeyPemFile          : 9182eb22-cd57-468e-946e-e0b0d8843906-key.pem
CsrPemFile          : 9182eb22-cd57-468e-946e-e0b0d8843906-csr.pem
GenerateDetailsFile : 9182eb22-cd57-468e-946e-e0b0d8843906-gen.json
CertificateRequest  : ACMESharp.CertificateRequest
CrtPemFile          : 9182eb22-cd57-468e-946e-e0b0d8843906-crt.pem
CrtDerFile          : 9182eb22-cd57-468e-946e-e0b0d8843906-crt.der
IssuerSerialNumber  :
SerialNumber        : 00FAFC7F409C770B76EB9BA7445EC27B24494A
Thumbprint          : 9A59B855EA79B3E9DE1C14307E6A21851B3C0CE8
Signature           : 9A59B855EA79B3E9DE1C14307E6A21851B3C0CE8
SignatureAlgorithm  : sha256RSA

如果结果像以上情况则表示申请完毕，我们来下载证书文件吧。

第八步：下载证书文件

下载私钥：

PS> Get-ACMECertificate cert1 -ExportKeyPEM "path\to\cert1.key.pem"

下载LE证书：

PS> Get-ACMECertificate cert1 -ExportCertificatePEM "path\to\cert1.crt.pem" -ExportCertificateDER "path\to\cert1.crt"

下载CA中间证书：

PS> Get-ACMECertificate cert1 -ExportIssuerPEM "path\to\cert1-issuer.crt.pem" -ExportIssuerDER "path\to\cert1-issuer.crt"

下载IIS用的PFX文件：

PS> Get-ACMECertificate cert1 -ExportPkcs12 "path\to\cert1.pfx"
PS> Get-ACMECertificate cert1 -ExportPkcs12 "path\to\cert1.pfx" -CertificatePassword 'g1Bb3Ri$h'

如果是nginx的话只需要利用到上面三个证书文件，这里有一个特殊的地方，在nginx中ssl证书是在server中加入ssl信息：

server {
    server_name www.xxx.com;
    listen 443;
    ssl on;
    ssl_certificate D://full.pem;
    ssl_certificate_key D://key.pem;
}

其中full.pem是由LE证书文件和CA中间证书合并的来的，把CA中间证书内容添加到LE证书中合并为一个full.pem文件，作为公钥，另一个就是私钥key.pem。
配置好之后启动nginx直接在浏览器加上https访问你的域名吧！

LE证书默认有三个月的有效期，我们可以每个月通过自动脚本来定是续订一个证书，续订证书的步骤就是命令行Import-Module ACMESharp导入模块后重复第七部和第八步然后应用新证书。

注意：在https站点中所有的外部资源都需要通过https访问，否则会抱安全错误（图片、视频等资源可以通过http访问但是控制台会出现警告）