一、需求场景
自从数年前苹果开始强制要求所有IOS所有应用必须全部使用 https，以及google、baidu、bing 这三大搜索引擎开始大规模支持 https，https 已经成为现在保障网站完全的最基础需求，大量的供应商开始出现，并提供证书服务，但是对于一些非盈利性质的网站或博客站长，或公司测试环境也想使用https认证时，并不想在这上面投入太多的资金，于是乎理所当然会想要追求免费且有效的ssl证书了。
二、概念简介
1、Let's Encrypt 是什么？
Let's Encrypt作为一个开源 SSL 的项目逐渐被广大用户传播和使用，是由 Mozilla、Cisco、Akamai、IdenTrust、EFF 等组织人员发起，主要的目的也是为了推进网站从 HTTP 向 HTTPS 过度的进程，目前已经有越来越多的商家加入和赞助支持。
和通过openssl等工具生成的证书不同，Let's Encrypt获得IdenTrust交叉签名，这就是说可以应用且支持包括 FireFox、Chrome 在内的主流浏览器的兼容和支持，可以说是真正意义上免费且有效的SSL证书。
2、acme.sh 是什么？
Let's Encrypt的最大贡献是它的ACME 协议，而acme.sh脚本可以通过ACME 协议从Let's Encrypt生成免费的 SSL 证书。
一般生成的证书有效期只有60 ~ 90天，主要是为了避免认证私钥泄露，但是对于一些非盈利网站和个人网站来说基本是够用的，对于一些想长期使用的，现在已经有不少的 Let's Encrypt 自动续期脚本了，配好后就不用管了，非常方便。acme.sh的使用非常“傻瓜式”，只要照着指令参数做就可以轻松搞定的，只需要指定自己的域名就可以用，根据-h的说明菜单指引，简单修改一下参数就可以拿来用的。
三、过程步骤
1、安装acme.sh
官方github： https://github.com/acmesh-official/acme.sh
1）自动安装
可能由于网络问题导致安装失败
curl https://get.acme.sh | sh
2）手动安装（推荐）
git clone https://github.com/acmesh-official/acme.sh.git
cd ./acme.sh
./acme.sh --install
3）创建cronjob，检测证书过期
#每天 0:00 点自动检测所有的证书, 如果快过期了, 需要更新, 则会自动更新证书
0 0 * * * /root/.acme.sh/acme.sh --cron --home /root/.acme.sh > /dev/null
2、生成证书
acme.sh 实现了 acme 协议支持的所有验证协议. 一般有两种方式验证: http 和 dns 验证
1）http方式
http 方式需要在你的网站根目录下放置一个文件, 以此来验证你的域名所有权,完成验证，只需要指定域名, 并指定域名所在的网站根目录，acme.sh 会全自动的生成验证文件, 并放到网站的根目录, 然后自动完成验证，着方式较适合独立域名的站点使用，比如博客站点等。
./acme.sh --issue -d mydomain.com -d www.mydomain.com --webroot /home/wwwroot/mydomain.com/
如果你用的 apache服务器, acme.sh 还可以智能的从 apache的配置中自动完成验证, 你不需要指定网站根目录:
acme.sh --issue -d mydomain.com --apache
如果你用的 nginx服务器, 或者反代, acme.sh 还可以智能的从 nginx的配置中自动完成验证, 你不需要指定网站根目录:
acme.sh --issue -d mydomain.com --nginx
注意： 无论是 apache 还是 nginx 模式, acme.sh在完成验证之后, 会恢复到之前的状态, 都不会私自更改你本身的配置，好处是你不用担心配置被搞坏, 也有一个缺点, 你需要自己配置 ssl 的配置, 否则只能成功生成证书, 你的网站还是无法访问https，为了安全, 建议手动更改配置
如果你还没有运行任何 web 服务, 80 端口是空闲的, 那么 acme.sh 还能假装自己是一个webserver, 临时听在80 端口, 完成验证
acme.sh --issue -d mydomain.com --standalone
2）dns方式
除了上述 http方式外，另一种方式即手动配置DNS的方式，十分适合用于生成范解析证书。
优势：不需要任何服务器, 不需要任何公网 ip, 只需要 dns 的解析记录即可完成验证
劣势：如果不同时配置 Automatic DNS API，使用这种方式 acme.sh 将无法自动更新证书，每次都需要手动再次重新解析验证域名所有权
1. 生成证书记录
注意，第一次执行时使用 --issue，-d 指定需要生成证书的域名
./acme.sh --issue -d *.example.com --dns --yes-I-know-dns-manual-mode-enough-go-ahead-please
2. 在域名解析中添加TXT记录
验证解析生效
1⃣️ 安装nslookup
yum install -y bind-utils
2⃣️ 查看相应信息
nslookup -q=TXT *.example.com
3. 重新生成证书
注意，这里第二次执行是用的是 --renew
./acme.sh --renew -d *.example.com --yes-I-know-dns-manual-mode-enough-go-ahead-please
4. 配置 Automatic DNS API
dns 方式的真正强大之处在于可以使用域名解析商提供的 api 自动添加 txt 记录完成验证，
acme.sh目前支持cloudflare,dnspod,cloudxns,godaddy以及ovh等数十种解析商的自动集成。
以 dnspod 为例
先登录到 dnspod 账号, 生成你的 api id 和 api key, 都是免费的，然后指定自己的需要的参数，如下
export DP_Id="1234"
export DP_Key="sADDsdasdgdsf"
acme.sh --issue --dns dns_dp -d aa.com -d www.aa.com
证书就会自动生成了. 这里给出的 api id 和 api key 会被自动记录下来, 将来你在使用 dnspod api 的时候, 就不需要再次指定了，直接生成就好了
acme.sh --issue -d mydomain2.com --dns dns_dp
更详细的 api 用法:
https://github.com/Neilpang/acme.sh/blob/master/dnsapi/README.md
3、安装证书
上述操作后，我们已生成好了正式可用的ssl证书，之后需要加载正式文件才可以真正生效。正确的使用方法是使用--install-cert，并指定copy到目标目录相应位置
1）Apache 示例
./acme.sh --install-cert -d *.example.com \
--cert-file /path/to/certfile/in/apache/cert.pem \
--key-file /path/to/keyfile/in/apache/key.pem \
--fullchain-file /path/to/fullchain/certfile/apache/fullchain.pem \
--reloadcmd "service apache2 force-reload"
2）Nginx 示例
./acme.sh --install-cert -d *.example.com \
--key-file /data/conf/nginx/ssl/example.com/key.pem \
--fullchain-file /data/conf/nginx/ssl/example.com/cert.pem
如果要直接加载配置，可以使用 --reloadcmd "service nginx force-reload"，但是由于nginx 的配置可能不尽相同，所以一般选择手动 reload nginx
注意： Nginx 的配置 ssl_certificate 使用 /etc/nginx/ssl/fullchain.cer ，而非 /etc/nginx/ssl/<domain>.cer ，否则 nginx -t 会报 Chain issues Incomplete 错误。
3）Tomcat 示例
echo $PWD
/root/.acme.sh/*.example.com
1. 导出.p12格式的证书
openssl pkcs12 -export -in fullchain.cer -inkey *.example.com.key -out *.example.com.p12 -name tomcat_letsencrypt
2. 将证书由.p12格式转换成.jks格式
keytool -importkeystore -deststorepass '123456' -destkeypass '123456' -destkeystore *.example.com.jks -srckeystore *.example.com.p12 -srcstoretype PKCS12 -srcstorepass '123456' -alias tomcat_letsencrypt
3. 修改Tomcat配置
修改 %tomcat%/conf/server.xml 文件，添加 keystoreFile 和 keystorePass 两行配置。其中，keystoreFile 指向 jks 证书文件，而 keystorePass 则为证书的密，修改后的关键配置如下：
<Connector port="8443" protocol="org.apache.coyote.http11.Http11Protocol" SSLEnabled="true"
maxThreads="150" scheme="https" secure="true"
clientAuth="false" sslProtocol="TLS"
keystoreFile="/home/test/*.example.com.jks"
keystorePass="123456"
/>
4、更新证书
目前证书在 60 天以后会自动更新, 你无需任何操作. 今后有可能会缩短这个时间, 不过都是自动的, 你不用关心
5、更新脚本
目前由于 acme 协议和 letsencrypt CA 都在频繁的更新, 因此 acme.sh 也经常更新以保持同步
1) 手动升级 acme.sh 到最新版
acme.sh --upgrade
2）自动升级
如果你不想手动升级, 可以开启自动升级，之后, acme.sh 就会自动保持更新了
acme.sh --upgrade --auto-upgrade
3）关闭自动更新
acme.sh --upgrade --auto-upgrade 0
6、出错排查
如果出错, 请添加 debug log：
acme.sh --issue ..... --debug
或者：
acme.sh --issue ..... --debug 2
参考文档：
1、acme.sh官方github
2、Let's Encrypt 官网
3、Linux 下使用 acme.sh 申请和管理 Let’s Encrypt 证书
4、申请Let's Encrypt泛域名免费证书（无需域名80端口）