使用 Caddyfile 的 acme_server 指令创建自定义 ACME 服务器

Caddy 是一个功能强大且易于使用的 Web 服务器，以其简单的配置和内置的自动化 HTTPS 功能而闻名。Caddy 的一个独特功能是其 acme_server 指令，允许用户将 Caddy 配置为一个自定义的 ACME（Automatic Certificate Management Environment）服务器。本文将简要探讨 acme_server 指令，介绍其用途、配置方法、生成 CA 证书的过程以及实际应用场景。

什么是 ACME 服务器？

ACME 是一种协议，用于自动化域名所有权验证和 SSL/TLS 证书的颁发与管理。著名的 Let’s Encrypt 就是使用 ACME 协议的证书颁发机构（CA）。通过 Caddy 的 acme_server 指令，你可以将 Caddy 配置为一个自定义的 ACME 服务器，颁发自己的证书。这对于内部网络、测试环境或需要自定义证书管理的场景非常有用。

为什么使用 `acme_server` 指令？

Caddy 的 acme_server 指令允许你运行一个轻量级的 ACME 服务器，适用于以下场景：

内部 CA：为私有网络或企业内部系统颁发证书。
测试环境：在开发或测试环境中模拟 Let’s Encrypt 的行为。
自定义证书管理：需要对证书颁发流程进行更多控制的场景。
离线环境：在没有互联网连接的环境中颁发证书。

通过 acme_server，你无需依赖外部 CA，可以完全控制证书颁发的过程。

使用 OpenSSL 生成 CA 证书

在使用 acme_server 之前，你需要生成一个 CA 根证书和私钥，用于签署由 Caddy ACME 服务器颁发的证书。以下是使用 OpenSSL 生成 CA 证书的步骤：

步骤 1：生成 CA 私钥

运行以下命令生成一个 2048 位的 RSA 私钥：

openssl genrsa -out ca.key 2048

这将生成一个名为 ca.key 的私钥文件。确保妥善保管此文件，因为它是 CA 的核心安全组件。

步骤 2：生成 CA 根证书

使用以下命令创建自签名的 CA 根证书，有效期为 10 年（可根据需要调整）：

openssl req -x509 -new -nodes -key ca.key -sha256 -days 3650 -out ca.cert

在执行此命令时，你需要提供以下信息：

国家代码（Country Name）：例如，CN。
州或省（State or Province Name）：例如，Beijing。
组织名称（Organization Name）：例如，Your Company。
通用名称（Common Name, CN）：例如，Your Internal CA。

生成的 ca.cert 文件是你的 CA 根证书，客户端需要信任此证书以验证由你的 ACME 服务器颁发的证书。

步骤 3：验证生成的证书

你可以检查生成的证书内容以确保正确：

openssl x509 -in ca.cert -text -noout

这将显示证书的详细信息，例如颁发者、有效期和公钥。

步骤 4：保护 CA 文件

将 ca.key 和 ca.cert 存储在安全的目录中，并确保 Caddy 有权限访问它们。例如：

chmod 600 ca.key
chown caddy:caddy ca.key ca.cert
mv ca.key ca.cert /etc/caddy/

配置 `acme_server` 指令

Caddy 的配置文件（Caddyfile）以其简洁而直观著称。下面是一个使用 acme_server 指令的基本配置示例，结合我们刚刚生成的 CA 证书：

{
  acme_server
  ca https://your-ca.example.com
  ca_key /etc/caddy/ca.key
  ca_cert /etc/caddy/ca.cert
}

基本配置说明

acme_server：启用 ACME 服务器功能。
ca：指定此 ACME 服务器的 CA 端点 URL。这将作为客户端查找证书颁发机构的入口。
ca_key：指定 CA 的私钥文件路径（例如，/etc/caddy/ca.key）。
ca_cert：指定 CA 的证书文件路径（例如，/etc/caddy/ca.cert）。

自定义存储路径

ACME 服务器需要存储颁发的证书和相关数据。可以通过 storage 指令指定存储路径：

{
  acme_server
  ca https://your-ca.example.com
  ca_key /etc/caddy/ca.key
  ca_cert /etc/caddy/ca.cert
  storage file:///var/lib/caddy/acme
}

storage：指定存储目录，Caddy 将在此保存 ACME 数据，如证书和账户信息。

启用特定挑战类型

ACME 协议支持多种域名验证挑战类型（如 HTTP-01、TLS-ALPN-01）。你可以通过 challenges 指令指定支持的挑战类型：

{
  acme_server
  ca https://your-ca.example.com
  ca_key /etc/caddy/ca.key
  ca_cert /etc/caddy/ca.cert
  storage file:///var/lib/caddy/acme
  challenges {
    http-01
    tls-alpn-01
  }
}

http-01：通过 HTTP 请求验证域名所有权。
tls-alpn-01：通过 TLS 协议验证域名所有权。

配置示例：完整 Caddyfile

以下是一个完整的 Caddyfile 示例，展示如何配置一个自定义 ACME 服务器：

{
  acme_server
  ca https://acme.example.com
  ca_key /etc/caddy/ca.key
  ca_cert /etc/caddy/ca.cert
  storage file:///var/lib/caddy/acme
  challenges {
    http-01
  }
}

acme.example.com {
  respond "ACME Server is running!"
}

在这个配置中：

Caddy 运行一个 ACME 服务器，监听 acme.example.com。
使用指定的 CA 证书和私钥（通过 OpenSSL 生成）颁发证书。
数据存储在 /var/lib/caddy/acme 目录。
仅支持 HTTP-01 挑战。
根路径返回一个简单的响应，确认服务器正在运行。

使用自定义 ACME 服务器

配置好 Caddy 的 ACME 服务器后，你可以使用 ACME 客户端（如 certbot 或 Caddy 自身的 ACME 客户端）来请求证书。以下是使用 certbot 的示例：

certbot certonly \
  --server https://acme.example.com/acme/directory \
  --manual \
  --preferred-challenges http \
  -d your-domain.example.com

--server：指定你的 ACME 服务器的目录端点。
--manual：手动完成域名验证（适用于测试）。
--preferred-challenges：选择验证挑战类型。
-d：指定要颁发证书的域名。

如果你的 Caddy 服务器配置正确，certbot 将通过 HTTP-01 挑战验证域名，并从你的 Caddy ACME 服务器获取证书。

信任 CA 根证书

为了让客户端信任你的 ACME 服务器颁发的证书，你需要将 ca.cert 导入客户端的信任存储。例如，在 Linux 系统中：

sudo cp ca.cert /usr/local/share/ca-certificates/
sudo update-ca-certificates

在 Windows 或 macOS 上，可以使用系统提供的证书管理工具导入 ca.cert。

实际应用场景

企业内部 CA：
大型组织可以使用 acme_server 为内部服务颁发证书，避免依赖外部 CA。结合内部 DNS，Caddy 可以为私有域名（如 *.internal.company.com）颁发证书。
开发和测试：
开发者可以使用 acme_server 在本地或测试环境中模拟 Let’s Encrypt，测试自动化证书颁发流程，而无需访问外部网络。
离线环境：
在没有互联网连接的环境中，acme_server 提供了一种在本地颁发和管理证书的解决方案。
自定义验证逻辑：
如果需要自定义域名验证逻辑（例如，通过 API 验证），可以结合 Caddy 的插件系统扩展 acme_server 的功能。

注意事项

安全性：确保 CA 的私钥 (ca.key) 得到妥善保护，防止未经授权的访问。建议使用适当的文件权限和安全存储。
证书信任：客户端需要信任你的 CA 根证书。如果是内部使用，需要将 CA 证书导入客户端的信任存储。
性能：对于高负载场景，确保 Caddy 服务器有足够的资源来处理 ACME 请求。
兼容性：测试你的 ACME 服务器与目标客户端的兼容性，确保支持所需的挑战类型。
证书有效期：在生成 CA 证书时，合理设置有效期（例如，10 年），以减少频繁更换的需要。

Ethan碎碎念

Caddyfile 指令（二）acme_server

使用 Caddyfile 的 acme_server 指令创建自定义 ACME 服务器

什么是 ACME 服务器？

为什么使用 `acme_server` 指令？

使用 OpenSSL 生成 CA 证书

步骤 1：生成 CA 私钥

步骤 2：生成 CA 根证书

步骤 3：验证生成的证书

步骤 4：保护 CA 文件

配置 `acme_server` 指令

基本配置说明

自定义存储路径

启用特定挑战类型

配置示例：完整 Caddyfile

使用自定义 ACME 服务器

信任 CA 根证书

实际应用场景

注意事项

Ethan碎碎念

Caddyfile 指令（二）acme_server

使用 Caddyfile 的 acme_server 指令创建自定义 ACME 服务器

什么是 ACME 服务器？

为什么使用 acme_server 指令？

使用 OpenSSL 生成 CA 证书

步骤 1：生成 CA 私钥

步骤 2：生成 CA 根证书

步骤 3：验证生成的证书

步骤 4：保护 CA 文件

配置 acme_server 指令

基本配置说明

自定义存储路径

启用特定挑战类型

配置示例：完整 Caddyfile

使用自定义 ACME 服务器

信任 CA 根证书

实际应用场景

注意事项

为什么使用 `acme_server` 指令？

配置 `acme_server` 指令