Let's Encrypt

Integrationsanleitung

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Dieses Dokument enthält hilfreiche Ratschläge, wenn Sie ein Hosting-Anbieter oder eine grosse Website sind, die Let’s Encrypt integrieren, oder wenn Sie Client-Software für Let’s Encrypt schreiben.

Planen Sie den Wandel

Let’s Encrypt und die Web-PKI werden sich im Laufe der Zeit weiterentwickeln. Sie sollten sicherstellen, dass Sie problemlos alle Dienste aktualisieren können, die Let’s Encrypt verwenden. Wenn Sie auch Clients bereitstellen, die auf Let’s Encrypt-Zertifikaten angewiesen sind, stellen Sie besonders sicher, dass diese Clients regelmässig aktualisiert werden.

In der Zukunft werden sich diese Dinge wahrscheinlich ändern:

Wir werden uns stets bemühen, solche Änderungen so früh wie möglich im Voraus bekannt zu geben. Wenn in einer Komponente jedoch schwerwiegende Sicherheitslücken gefunden werden, müssen wir möglicherweise sehr kurzfristig oder sofort Änderungen vornehmen. Insbesondere für Zwischenänderungen sollten Sie das zu verwendende Zwischenprodukt nicht hartcodieren, sondern Link: rel="up" Header aus dem ACME-Protokoll verwenden, da sich Zwischenzertifikate wahrscheinlich ändern werden.

Ebenso werden wir wahrscheinlich die URL der Nutzungsbedingungen (ToS) ändern, während wir sie aktualisieren. Vermeiden Sie das Hardcoden der ToS-URL und stattdessen verlassen Sie sich auf den Link: rel="terms-of-service" Header um herauszufinden welche ToS-URL zu verwenden ist.

Sie möchten auch wissen, wie Sie Ihre TLS-Konfiguration auf dem neuesten Stand halten können, wenn neue Angriffe auf Verschlüsselungssammlungen oder Protokollversionen gefunden werden.

Updates bekommen

Abonnieren Sie unsere Gruppe API Announcements, um Updates zu wichtigen Änderungen wie den oben beschriebenen zu erhalten. Dies ist sowohl für Cliententwickler als auch für Hostinganbieter hilfreich.

Besuchen Sie unsere Statusseite, um Updates zu Wartungen und Ausfällen in grösserem Umfang zu erhalten, und klicken Sie oben rechts auf Abonnieren. Dies ist besonders für Hosting-Provider nützlich.

Stellen Sie außerdem sicher, dass Sie eine gültige E-Mail-Adresse für Ihr ACME-Konto verwenden. Wir werden diese E-Mail verwenden, um Ihnen Verfallsbenachrichtigungen zuzusenden und über Probleme zu informieren, die für Ihr Konto spezifisch sind.

Wer ist der Abonnent?

Unser CPS- und Abonnentenvertrag zeigt an, dass der Abonnent derjenige ist, der den privaten Schlüssel für ein Zertifikat besitzt. Bei Hosting-Providern ist dies der Provider, nicht der Kunde des Providers. Wenn Sie Software schreiben, die von den Mitarbeitern selbst bereitgestellt wird, ist dies derjenige, der die Software bereitstellt.

Die Kontakt-E-Mail, die Sie beim Erstellen von Konten (auch als Registrierungen bezeichnet) erhalten, sollte an den Abonnenten gesendet werden. Wir werden eine E-Mail an diese Adresse senden, um vor dem Ablaufen von Zertifikaten zu warnen, und über Änderungen an unseren Datenschutzbestimmungen informieren. Wenn Sie ein Hostinganbieter sind, sollten diese Benachrichtigungen nicht an einen Kunden, sondern an Sie gesendet werden. Richten Sie im Idealfall eine Mailingliste oder einen Alias ein, damit mehrere Personen auf Benachrichtigungen reagieren können, falls Sie im Urlaub sind.

Das Ergebnis davon ist, dass Sie als Hosting-Provider nicht die E-Mail-Adressen Ihrer Kunden senden müssen, damit diese unseren Abonnentenvereinbarungen zustimmen. Sie können einfach Zertifikate für die von Ihnen kontrollierten Domains ausstellen und sie verwenden.

Ein Konto oder viele?

In ACME ist es möglich, ein Konto zu erstellen und für alle Berechtigungen und Ausgaben zu verwenden oder pro Kunde ein Konto zu erstellen. Diese Flexibilität kann wertvoll sein. Einige Hosting-Provider möchten beispielsweise ein Konto pro Kunde verwenden und die Kontoschlüssel in verschiedenen Kontexten speichern, sodass bei einem Kontoschlüssel-Kompromiss keine Ausgabe für alle ihre Kunden möglich ist.

Bei den meisten grösseren Hosting-Providern empfehlen wir jedoch die Verwendung eines einzelnen Kontos und den entsprechenden Kontoschlüssel. Dies macht es einfacher, Zertifikate zu identifizieren, die zur selben Entität gehören, die Kontaktinformationen auf dem neuesten Stand zu halten und bei Bedarf Anpassungen der Tarifgrenzen vorzunehmen. Wir können die Tariflimits nicht effektiv anpassen, wenn viele verschiedene Konten verwendet werden.

Multi-Domain-Zertifikate (SAN-Zertifikate)

Unsere Ausstellungsrichtlinie erlaubt bis zu 100 Namen pro Zertifikat. Ob Sie für jeden Hostnamen ein separates Zertifikat verwenden oder viele Hostnamen auf einer kleinen Anzahl von Zertifikaten zusammenfassen, bleibt Ihnen überlassen.

Die Verwendung separater Zertifikate pro Hostname bedeutet, dass weniger bewegliche Teile erforderlich sind, um Domains logisch hinzuzufügen und zu entfernen, während sie bereitgestellt und zurückgezogen werden. Durch separate Zertifikate wird auch die Zertifikatgrösse minimiert, wodurch HTTPS-Handshakes in Netzwerken mit geringer Bandbreite beschleunigt werden können.

Andererseits können Sie durch die Verwendung grosser Zertifikate mit vielen Hostnamen insgesamt weniger Zertifikate verwalten. Wenn Sie ältere Clients wie Windows XP unterstützen müssen, die keine TLS-Servernamenangabe (SNI) unterstützen, benötigen Sie für jedes Zertifikat eine eindeutige IP-Adresse Wenn Sie also für jedes Zertifikat mehr Namen vergeben, verringert sich die Anzahl der benötigten IP-Adressen.

Für die meisten Bereitstellungen bieten beide Optionen die gleiche Sicherheit.

Speichern und Wiederverwenden von Zertifikaten und Schlüsseln

Ein grosser Teil des Wertes von Let’s Encrypt besteht darin, dass die automatische Ausgabe als Teil der Bereitstellung einer neuen Website ermöglicht wird. Wenn Sie jedoch über eine Infrastruktur verfügen, die möglicherweise wiederholt neue Frontends für dieselbe Website erstellt, sollten diese Frontends zunächst versuchen, ein Zertifikat und einen privaten Schlüssel aus einem dauerhaften Speicher zu verwenden, und erst dann ein neues ausstellen, wenn kein Zertifikat verfügbar ist oder alle vorhandenen Zertifikate abgelaufen sind.

Für Let’s Encrypt können wir so vielen Menschen wie möglich Dienste anbieten. Dies stellt für Sie sicher, dass Sie Ihre Website jederzeit bereitstellen können, unabhängig vom Status von Let’s Encrypt.

Beispielsweise verwenden viele Sites Docker, um bei Bedarf neue Frontend-Instanzen bereitzustellen. Wenn Sie Ihre Docker-Container so einrichten, dass sie beim Start ausgegeben werden, und Ihre Zertifikate und Schlüssel nicht dauerhaft speichern, kommen Sie wahrscheinlich an Limits, wenn Sie zu viele Instanzen gleichzeitig aufrufen. Wenn Sie im schlimmsten Fall alle Ihre Instanzen auf einmal zerstören und neu erstellen müssen, kann es sein, dass Sie in einer Situation landen, in der keine Ihrer Instanzen ein Zertifikat erhalten kann und Ihre Website bis zum Ende der letzten Tage mehrere Tage beschädigt ist bis das Rate Limit verfällt. Diese Art von Problem ist jedoch nicht für Rate Limits einzigartig. Wenn Let’s Encrypt aus irgendeinem Grund nicht verfügbar ist, wenn Sie Ihre Frontends aufrufen müssen, haben Sie dasselbe Problem.

Beachten Sie, dass einige Implementierungsphilosophien besagen, dass Kryptoschlüssel den physischen Computer, auf dem sie erstellt wurden, niemals verlassen dürfen. Dieses Modell kann mit Let’s Encrypt problemlos funktionieren, solange Sie sicherstellen, dass die Maschinen und ihre Daten langlebig sind und Sie Ratengrenzwerte sorgfältig verwalten.

Einen Austauschtyp auswählen

Wenn Sie die ACME-Challenge http-01 verwenden, müssen Sie die Challenge-Antwort für jedes Ihrer Frontends bereitstellen, bevor Sie Let’s Encrypt benachrichtigen, dass Sie bereit sind, die Challenge zu meistern. Wenn Sie viele Frontends haben, kann dies eine Herausforderung sein. In diesem Fall ist die Verwendung der Challenge dns-01 wahrscheinlich einfacher. Wenn Sie über viele geografisch verteilte DNS-Responder verfügen, müssen Sie natürlich sicherstellen, dass der TXT-Eintrag für jeden Responder verfügbar ist.

Wenn Sie die Challenge dns-01 verwenden, müssen Sie außerdem alte TXT-Einträge bereinigen, damit die Antwort auf die Abfrage von Let’s Encrypt nicht zu gross wird.

Wenn Sie die Challenge http-01 trotzdem verwenden möchten, können Sie HTTP-Weiterleitungen nutzen. Sie können jedes Ihrer Frontends so einrichten, dass /.well-known/acme-validation/XYZ für alle XYZ-Adressen in validation-server.example.com/XYZ umgeleitet wird. Dadurch wird die Zuständigkeit für die Ausgabe an den Validierungsserver delegiert. Sie sollten diesen Server also gut schützen.

Zentrale Validierungsserver

In Verbindung mit den beiden oben genannten Punkten kann es sinnvoll sein, bei vielen Frontends eine kleinere Teilmenge von Servern zur Verwaltung der Ausgabe zu verwenden. Dies erleichtert die Verwendung von Weiterleitungen für die http-01-Validierung und bietet die Möglichkeit, Zertifikate und Schlüssel dauerhaft zu speichern.

Implementieren Sie OCSP-Stapling

Viele Browser rufen OCSP von Let’s Encrypt ab, wenn sie Ihre Site laden. Dies ist ein Leistungs- und Datenschutzproblem. Idealerweise sollten Verbindungen zu Ihrer Site nicht auf eine sekundäre Verbindung zu Let’s Encrypt warten. Darüber hinaus teilen OCSP-Anforderungen Let’s Encrypt mit, welche Websites von Personen besucht werden. Wir haben eine gute Datenschutzrichtlinie und erfassen keine Einzelangaben zur Identifizierung von OCSP-Anfragen. Wir möchten die Daten lieber gar nicht erst erhalten. Darüber hinaus gehen wir davon aus, dass unsere Bandbreitenkosten für die Bereitstellung von OCSP bei jedem ersten Besuch einer Let’s Encrypt-Site durch einen Browser einen grossen Teil unserer Infrastrukturkosten ausmachen.

Durch Aktivieren von OCSP Stapling können Sie die Leistung Ihrer Website verbessern, den Schutz Ihrer Daten für Ihre Benutzer verbessern und Let’s Encrypt dabei helfen, möglichst viele Personen effizient zu bedienen.

Firewall-Konfiguration

Um Let’s Encrypt verwenden zu können, müssen Sie ausgehenden Port 443-Verkehr von den Computern zulassen, auf denen Ihr ACME-Client ausgeführt wird. Wir veröffentlichen die IP-Bereiche für unseren ACME-Service nicht und sie werden sich auch ohne vorherige Ankündigung ändern.

Für die ACME-Herausforderung “http-01” müssen Sie den eingehenden Port 80-Verkehr zulassen. Wir veröffentlichen nicht die IP-Bereiche, von denen aus wir die Validierung durchführen, und sie werden sich auch ohne vorherige Ankündigung ändern.

Hinweis: Es wird empfohlen, immer einen einfachen HTTP-Zugriff auf den Webserver zuzulassen, wobei eine Weiterleitung zu HTTPS erfolgt. Dies bietet eine bessere Benutzererfahrung als ein Webserver, der Port 80-Verbindungen ablehnt oder abbricht, und bietet dieselbe Sicherheitsstufe.

Für alle Challenges müssen Sie den eingehenden Port 53-Verkehr (TCP und UDP) zu Ihren autorisierenden DNS-Servern zulassen.

Unterstützte Schlüsselalgorithmen

Let’s Encrypt akzeptiert RSA-Schlüssel die 2048, 3072 oder 4096 Bits lang sind, sowie P-256 oder P-384 ECDSA-Schlüssel. Dies gilt sowohl für Kontoschlüssel als auch für Zertifikatsschlüssel. Sie können einen Kontoschlüssel nicht als Zertifikatsschlüssel wiederverwenden.

Wir empfehlen, eine Konfiguration mit zwei Zertifikaten bereitzustellen, die standardmässig ein RSA-Zertifikat und ein (viel kleineres) ECDSA-Zertifikat für die Clients bereitzustellen, die Unterstützung angeben.

HTTPS standardmässig

Für Hosting-Provider empfehlen wir, automatisch Zertifikate auszustellen und HTTPS für alle Hostnamen zu konfigurieren, die Sie steuern, und eine vom Benutzer konfigurierbare Einstellung für das Umleiten von HTTP-URLs an ihre HTTPS-Entsprechungen anzubieten. Es wird empfohlen, die Einstellung für vorhandene Konten standardmässig zu deaktivieren. Für neue Konten ist die Einstellung jedoch standardmässig aktiviert.

Begründung: Bestehende Websites enthalten wahrscheinlich einige HTTP-Subressourcen (Skripts, CSS und Bilder). Wenn diese Sites automatisch zu ihren HTTPS-Versionen umgeleitet werden, blockieren Browser einige dieser Subressourcen aufgrund von Mixed Content Blocking. Dies kann die Funktionalität der Site beeinträchtigen. Wer jedoch eine neue Site erstellt und feststellt, dass sie zu HTTPS umleitet, enthält höchstwahrscheinlich nur HTTPS-Subressourcen. Wenn sie versuchen, eine HTTP-Subressource einzuschliessen, werden sie sofort feststellen, dass sie nicht funktioniert.

Es wird empfohlen, Kunden zu erlauben, einen HTTP-Strict-Transport-Security-Header (HSTS) mit einem Standardalter von maximal 60 Tagen festzulegen. Diese Einstellung sollte jedoch von einer Warnung begleitet werden, die besagt, dass der Kunde, wenn der Kunde zu einem anderen Hosting-Anbieter wechseln muss, der kein HTTPS anbietet, die Website in den zwischengespeicherten HSTS-Einstellungen in Browsern nicht verfügbar macht. Sowohl der Kunde als auch der Hosting-Anbieter sollten sich darüber im Klaren sein, dass der HSTS-Header Zertifikatsfehler zu schwerwiegenden Fehlern macht. Während Benutzer normalerweise in einer Browser-Warnung vor einem Namenskonflikt oder abgelaufenem Zertifikat klicken können, erlauben Browser kein solches Durchklicken für Hostnamen mit einem aktiven HSTS-Header.

Wann zu erneuern

Wir empfehlen, Zertifikate automatisch zu erneuern, wenn sie noch ein Drittel ihrer gesamten Lebensdauer haben. Für die aktuellen 90-Tage-Zertifikate von Let’s Encrypt bedeutet dies eine Erneuerung von 30 Tagen vor Ablauf.

Wenn Sie für mehr als 10.000 Hostnamen erneuern, empfehlen wir auch eine automatische Erneuerung in kleinen Auflagen, anstatt Erneuerungen in grossen Abschnitten aufzuteilen. Dies verringert das Risiko: Wenn zu dem Zeitpunkt, zu dem die Erneuerung erforderlich ist, ein Ausfall von Let’s Encrypt vorliegt oder in Ihren Erneuerungssystemen ein vorübergehender Fehler auftritt, betrifft dies nur einige Ihrer Zertifikate und nicht alle. Dies erleichtert auch unsere Kapazitätsplanung.

Möglicherweise möchten Sie Zertifikate für alle Ihre Domains in Massen ausstellen, um einen schnellen Einstieg zu ermöglichen. Sie können dann die Verlängerungszeiten verteilen, indem Sie einmalig einige Zertifikate einen Tag vor dem normalen Verlängerungszeitraum erneuern, einige davon 2 Tage im Voraus und so weiter.

Wenn Sie eine Client-Software anbieten, die automatisch einen periodischen Batch-Job konfiguriert, stellen Sie sicher, dass sie tagsüber zu einer zufälligen Sekunde ausgeführt werden und nicht immer zu einem bestimmten Zeitpunkt. Dadurch wird sichergestellt, dass Let’s Encrypt nicht zu jeder Stunde oder Minute zufällige hohe Netzwerkanfragen empfängt. Da Let’s Encrypt Kapazitäten bereitstellen muss, um Lastspitzen zu bewältigen, sollte ein hohes Aufkommen an Netzwerkanfragen reduziert werden, um unsere Kosten zu senken.

Wiederholungsfehler

Erneuerungsfehler sollten nicht als schwerwiegender Fehler behandelt werden. Sie sollten eine elegante Wiederholungslogik in Ihren ausstellenden Diensten implementieren, wobei Sie ein exponentielles Backoff-Muster verwenden, das maximal einmal pro Tag pro Zertifikat ausläuft. Ein sinnvoller Backoff-Zeitplan wäre beispielsweise: 1. Wiederholung nach einer Minute, 2. Wiederholung nach zehn Minuten, 3. Wiederholung nach 100 Minuten, 4. und nachfolgende Wiederholung nach einem Tag. Natürlich sollten Administratoren eine Möglichkeit haben, frühere Wiederholungen pro Domain oder global anzufordern.

Backoffs bei Wiederholungsversuchen bedeutet, dass Ihre Ausgabesoftware Fehler sowie Erfolge nachverfolgen und prüfen sollte, ob kürzlich ein Fehler aufgetreten ist, bevor Sie eine erneute Ausgabe versuchen. Es ist sinnlos, hunderte Male pro Stunde auszugeben, da wiederholte Fehler wahrscheinlich hartnäckig sind.

Alle Fehler sollten an den zuständigen Administrator gesendet werden, um festzustellen, ob bestimmte Probleme behoben werden müssen.