极简 Docker Compose + Nginx + Certbot 自动化 HTTPS 部署指南

极简 Docker Compose + Nginx + Certbot 自动化 HTTPS 部署指南

简要：打造属于您的全自动 HTTPS 服务，无需复杂配置，无需手动维护，只需 3 个核心文件和 5 分钟时间，即可实现永久自动化的 HTTPS 加密解决方案(适用于个人项目、测试项目)。
标签：Docker, Nginx, HTTPS, Certbot, 自动化

引言：三文件搞定 HTTPS 自动化部署

本文将展示如何仅用三个配置文件和 Docker Compose 实现：

1. 全自动 HTTPS 证书管理
2. HTTP 自动重定向到 HTTPS
3. 零干预证书续期
4. 极简目录结构

无需复杂脚本，无需额外工具，只需以下结构：

/home/middleware/nginx/
├── conf.d/
│   ├── default.conf    # HTTP 处理
│   └── ssl.conf        # HTTPS 服务配置
├── nginx.conf          # 主配置
├── docker-compose.yml  # 服务编排
└── cert/               # 证书存储目录

1. 创建目录结构

mkdir -p /home/middleware/nginx/{conf.d,cert}
cd /home/middleware/nginx

2. 配置文件内容

2.1 nginx.conf (主配置文件)

user  nginx;
worker_processes  auto;

error_log  /var/log/nginx/error.log warn;
pid        /var/run/nginx.pid;

events {
    worker_connections  1024;
}

http {
    include       /etc/nginx/mime.types;
    default_type  application/octet-stream;
    
    log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';
    
    access_log  /var/log/nginx/access.log  main;
    
    sendfile        on;
    keepalive_timeout  65;
    
    # 包含其他配置
    include /etc/nginx/conf.d/*.conf;
}

2.2 conf.d/default.conf (HTTP 处理)

# 处理 HTTP 请求
server {
    listen 80;
    server_name example.com www.example.com;
    
    # Certbot 验证目录
    location /.well-known/acme-challenge/ {
        root /var/www/certbot;
    }
    
    # 其他所有请求重定向到 HTTPS
    location / {
        return 301 https://$host$request_uri;
    }
}

2.3 conf.d/ssl.conf (HTTPS 服务)

# HTTPS 服务器
server {
    listen 443 ssl http2;
    server_name example.com www.example.com;
    
    # SSL 证书配置
    ssl_certificate /etc/letsencrypt/live/example.com/fullchain.pem;
    ssl_certificate_key /etc/letsencrypt/live/example.com/privkey.pem;
    
    # 安全配置
    ssl_protocols TLSv1.2 TLSv1.3;
    ssl_ciphers 'ECDHE-ECDSA-AES128-GCM-SHA256:ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256';
    ssl_session_cache shared:SSL:10m;
    ssl_session_timeout 1d;
    
    # 安全头
    add_header Strict-Transport-Security "max-age=63072000" always;
    
    # 你的应用配置 (如果是已有的网站这里可配置代理跳转)
    location / {
        root /usr/share/nginx/html;
        index index.html;
    }
    
    # 保留证书验证路径
    location /.well-known/acme-challenge/ {
        root /var/www/certbot;
    }
}

2.4 docker-compose.yml (服务编排)

version: '3.8'

services:
  nginx:
    image: nginx:alpine
    container_name: nginx
    ports:
      - "80:80"
      - "443:443"
    volumes:
      - ./nginx.conf:/etc/nginx/nginx.conf
      - ./conf.d:/etc/nginx/conf.d
      - ./cert:/etc/letsencrypt
      - certbot_www:/var/www/certbot
    restart: unless-stopped
    depends_on:
      - certbot

  certbot:
    image: certbot/certbot:latest
    container_name: certbot
    volumes:
      - ./cert:/etc/letsencrypt
      - certbot_www:/var/www/certbot
    command: >
      sh -c '
      # 首次运行获取证书
      if [ ! -f "/etc/letsencrypt/live/example.com/fullchain.pem" ]; then
        certbot certonly --webroot -w /var/www/certbot -d example.com -d www.example.com 
          --email your-email@example.com --agree-tos --noninteractive;
      fi;
      
      # 每12小时检查续期
      while :; do
        sleep 12h
        certbot renew
      done'
    restart: unless-stopped

volumes:
  certbot_www:

3. 部署流程

步骤1: 替换域名

将配置文件中的所有 example.com 替换为你的实际域名

步骤2: 启动服务

docker-compose up -d

步骤3: 验证部署

curl -I https://yourdomain.com
# 应返回 200 OK

4. 工作原理

证书生命周期管理

1. 首次启动：

   • Certbot 检测到没有证书
   • 自动通过 HTTP 验证获取证书
   • 证书保存在 ./cert 目录

2. 自动续期：

   • Certbot 每12小时检查证书
   • 到期前30天内自动续期
   • Nginx 自动使用新证书

请求流程

1. HTTP 请求到达 80 端口
2. 如果是证书验证请求 → 由 Certbot 处理
3. 其他请求 → 重定向到 HTTPS
4. HTTPS 请求使用有效证书提供服务

5. 常见问题解决

问题1: 首次启动证书获取失败

解决方案：重启服务

docker-compose down
docker-compose up -d

问题2: 需要更新配置

# 修改配置后
docker-compose down
docker-compose up -d --force-recreate

问题3: 检查证书状态

docker-compose exec nginx openssl x509 -in /etc/letsencrypt/live/yourdomain.com/fullchain.pem -noout -dates

6. 进阶调整

自定义证书参数

在 docker-compose.yml 中修改 Certbot 命令：

command: >
  sh -c '
  if [ ! -f "/etc/letsencrypt/live/example.com/fullchain.pem" ]; then
    certbot certonly --webroot -w /var/www/certbot -d example.com 
      --email your-email@example.com 
      --agree-tos 
      --noninteractive
      --rsa-key-size 4096; # 密钥大小
  fi;
  while :; do sleep 12h; certbot renew; done'

多域名支持

command: >
  sh -c '
  if [ ! -f "/etc/letsencrypt/live/example.com/fullchain.pem" ]; then
    certbot certonly --webroot -w /var/www/certbot 
      -d example.com 
      -d www.example.com 
      -d api.example.com; # 添加更多域名
  fi;
  while :; do sleep 12h; certbot renew; done'

测试环境使用

command: >
  sh -c '
  if [ ! -f "/etc/letsencrypt/live/example.com/fullchain.pem" ]; then
    certbot certonly --webroot -w /var/www/certbot -d example.com 
      --staging; # 使用测试环境
  fi;
  while :; do sleep 12h; certbot renew; done'

结语：极简 HTTPS 自动化

通过这个方案，你获得了：

• 极简配置：仅需三个核心文件
• 全自动化：证书获取、续期零干预
• 易于维护：所有配置集中管理
• 资源高效：轻量级容器方案

立即部署：

1. 创建目录结构
2. 复制配置文件
3. 替换域名
4. 运行 docker-compose up -d

最佳实践：

• 定期执行 docker-compose pull 更新镜像
• 监控 ./cert 目录的证书文件
• 每季度检查一次部署状态

这种极简但功能完整的 HTTPS 解决方案，完美平衡了易用性和功能性，适合大多数 Web 应用场景。

资源链接：

• Nginx 官方镜像
• Certbot 文档
• Let’s Encrypt 官方文档
• SSL Labs 测试工具
• 在线证书链检查器

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作者涉猎范围广泛，有技术问题可有偿提供技术支持！