Let's Encrypt: Unterschied zwischen den Versionen

Aktuelle Version vom 18. Dezember 2025, 09:32 Uhr

Let's Encrypt ist eine kostenlose, automatisierte und offene Zertifizierungsstelle für X.509-basierte TLS-Zertifikate. Der Dienst wird von der gemeinnützigen Internet Security Research Group (ISRG) betrieben

Eigenschaften

Zertifikatsarten

Ausstellung von Domain-Validation-(DV)-Zertifikaten für DNS-Namen (Einzelnamen, Subject-Alternative-Name-Zertifikate und Wildcard-Zertifikate)
OV- und EV-Zertifikate werden bewusst nicht angeboten, da deren Antragsprozesse nicht vollständig automatisierbar sind

Gültigkeit

Standardgültigkeit der Zertifikate beträgt 90 Tage
Für den produktiven Betrieb ist eine automatisierte Erneuerung vorgesehen (z. B. über ACME-Clients. Details in Nutzung)

Kosten

Ausstellung und Nutzung der Zertifikate sind kostenfrei.
Es wird weitgehend auf freie Software und offene Standards gesetzt

Transparenz

Ausgestellte Zertifikate werden in öffentlichen Logsystemen (z. B. Certificate Transparency) protokolliert
Die Betreibenden veröffentlichen regelmäßig Transparenz- und Sicherheitsberichte

Organisation

Let’s Encrypt ist ein von der Internet Security Research Group angebotener Dienst

Finanzierung erfolgt überwiegend durch Sponsoring großer Unternehmen aus Browser-, CDN- und Infrastrukturbereich sowie durch Spenden
Zu den wichtigen Unterstützenden gehören unter anderem die Electronic Frontier Foundation (EFF), die Mozilla Foundation, Akamai, Google Chrome und Cisco Systems

Vertrauensmodell und Zertifikatskette

Let’s Encrypt betreibt eigene Root-Zertifikate (z. B. ISRG Root X1) und stellt davon abgeleitete Zwischenzertifikate bereit.

Zur Sicherstellung der Kompatibilität mit älteren Clients wurden zeitweise zusätzlich von IdenTrust signierte Zwischenzertifikate eingesetzt
Die aktuell verwendeten Root- und Intermediate-Zertifikate sowie Details zur Schlüsselinfrastruktur sind in Let's Encrypt/Technik beschrieben

Technik

Let’s Encrypt verwendet das ACME-Protokoll (Automatic Certificate Management Environment) zur automatisierten Ausstellung und Erneuerung von Zertifikaten.

ACME-Clients führen die Authentifizierung der Domain und die Installation der Zertifikate auf dem Zielsystem aus
Unterstützte Validierungsmethoden (z. B. HTTP-01, DNS-01, TLS-ALPN-01) sowie konkrete Anwendungsbeispiele werden in Let's Encrypt/Anwendungen beschrieben
Weitere technische Details zur Implementierung, zur CA-Software und zur Infrastruktur sind in Let's Encrypt/Technik zusammengefasst

Bedeutung

Let’s Encrypt hat die Verbreitung von HTTPS im World Wide Web wesentlich beschleunigt und die Hürden für den Einsatz von Transportverschlüsselung deutlich gesenkt

Das Projekt unterstützt Bestrebungen großer Webbrowser-Projekte, unverschlüsseltes HTTP als unsicher zu kennzeichnen
Für den gesellschaftlichen Nutzen erhielt Let’s Encrypt mehrere Auszeichnungen, darunter den FSF Award 2019

Nutzung

Überblick

Let’s Encrypt ermöglicht die automatisierte Ausstellung und Erneuerung von TLS-Zertifikaten über das ACME-Protokoll (RFC 8555)

Ein ACME-Client weist die Kontrolle über eine Domain nach und ruft ein Zertifikat ab
Zertifikate besitzen eine maximale Gültigkeit von 90 Tagen, daher sollte eine automatische Erneuerung konfiguriert werden

ACME-Client-Implementierungen

Zur Nutzung von Let’s Encrypt muss eine ACME-Clientsoftware eingesetzt werden

Es stehen zahlreiche Clients von Drittanbietern zur Verfügung.

Keine Überprüfung oder Zertifizierung dieser Clients durch Let’s Encrypt

Browserbasierte Clients werden nicht berücksichtigt, da sie manuelle Erneuerungen fördern

Certbot

Für die meisten Szenarien wird Certbot empfohlen.

Unterstützt automatisiertes Ausstellen, Installieren und Erneuern von Zertifikaten
Bietet Auto-Konfiguration sowie Expertenmodus.
Umfangreiche Dokumentation und breite Betriebssystemunterstützung

ACMEv1 / ACMEv2

Alle unterstützten ACME-Clients verwenden ACMEv2 (RFC 8555)

ACMEv1 wurde am 1. Juni 2021 vollständig abgeschaltet

Erste Schritte

Zur Aktivierung von HTTPS wird ein Zertifikat benötigt, das über ACME angefordert wird

Der Nachweis der Domainkontrolle erfolgt über einen ACME-Client oder über Integrationen beim Hosting-Provider
Entscheidend ist, ob Shell-Zugang verfügbar ist

Mit Shell-Zugang

Für Shell-Umgebungen wird Certbot empfohlen

Unterstützt automatische Abläufe ohne Ausfallzeit
Alternativ können weitere ACME-Clients eingesetzt werden

Für Tests kann die Staging-Umgebung genutzt werden, um Rate Limits nicht auszulösen

Ohne Shell-Zugriff

Optimal ist die Nutzung integrierter Let’s-Encrypt-Unterstützung des Hosting-Providers

Zertifikate werden automatisch angefordert und erneuert

Falls keine Integration vorhanden ist, kann ein Zertifikat manuell erzeugt und anschließend beim Provider hochgeladen werden

Dieser Ansatz ist aufwendig und muss regelmäßig wiederholt werden. Gilt als Notlösung

ACME-Challenge-Typen

Für die Domainvalidierung stehen mehrere Verfahren zur Verfügung. Auswahl und Einsatz hängen von Infrastruktur, DNS-Zugriff und Port-Verfügbarkeit ab

Methode	Port	Vorteile	Nachteile
HTTP-01	Port 80	Einfach einzurichten Kompatibel mit den meisten Webservern Automatisierbar	Erfordert offenen Port 80 Probleme hinter CDN/Reverse-Proxy möglich Nicht nutzbar für Wildcard-Zertifikate
DNS-01	TXT-Record	Ermöglicht Ausstellung von Wildcard-Zertifikaten Unabhängig von Ports oder Webserver Sehr flexibel bei komplexen Infrastrukturen	Erfordert DNS-API oder manuellen Eingriff DNS-Propagation kann Verzögerungen verursachen
TLS-ALPN-01	Port 443	Keine Abhängigkeit von Port 80 Funktioniert hinter bestimmten Proxies besser	Benötigt direkte Kontrolle über TLS-Konfiguration Nicht überall unterstützt

Funktionsweise von ACME

Architektur

Der ACME-Ablauf folgt festen Objekten und Schritten:

Account Key – kryptografische Identität des Clients
Order – Anforderung eines oder mehrerer Zertifikate
Authorization – Nachweis der Kontrolle für jede Domain
Challenge – konkrete Prüfaufgabe (HTTP-01, DNS-01, TLS-ALPN-01)
Finalization – Übermittlung des CSR
Certificate – Ausstellung des Zertifikats

Diese Struktur entspricht dem ACME-Standard (RFC 8555)

Domain-Validierung

Der Client erzeugt ein Schlüsselpaar und fordert Validierungsaufgaben an.

Nach Bereitstellung der Challenge-Ressourcen prüft die Zertifizierungsstelle deren Erfüllung.
Bei Erfolg gilt der Account Key als autorisiert.

Zertifikatausstellung und Widerruf

Zur Ausstellung wird eine Zertifikatsanforderung (CSR) übermittelt

Nach erfolgreicher Prüfung wird ein Zertifikat zurückgegeben
Widerrufe erfolgen über signierte Widerrufsanfragen
Entsprechende Informationen werden über die üblichen Kanäle publiziert

Rate Limits

Let’s Encrypt setzt verschiedene Beschränkungen ein, um Missbrauch zu verhindern. Für einen stabilen Betrieb sollte die automatisierte Erneuerung auf die Staging-Umgebung getestet werden.

Limits:

Begrenzte Anzahl neuer Zertifikate pro registrierter Domain pro Woche.
Begrenzung fehlerhafter Validierungsversuche pro Stunde.
Begrenzte Anzahl neuer Orders pro Account innerhalb kurzer Zeiträume.

Für Tests steht eine Staging-Umgebung mit deutlich höheren Limits zur Verfügung.

Staging-Umgebung

Die Staging-Umgebung ist eine separate ACME-Testinfrastruktur mit hohen Limits und nicht vertrauenswürdigen Testzertifikaten. Sie dient zur sicheren Überprüfung von Validierung, Konfiguration und Automatisierung, ohne produktive Limits zu belasten.

Aktivierung der Staging-Umgebung

Die Nutzung erfolgt über den Staging-ACME-Endpunkt oder entsprechende Client-Optionen:

Certbot: --staging
ACME-Endpoint:

https://acme-staging-v02.api.letsencrypt.org/directory

Certbot-Erneuerungstest: certbot renew --dry-run

Beste Praxis

Port 80 sollte für HTTP-01-Challenges und Weiterleitungen auf HTTPS offen bleiben.
Das Schließen von Port 80 reduziert das Sicherheitsrisiko kaum.
Falls Port 80 durch den Anbieter blockiert ist, können DNS-01 oder TLS-ALPN-01 eingesetzt werden.

Anhang

Siehe auch

Certbot

Certbot/Anwendung

ISPConfig/Let's Encrypt

Let's Encrypt

Let's Encrypt/Anwendungen

Let's Encrypt/LAN

Let's Encrypt/Technik

Weblinks

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 ; Gültigkeit
 * Standardgültigkeit der Zertifikate beträgt 90 Tage
-* Für den produktiven Betrieb ist eine automatisierte Erneuerung vorgesehen (z. B. über ACME-Clients. Details in [[Let's Encrypt/Anwendungen]])
+* Für den produktiven Betrieb ist eine automatisierte Erneuerung vorgesehen (z. B. über ACME-Clients. Details in [[#Nutzung|Nutzung]])
 ; Kosten
@@ Zeile 38: / Zeile 38: @@
 * Das Projekt unterstützt Bestrebungen großer [[Webbrowser]]-Projekte, unverschlüsseltes [[Hypertext Transfer Protocol|HTTP]] als unsicher zu kennzeichnen
 * Für den gesellschaftlichen Nutzen erhielt Let’s Encrypt mehrere Auszeichnungen, darunter den FSF Award 2019
+== Nutzung ==
+=== Überblick ===
+[[Let's Encrypt|Let’s Encrypt]] ermöglicht die automatisierte Ausstellung und Erneuerung von TLS-Zertifikaten über das ACME-Protokoll (RFC 8555)
+* Ein ACME-Client weist die Kontrolle über eine Domain nach und ruft ein Zertifikat ab
+* Zertifikate besitzen eine maximale Gültigkeit von 90 Tagen, daher sollte eine automatische Erneuerung konfiguriert werden
+=== ACME-Client-Implementierungen ===
+Zur Nutzung von Let’s Encrypt muss eine ACME-Clientsoftware eingesetzt werden
+* Es stehen zahlreiche Clients von Drittanbietern zur Verfügung.
+:* Keine Überprüfung oder Zertifizierung dieser Clients durch Let’s Encrypt
+* Browserbasierte Clients werden nicht berücksichtigt, da sie manuelle Erneuerungen fördern
+==== Certbot ====
+Für die meisten Szenarien wird Certbot empfohlen.
+* Unterstützt automatisiertes Ausstellen, Installieren und Erneuern von Zertifikaten
+* Bietet Auto-Konfiguration sowie Expertenmodus.
+* Umfangreiche Dokumentation und breite Betriebssystemunterstützung
+==== ACMEv1 / ACMEv2 ====
+Alle unterstützten ACME-Clients verwenden '''ACMEv2 (RFC 8555)'''
+* ACMEv1 wurde am 1. Juni 2021 vollständig abgeschaltet
+=== Erste Schritte ===
+Zur Aktivierung von HTTPS wird ein Zertifikat benötigt, das über ACME angefordert wird
+* Der Nachweis der Domainkontrolle erfolgt über einen ACME-Client oder über Integrationen beim Hosting-Provider
+* Entscheidend ist, '''ob Shell-Zugang verfügbar ist'''
+==== Mit Shell-Zugang ====
+Für Shell-Umgebungen wird Certbot empfohlen
+* Unterstützt automatische Abläufe ohne Ausfallzeit
+* Alternativ können weitere ACME-Clients eingesetzt werden
+Für Tests kann die Staging-Umgebung genutzt werden, um Rate Limits nicht auszulösen
+==== Ohne Shell-Zugriff ====
+Optimal ist die Nutzung integrierter Let’s-Encrypt-Unterstützung des Hosting-Providers
+* Zertifikate werden automatisch angefordert und erneuert
+Falls keine Integration vorhanden ist, kann ein Zertifikat manuell erzeugt und anschließend beim Provider hochgeladen werden
+* Dieser Ansatz ist aufwendig und muss regelmäßig wiederholt werden. Gilt als Notlösung
+=== ACME-Challenge-Typen ===
+Für die Domainvalidierung stehen mehrere Verfahren zur Verfügung. Auswahl und Einsatz hängen von Infrastruktur, DNS-Zugriff und Port-Verfügbarkeit ab
+{| class="wikitable options big"
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+! Vorteile
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+* Ermöglicht Ausstellung von Wildcard-Zertifikaten
+* Unabhängig von Ports oder Webserver
+* Sehr flexibel bei komplexen Infrastrukturen
+|
+* Erfordert DNS-API oder manuellen Eingriff
+* DNS-Propagation kann Verzögerungen verursachen
+|-
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+|
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+* Funktioniert hinter bestimmten Proxies besser
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+* Benötigt direkte Kontrolle über TLS-Konfiguration
+* Nicht überall unterstützt
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+=== Funktionsweise von ACME ===
+==== Architektur ====
+Der ACME-Ablauf folgt festen Objekten und Schritten:
+* '''Account Key''' – kryptografische Identität des Clients
+* '''Order''' – Anforderung eines oder mehrerer Zertifikate
+* '''Authorization''' – Nachweis der Kontrolle für jede Domain
+* '''Challenge''' – konkrete Prüfaufgabe (HTTP-01, DNS-01, TLS-ALPN-01)
+* '''Finalization''' – Übermittlung des CSR
+* '''Certificate''' – Ausstellung des Zertifikats
+Diese Struktur entspricht dem ACME-Standard (RFC 8555)
+==== Domain-Validierung ====
+Der Client erzeugt ein Schlüsselpaar und fordert Validierungsaufgaben an.
+* Nach Bereitstellung der Challenge-Ressourcen prüft die Zertifizierungsstelle deren Erfüllung.
+* Bei Erfolg gilt der Account Key als autorisiert.
+==== Zertifikatausstellung und Widerruf ====
+Zur Ausstellung wird eine Zertifikatsanforderung (CSR) übermittelt
+* Nach erfolgreicher Prüfung wird ein Zertifikat zurückgegeben
+* Widerrufe erfolgen über signierte Widerrufsanfragen
+* Entsprechende Informationen werden über die üblichen Kanäle publiziert
+=== Rate Limits ===
+Let’s Encrypt setzt verschiedene Beschränkungen ein, um Missbrauch zu verhindern. Für einen stabilen Betrieb sollte die automatisierte Erneuerung auf die Staging-Umgebung getestet werden.
+Limits:
+* Begrenzte Anzahl neuer Zertifikate pro registrierter Domain pro Woche.
+* Begrenzung fehlerhafter Validierungsversuche pro Stunde.
+* Begrenzte Anzahl neuer Orders pro Account innerhalb kurzer Zeiträume.
+Für Tests steht eine Staging-Umgebung mit deutlich höheren Limits zur Verfügung.
+; Staging-Umgebung
+Die Staging-Umgebung ist eine separate ACME-Testinfrastruktur mit hohen Limits und nicht vertrauenswürdigen Testzertifikaten. Sie dient zur sicheren Überprüfung von Validierung, Konfiguration und Automatisierung, ohne produktive Limits zu belasten.
+; Aktivierung der Staging-Umgebung
+Die Nutzung erfolgt über den Staging-ACME-Endpunkt oder entsprechende Client-Optionen:
+* Certbot: ''--staging''
+* ACME-Endpoint:
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+https://acme-staging-v02.api.letsencrypt.org/directory
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+* Certbot-Erneuerungstest: ''certbot renew --dry-run''
+=== Beste Praxis ===
+* Port 80 sollte für '''HTTP-01'''-Challenges und Weiterleitungen auf HTTPS offen bleiben.
+* Das Schließen von Port 80 reduziert das Sicherheitsrisiko kaum.
+* Falls Port 80 durch den Anbieter blockiert ist, können '''DNS-01''' oder '''TLS-ALPN-01''' eingesetzt werden.
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