自动证书管理环境（Automated Certificate Management Environment，ACME）是一种用于自动化管理和颁发SSL/TLS证书的协议和规范。
随着互联网的发展，网站对SSL/TLS证书的需求日益增长。传统的证书申请和管理过程繁琐，需要人工手动完成多个步骤，效率低下且容易出错。ACME的出现就是为了简化和自动化这一过程，使得服务器管理员能够更轻松地获取和管理SSL/TLS证书，提高网站的安全性和部署效率。
协议文本阅读地址：https://www.iana.org/assignments/acme/acme.xhtml
一、核心功能
- 证书申请：允许用户通过ACME客户端向支持ACME协议的证书颁发机构（CA）发起证书申请请求，客户端与CA之间通过一系列的交互流程完成域名所有权验证等操作，从而获取证书。
- 域名验证：ACME定义了多种域名验证方式，最常见的是HTTP验证（HTTP-01）和DNS验证（DNS-01）。HTTP验证需要在网站服务器上放置特定文件，CA通过访问该文件来验证域名所有权；DNS验证则要求在域名的DNS记录中添加特定的TXT记录，CA通过查询DNS来验证。
- 证书更新：支持证书的自动更新，客户端可以在证书到期前自动向CA发起更新请求，按照协议流程完成验证后获取新的证书，确保网站的SSL/TLS证书始终处于有效状态。
- 密钥管理：ACME协议涉及到密钥的生成、使用和管理。客户端需要生成用于与CA通信的私钥和公钥对，在证书申请和更新过程中，使用这些密钥进行身份验证和数据加密，保证通信的安全性和完整性。
二、工作流程
1. 客户端初始化：用户在服务器上安装ACME客户端软件，如Certbot、Let's Encrypt客户端等，并进行初始化配置，包括设置账户信息、指定要申请证书的域名等。
2. 账户注册：客户端向CA的ACME服务器发送账户注册请求，创建一个ACME账户，生成账户密钥对，并将公钥发送给CA，CA会为该账户分配一个唯一的标识符。
3. 域名验证：客户端向CA发送证书申请请求，包含要申请证书的域名列表。CA根据客户端选择的验证方式，发起域名验证挑战，客户端按照要求完成验证操作，如在网站服务器上放置验证文件或在DNS中添加TXT记录。
4. 证书颁发：CA验证域名所有权通过后，根据客户端提供的信息和密钥，生成SSL/TLS证书，并将证书发送给客户端，客户端将证书安装到相应的服务器上，完成证书部署。
5. 证书更新：在证书到期前，客户端会自动检测并向CA发起证书更新请求，重复域名验证等流程，获取新的证书并更新服务器上的证书文件。
三、主要优势
- 自动化：极大地减少了人工干预，从证书申请、验证到颁发和更新，整个过程可以通过脚本或工具自动完成，节省了大量时间和精力。
- 标准化：提供了一套统一的协议和规范，不同的CA和客户端可以基于ACME进行交互，使得证书管理更加规范和一致。
- 兼容性：ACME协议得到了广泛的支持，许多主流的CA和服务器软件都支持ACME，方便用户在不同的环境中使用。
四、支持工具
支持自动证书管理环境（ACME）协议的开源平台和工具众多。常见的有以下几种：
1.命令行工具类
- ACME.sh：是一个用Bash脚本编写的工具，可自动完成Let's Encrypt免费SSL/TLS证书的申请、安装和续订。支持单个域名、通配符证书和多域名证书，能通过DNS API自动验证域名所有权，兼容Nginx、Apache、HAProxy等多种Web服务器和反向代理软件。
- Posh-ACME：是一个PowerShell模块，作为ACME客户端可与Let's Encrypt等CA交互。支持多域名、通配符证书和IP地址证书申请，内置DNS和HTTP验证插件，提供一键式新证书创建和自动化续订命令，适用于Windows PowerShell和PowerShell Core。
2.自动化管理工具类
- ACMEbot：使用Python 3.7+开发，依赖OpenSSL。能自动签发和更新证书，支持主从模式、共享私钥、HPKP支持等众多功能，可与Let's Encrypt良好兼容，也支持其他遵循ACME协议的CA。
- Acmesmith：是专为多服务器环境设计的ACME v2客户端，用Ruby编写。支持ACME v2协议，可将证书和私钥存储在云服务如AWS S3中，针对不同挑战类型有应答器插件，可通过Docker容器轻松部署。
3.特定系统工具类
- PKISharp/win-acme：专为Windows服务器设计，用C#编写，利用PowerShell脚本自动化操作。遵循ACME v2标准，可与IIS集成，能通过集成DNS提供商API实现DNS-01验证，支持本地加密存储和备份。
- Windows ACME Simple（WACS）：是Windows系统下的ACME客户端，与Let's Encrypt紧密配合，提供简洁操作界面，支持HTTP-01和DNS-01验证方法，能自动续期证书。
4.综合功能工具类
- Certbot：由电子前哨基金会（EFF）开发维护，可自动化获取、安装和续期Let’s Encrypt证书，也可作为其他ACME协议CA的客户端。兼容多种主流Web服务器和操作系统，社区支持活跃。
- acmetool：是轻量级ACME协议客户端，用Go语言编写。通过监控文件系统事件检测域名所有权，自动请求或更新证书，具有安全密钥管理，支持插件系统，可在各种云环境中使用。
ACME在推动SSL/TLS证书的普及和提高网站安全性方面发挥了重要作用，让更多的网站能够轻松地获取和使用加密证书，保护用户数据传输的安全。
