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使用 openssl 生成证书(含openssl详解)

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一、openssl 简介

openssl 是目前最流行的 SSL 密码库工具,其提供了一个通用、健壮、功能完备的工具套件,用以支持SSL/TLS 协议的实现。

官网: https://www.openssl.org/source/

构成部分 密码算法库 密钥和证书封装管理功能 SSL通信API接口 建立 RSA、DH、DSA key 参数 建立 X.509 证书、证书签名请求(CSR)和CRLs(证书回收列表) 计算消息摘要 使用各种 Cipher加密/解密 SSL/TLS 客户端以及服务器的测试 处理S/MIME 或者加密邮件 二、RSA密钥操作

默认情况下,openssl 输出格式为PKCS#1-PEM

生成RSA私钥(无加密)

openssl genrsa -out rsa_private.key 2048

生成RSA公钥

openssl rsa -in rsa_private.key -pubout -out rsa_public.key

生成RSA私钥(使用aes256加密)

openssl genrsa -aes256 -passout pass:111111 -out rsa_aes_private.key 2048

其中 passout 代替shell 进行密码输入,否则会提示输入密码;

生成加密后的内容如:

-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----
Proc-Type: 4,ENCRYPTED
DEK-Info: AES-256-CBC,5584D000DDDD53DD5B12AE935F05A007
Base64 Encoded Data
-----END RSA PRIVATE KEY-----

此时若生成公钥,需要提供密码

openssl rsa -in rsa_aes_private.key -passin pass:111111 -pubout -out rsa_public.key

其中 passout 代替shell 进行密码输入,否则会提示输入密码;

转换命令

私钥转非加密

openssl rsa -in rsa_aes_private.key -passin pass:111111 -out rsa_private.key

私钥转加密

openssl rsa -in rsa_private.key -aes256 -passout pass:111111 -out rsa_aes_private.key

私钥PEM转DER

openssl rsa -in rsa_private.key -outform der-out rsa_aes_private.der

-inform和-outform 参数制定输入输出格式,由der转pem格式同理

查看私钥明细

openssl rsa -in rsa_private.key -noout -text

使用-pubin参数可查看公钥明细

私钥PKCS#1转PKCS#8

openssl pkcs8 -topk8 -in rsa_private.key -passout pass:111111 -out pkcs8_private.key

其中-passout指定了密码,输出的pkcs8格式密钥为加密形式,pkcs8默认采用des3 加密算法,内容如下:

-----BEGIN ENCRYPTED PRIVATE KEY-----
Base64 Encoded Data
-----END ENCRYPTED PRIVATE KEY-----

使用-nocrypt参数可以输出无加密的pkcs8密钥,如下:

-----BEGIN PRIVATE KEY-----
Base64 Encoded Data
-----END PRIVATE KEY----- 三、生成自签名证书

生成 RSA 私钥和自签名证书

openssl req -newkey rsa:2048 -nodes -keyout rsa_private.key -x509 -days 365 -out cert.crt

req是证书请求的子命令,-newkey rsa:2048 -keyout private_key.pem 表示生成私钥(PKCS8格式),-nodes 表示私钥不加密,若不带参数将提示输入密码;

-x509表示输出证书,-days365 为有效期,此后根据提示输入证书拥有者信息;

若执行自动输入,可使用-subj选项:

openssl req -newkey rsa:2048 -nodes -keyout rsa_private.key -x509 -days 365 -out cert.crt -subj "/C=CN/ST=GD/L=SZ/O=vihoo/OU=dev/CN=vivo.com/emailAddress=yy@vivo.com"

使用 已有RSA 私钥生成自签名证书

openssl req -new -x509 -days 365 -key rsa_private.key -out cert.crt

-new 指生成证书请求,加上-x509 表示直接输出证书,-key 指定私钥文件,其余选项与上述命令相同

四、生成签名请求及CA 签名

使用 RSA私钥生成 CSR 签名请求

openssl genrsa -aes256 -passout pass:111111 -out server.key 2048
openssl req -new -key server.key -out server.csr

此后输入密码、server证书信息完成,也可以命令行指定各类参数

openssl req -new -key server.key -passin pass:111111 -out server.csr -subj "/C=CN/ST=GD/L=SZ/O=vihoo/OU=dev/CN=vivo.com/emailAddress=yy@vivo.com"

*** 此时生成的 csr签名请求文件可提交至 CA进行签发 ***

查看CSR 的细节

cat server.csr
-----BEGIN CERTIFICATE REQUEST-----
Base64EncodedData
-----END CERTIFICATE REQUEST-----
openssl req -noout -text -in server.csr

使用 CA 证书及CA密钥 对请求签发证书进行签发,生成 x509证书

openssl x509 -req -days 3650 -in server.csr -CA ca.crt -CAkey ca.key -passin pass:111111 -CAcreateserial -out server.crt

其中 CAxxx 选项用于指定CA 参数输入

五、证书查看及转换

查看证书细节

openssl x509 -in cert.crt -noout -text

转换证书编码格式

openssl x509 -in cert.cer -inform DER -outform PEM -out cert.pem

合成 pkcs#12 证书(含私钥)

**将 pem 证书和私钥转 pkcs#12 证书**

openssl pkcs12 -export -in server.crt -inkey server.key -passin pass:111111 -password pass:111111 -out server.p12

其中-export指导出pkcs#12 证书,-inkey 指定了私钥文件,-passin 为私钥(文件)密码(nodes为无加密),-password 指定 p12文件的密码(导入导出)

**将 pem 证书和私钥/CA 证书 合成pkcs#12 证书**

openssl pkcs12 -export -in server.crt -inkey server.key -passin pass:111111
-chain -CAfile ca.crt -password pass:111111 -out server-all.p12

其中-chain指示同时添加证书链,-CAfile 指定了CA证书,导出的p12文件将包含多个证书。(其他选项:-name可用于指定server证书别名;-caname用于指定ca证书别名)

**pcks#12 提取PEM文件(含私钥)**

openssl pkcs12 -in server.p12 -password pass:111111 -passout pass:111111 -out out/server.pem

其中-password 指定 p12文件的密码(导入导出),-passout指输出私钥的加密密码(nodes为无加密)

导出的文件为pem格式,同时包含证书和私钥(pkcs#8):

Bag Attributes
localKeyID: 97 DD 46 3D 1E 91 EF 01 3B 2E 4A 75 81 4F 11 A6 E7 1F 79 40
subject=/C=CN/ST=GD/L=SZ/O=vihoo/OU=dev/CN=vihoo.com/emailAddress=yy@vihoo.com
issuer=/C=CN/ST=GD/L=SZ/O=viroot/OU=dev/CN=viroot.com/emailAddress=yy@viroot.com
-----BEGIN CERTIFICATE-----
MIIDazCCAlMCCQCIOlA9/dcfEjANBgkqhkiG9w0BAQUFADB5MQswCQYDVQQGEwJD
1LpQCA+2B6dn4scZwaCD
-----END CERTIFICATE-----
Bag Attributes
localKeyID: 97 DD 46 3D 1E 91 EF 01 3B 2E 4A 75 81 4F 11 A6 E7 1F 79 40
Key Attributes: <No Attributes>
-----BEGIN ENCRYPTED PRIVATE KEY-----
MIIEvAIBADANBgkqhkiG9w0BAQEFAASCBKYwggSiAgEAAoIBAQDC/6rAc1YaPRNf
K9ZLHbyBTKVaxehjxzJHHw==
-----END ENCRYPTED PRIVATE KEY-----

仅提取私钥

openssl pkcs12 -in server.p12 -password pass:111111 -passout pass:111111 -nocerts -out out/key.pem

仅提取证书(所有证书)

openssl pkcs12 -in server.p12 -password pass:111111 -nokeys -out out/key.pem

仅提取ca证书

openssl pkcs12 -in server-all.p12 -password pass:111111 -nokeys -cacerts -out out/cacert.pem

仅提取server证书

openssl pkcs12 -in server-all.p12 -password pass:111111 -nokeys -clcerts -out out/cert.pem 六、openssl 命令参考 1. openssl list-standard-commands(标准命令)
1) asn1parse: asn1parse用于解释用ANS.1语法书写的语句(ASN一般用于定义语法的构成)
2) ca: ca用于CA的管理
openssl ca [options]:
2.1) -selfsign
使用对证书请求进行签名的密钥对来签发证书。即"自签名",这种情况发生在生成证书的客户端、签发证书的CA都是同一台机器(也是我们大多数实验中的情况),我们可以使用同一个
密钥对来进行"自签名"
2.2) -in file
需要进行处理的PEM格式的证书
2.3) -out file
处理结束后输出的证书文件
2.4) -cert file
用于签发的根CA证书
2.5) -days arg
指定签发的证书的有效时间
2.6) -keyfile arg
CA的私钥证书文件
2.7) -keyform arg
CA的根私钥证书文件格式:
2.7.1) PEM
2.7.2) ENGINE
2.8) -key arg
CA的根私钥证书文件的解密密码(如果加密了的话)
2.9) -config file
配置文件
example1: 利用CA证书签署请求证书
openssl ca -in server.csr -out server.crt -cert ca.crt -keyfile ca.key
3) req: X.509证书签发请求(CSR)管理
openssl req [options] <infile >outfile
3.1) -inform arg
输入文件格式
3.1.1) DER
3.1.2) PEM
3.2) -outform arg
输出文件格式
3.2.1) DER
3.2.2) PEM
3.3) -in arg
待处理文件
3.4) -out arg
待输出文件
3.5) -passin
用于签名待生成的请求证书的私钥文件的解密密码
3.6) -key file
用于签名待生成的请求证书的私钥文件
3.7) -keyform arg
3.7.1) DER
3.7.2) NET
3.7.3) PEM
3.8) -new
新的请求
3.9) -x509
输出一个X509格式的证书
3.10) -days
X509证书的有效时间
3.11) -newkey rsa:bits
生成一个bits长度

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