1、密钥、证书请求、证书概要说明
在证书申请签发过程中,客户端涉及到密钥、证书请求、证书这几个概念,初学者可能会搞不清楚三者的关系,网上有的根据后缀名来区分三者,更让人一头雾水。我们以申请证书的流程说明三者的关系。客户端(相对于CA)在申请证书的时候,大体上有三个步骤:
第二步:以客户端的密钥和客户端自身的信息(国家、机构、域名、邮箱等)为输入,生成证书请求文件。其中客户端的公钥和客户端信息是明文保存在证书请求文件中的,而客户端私钥的作用是对客户端公钥及客户端信息做签名,自身是不包含在证书请求中的。然后把证书请求文件发送给CA机构。
第三步:CA机构接收到客户端的证书请求文件后,首先校验其签名,然后审核客户端的信息,最后CA机构使用自己的私钥为证书请求文件签名,生成证书文件,下发给客户端。此证书就是客户端的身份证,来表明用户的身份。
至此客户端申请证书流程结束,其中涉及到证书签发机构CA,CA是被绝对信任的机构。如果把客户端证书比作用户身份证,那么CA就是颁发身份证的机构,我们以https为例说明证书的用处。
为了数据传输安全,越来越多的网站启用https。在https握手阶段,服务器首先把自己的证书发送给用户(浏览器),浏览器查看证书中的发证机构,然后在机器内置的证书中(在PC或者手机上,内置了世界上著名的CA机构的证书)查找对应CA证书,然后使用内置的证书公钥校验服务器的证书真伪。如果校验失败,浏览器会提示服务器证书有问题,询问用户是否继续。
例如12306网站,它使用的自签名的证书,所以浏览器会提示证书有问题,在12306的网站上有提示下载安装根证书,其用户就是把自己的根证书安装到用户机器的内置证书中,这样浏览器就不会报证书错误。但是注意,除非特别相信某个机构,否则不要在机器上随便导入证书,很危险。
2、req指令说明
openssl req [-inform PEM|DER] [-outform PEM|DER] [-in filename] [-passin arg] [-out filename] [-passout arg] [-text] [-pubkey] [-noout] [-verify] [-modulus] [-new] [-rand file(s)] [-newkey rsa:bits][-newkey alg:file] [-nodes] [-key filename] [-keyform PEM|DER] [-keyout filename] [-keygen_engine id] [-[digest]] [-config filename] [-subj arg] [-multivalue-rdn] [-x509] [-days n] [-set_serial n][-asn1-kludge] [-no-asn1-kludge] [-newhdr] [-extensions section] [-reqexts section] [-utf8] [-nameopt] [-reqopt] [-subject] [-subj arg] [-batch] [-verbose] [-engine id]
发现其参数多而复杂,还有许多没有用到过的参数。但是在实际应用中我们使用到的参数很有限,我们根据req的基本功能来学习。
req的基本功能主要有两个:生成证书请求和生成自签名证书。其他还有一些校验、查看请求文件等功能,示例会简单说明下。参数说明如下
[new/x509]
当使用-new选取的时候,说明是要生成证书请求,当使用x509选项的时候,说明是要生成自签名证书。
[/key/newkey/keyout]
key和newkey是互斥的,key是指定已有的密钥文件,而newkey是指在生成证书请求或者自签名证书的时候自动生成密钥,然后生成的密钥名称有keyout参数指定。
当指定newkey选项时,后面指定rsa:bits说明产生rsa密钥,位数由bits指定。指定dsa:file说明产生dsa密钥,file是指生成dsa密钥的参数文件(由dsaparam生成)
[in/out/inform/outform/keyform]
in选项指定证书请求文件,当查看证书请求内容或者生成自签名证书的时候使用
out选项指定证书请求或者自签名证书文件名,或者公钥文件名(当使用pubkey选项时用到),以及其他一些输出信息。
inform、outform、keyform分别指定了in、out、key选项指定的文件格式,默认是PEM格式。
[config]
除上述主要参数外,还有许多其他的参数,不在一一叙述,有兴趣的读者可以查看req的man手册
3、req指令使用实例
1、使用已有私钥生成证书请求
2、自动生成密钥,生成证书请求文件
3、生成自签名证书
/*生成自签名证书,与req参数一样,只需要把req修改为x509即可*/ linuxidc@linuxidc:~/test$ openssl req -x509 -newkey rsa:1024 -out client.cer -keyout RSA.pem -batch -nodes Generating a 1024 bit RSA private key .........++++++ ..++++++ writing new private key to 'RSA.pem' ----- /*查看证书文件*/ linuxidc@linuxidc:~/test$ openssl x509 -in client.cer -noout -text Certificate: Data: Version: 3 (0x2) ..... Signature Algorithm: sha1WithRSAEncryption 5b:d7:f5:fd:18:3a:a9:22:2a:d9:f1:fc:00:3a:cf:23:ff:d1: 82:e5:2d:3f:7e:97:a8:38:32:e6:88:7a:ce:9f:31:cc:ea:60: 06:d1:96:bb:c8:42:ec:ef:26:73:4e:3b:2d:fa:0f:16:c2:25: 30:1b:a5:ca:35:bd:9b:dd:4b:41:d4:8b:95:3a:d4:7c:aa:8d: 0d:2d:e7:f3:95:33:d2:4a:5a:7f:a2:5d:cc:48:60:9f:ca:2d: 77:d9:ed:e9:09:f3:a1:18:96:1d:91:c6:1c:2b:7a:c1:d6:5d: 81:87:25:0d:32:6a:55:d2:89:95:c5:32:44:cc:9d:e7:68:6f: d8:80 linuxidc@linuxidc:~/test$
4、查看证书请求内容
linuxidc@linuxidc:~/test$ openssl req - new -newkey rsa: 1024 - out client.req -keyout RSA.pem -batch - nodes
Generating a 1024 bit RSA private key
...............................................................++++++
......................++++++
writing new private key to ' RSA.pem '
-----
/* 查看证书请求内容,subject指定输出主体 */
linuxidc@linuxidc:~/test$ openssl req - in client.req -noout -text - subject
Certificate Request:
Data:
Version: 0 ( 0x0 )
Subject: C=AU, ST=Some-State, O= Internet Widgits Pty Ltd
Subject Public Key Info:
Public Key Algorithm: rsaEncryption
Public-Key: ( 1024 bit)
Modulus:
...
Exponent: 65537 ( 0x10001 )
Attributes:
Requested Extensions:
X509v3 Basic Constraints:
CA:FALSE
X509v3 Key Usage:
Digital Signature, Non Repudiation, Key Encipherment
Signature Algorithm: sha1WithRSAEncryption
...
subject=/C=AU/ST=Some-State/O=Internet Widgits Pty Ltd
5、校验证书请求文件
/*指定verify指令,校验证书请求文件,其操作时提取请求文件中的公钥来验证签名信息*/ linuxidc@linuxidc:~/test$ openssl req -verify -in client.req -noout verify OK linuxidc@linuxidc:~/test$
4、小结
req命令参数纷繁多杂,上文中没有完全介绍,而且还涉及到openssl.cnf配置文件的内容,是一个复杂而强大的指令。
为了方便记忆,不妨就记住它了两个主要功能:生成证书请求文件和生成自签名证书,对比上述的主要参数定义,足可以应付大多数场景。
更多OpenSSL相关内容可以查看以下的有用链接: