OpenSSL生成自簽名證書的方法有哪些

OpenSSL的命令行數(shù)量很龐大，很嚇唬人。

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這是因為OpenSSL所涉及到的領(lǐng)域的確很多，比如各種對稱/非對稱算法，隨機數(shù)，簽名，加密，證書，結(jié)構(gòu)分析，PKI體系的構(gòu)建等，這些領(lǐng)域的背后有一大堆的RFC文檔，OpenSSL把這些理論上的東西都落實為算法供我們學(xué)習(xí)和使用。

算法的實現(xiàn)可以有2種形式：API和“工具”。

前者是由程序員使用的函數(shù)庫，后者是編譯完成的本地代碼——它有3個名字：命令、工具，應(yīng)用程序。

例如生成自簽名證書的命令行：

openssl req -x509 -newkey rsa:8192 -keyout rca.key -out rca.cer -days 365

其中的“req”是“命令”（也可稱為“工具”和“應(yīng)用程序”），-days是“選項”，365是“參數(shù)”。

俗話說“萬變不離其宗”，雖然它的命令行龐大而復(fù)雜，但還是有規(guī)律可循的，比如-inform 指定輸入文件格式，-outform指定輸出文件格式，這兩個選項重復(fù)出現(xiàn)在多個命令之中；還有選項雖然名字相同，但對不同的命令有不同的功能，比如 -in選項，如果配合req命令，就是輸入證書請求文件，如果配合x509命令，就是輸入X.509格式的證書。

鑒于OpenlSSL命令行的靈活性，同一個功能可以由不同的命令行完成，以下是我的一些總結(jié)。

當(dāng)然，很可能還有未囊括進來的命令行，歡迎你寫在評論區(qū)，我會在正文把你列為感謝作者。

讓我們共同完成這個很有趣的“工程”——給Open SSL找相同！

當(dāng)前版本號：OpenSSL for Windows 1.1.1c  28 May 2019

方法 1：req命令（不需要請求文件）

::生成自簽名證書和私鑰
openssl req -x509 -newkey rsa:8192 -keyout rca.key -out rca.cer -days 365

方法2：x509命令（需要請求文件）

::生成請求文件和私鑰
openssl req -new -out ca.csr -keyout ca.key
::生成自簽名證書
openssl x509 -signkey ca.key -req -days 365 -in ca.csr -out cacert.pem

方法3：ca命令（需要請求文件）

:: 創(chuàng)建ca命令所需的文件和目錄結(jié)構(gòu)
d:&cd\&md ca1&cd\ca1&md democa&md democa\newcerts&md democa\private
cd.>democa\index.txt&echo ca01>democa\serial
::生成請求文件和私鑰，私鑰保護密碼是1234：
openssl req -new -out ca.csr -keyout ca.key -days 3650 -subj /C=CN/ST=jiangsu/L=nanjing/O=Tiger/OU=CA-1/CN=CA1/emailAddress=ca1@tiger.com -set_serial 0xca01 -passout pass:1234
::生成自簽名證書
openssl ca -selfsign -in ca.csr -keyfile ca.key -out ca.cer -outdir .  -passin pass:1234 -days 3650 -create_serial -extensions v3_ca

方法4：ca命令重簽名

讀入之前的自簽名證書ca1.cer，以新的DN重簽名：

:: 創(chuàng)建ca命令所需的文件和目錄結(jié)構(gòu)
d:&cd\&md ca1&cd\ca1&md democa&md democa\newcerts&md democa\private
cd.>democa\index.txt&echo ca01>democa\serial

:: 生成自簽名的CA1根證書，私鑰，私鑰保護密碼是1234：
openssl req -x509 -newkey rsa:8192 -keyout ca1.key -out ca1.cer -days 3650 -subj /C=CN/ST=jiangsu/L=nanjing/O=Tiger/OU=CA-1/CN=CA1/emailAddress=ca1@tiger.com -set_serial 0xca01 -passout pass:1234

:: 以新的DN名稱重新簽名CA1根證書，輸出的新自簽名證書是ca1-ok.cer
openssl ca -ss_cert ca1.cer -keyfile ca1.key -cert ca1.cer -out ca1-ok.cer -outdir . -create_serial -policy policy_anything -batch -passin pass:1234 -subj /C=CN/O=aa/ST=bb/CN=CA1

作為CA給（中間CA或者最終實體）簽署證書的2種方法

分別是X509命令和CA命令，詳見我的另外2篇文章，這里不再贅述。

OpenSSL自建CA和CA鏈，給主機簽發(fā)證書的批處理（使用CA命令）

OpenSSL自建CA和CA鏈，給主機簽發(fā)證書的批處理（使用x509命令）

生成RSA私鑰的3種方法

方法1：genrsa命令：

openssl genrsa -out ca.key 8192

方法2：genpkey命令：

::用密碼123456保護私鑰
openssl genpkey -out rsa_pri.key -outform PEM -pass pass:123456 -aes-128-cbc -algorithm RSA -pkeyopt rsa_keygen_bits:8192

方法3：req命令

openssl req -x509 -newkey rsa:8192 -keyout rca.key -out rca.cer -days 3650

RSA加密的2種方法

方法1：pkeyutl命令：

::公鑰加密
openssl rsautl -encrypt -in a.txt -out 1.enc -inkey ca.pub -pubin
::私鑰解密
openssl rsautl -decrypt -in 1.enc -out dec.txt -inkey ca.key

注：該命令的缺陷是只能對短小的文件進行加密和簽名操作，如果太大會報以下錯誤：

方法2：rsautl命令：

經(jīng)實驗，對于當(dāng)前版本的OpenSSL，該命令能處理的文件最大為1013字節(jié)

::公鑰加密
openssl rsautl -encrypt -in a.txt -out 1.enc -inkey ca.pub -pubin
::私鑰解密
openssl rsautl -decrypt -in 1.enc -out dec.txt -inkey ca.key

注：若想要RSA加密（以及下文的簽名）無體積限制，可以使用gpg4win。

簽名/驗證簽名的4種方法

方法1：dgst命令：

::對待簽名的文件體積沒有限制；原理是生成待簽名文件的散列值，然后用公鑰/私鑰加密該散列值。
::用私鑰key.pem給1.zip生成二進制的簽名文件，算法是SHA-256，簽名文件是1.sig，注意不能使用-hex選項：
openssl dgst -sha256 -sign key.pem -out 1.sig 1.zip
::用公鑰對生成的簽名文件1.sig與源文件1.zip進行比對驗證，注意簽名的算法和驗證簽名的算法要相同：
openssl dgst -sha256 -verify pub.pem -signature 1.sig 1.zip
::同上，只不過用私鑰驗證簽名
openssl dgst -sha256 -prverify key.pem -signature 1.sig 1.zip

方法2：md5命令（語法與dgst一模一樣）：

::對待簽名的文件體積沒有限制；原理是生成待簽名文件的散列值，然后用公鑰/私鑰加密該散列值。
::用私鑰ca.key給文件text.txt簽名，生成了名為sign的簽名文件：
openssl md5 -sha256 -sign ca.key -out sign test.txt
::用公鑰ca.pub對生成的簽名文件1.sig與源文件1.zip進行比對驗證，注意簽名的算法和驗證簽名的算法要相同：
openssl md5 -sha256 -verify ca.pub -signature sign test.txt
::同上，只不過用私鑰驗證簽名
openssl md5 -sha256 -prverify ca1.key -signature sign test.txt

方法3：rsautl命令：

::rsautl只能給小文件簽名，經(jīng)我的實驗不能大于1013字節(jié)
::私鑰簽名（其實就是私鑰加密文件）
openssl rsautl -sign -in abc.txt -out abc.sig -inkey ca.key
::公鑰驗證（其實就是用公鑰將其解密），如果通過就恢復(fù)出原始數(shù)據(jù)，否則報錯
openssl rsautl -verify -in abc.sig -out abc.vfy -inkey ca.pub -pubin方法1：pkeyutl令：

方法4：pkeyutl命令：

::pkeyutl只能給散列值簽名。
::實驗?zāi)繕?biāo)：給test.txt生成散列值，然后對散列值簽名，最后驗證這個散列值的簽名。
::先用dgst命令生給文件test.txt成二進制的散列值，文件名是test.sig
openssl dgst -sha256 -binary -out test.sig test.txt
::用私鑰給這個散列值簽名（就是私鑰加密散列值），生成簽名文件md.sig：
openssl pkeyutl -sign -inkey ca.key -keyform PEM -in test.sig -out md.sig
::讀入公鑰、散列值簽名md.sig、散列值test.sig以驗證該簽名是否正確。原理就是用公鑰解密md.sig，結(jié)果與test.sig相同即驗證通過
openssl pkeyutl -verify -inkey ca.pub -keyform PEM -pubin -in test.sig -sigfile md.sig

提取公鑰的4種方法

方法1：rsa命令：

openssl rsa -in ca.key -pubout -out ca.pub

方法2：pkey命令：

openssl pkey -in ca.key -pubout -out ca.pub

方法3：req命令：

提取請求文件之中的公鑰：

openssl req -in host.csr -pubkey -out host.pub

方法4：x509命令：

提取證書中的主題（使用者）的公鑰：

openssl x509 -in ca.cer -pubkey -noout -out ca.pub

創(chuàng)建證書鏈2方種法

方法1：雙擊證書，點擊“安裝證書”，把根證書導(dǎo)入“受信任的根證書頒發(fā)機構(gòu)”，把中間證書導(dǎo)入“中級證書頒發(fā)機構(gòu)”，這就把證書鏈導(dǎo)入至windows證書庫，過程一目了然，截圖略。

方法2：通過copy命令創(chuàng)建證書鏈，重點是中間證書在前，依次往后排，最后是根證書：

copy ca3.cer+ca2.cer+ca1.cer ca3-chain.cer

驗證證書鏈3方種法

方法1：對應(yīng)創(chuàng)建證書鏈方法1，通過在Web客戶端將根證書和中間證書導(dǎo)入Windows證書庫，應(yīng)用程序（例如谷個瀏覽器）可以通過CryptoAPI驗證證書鏈。若要人工驗證，雙擊證書即出現(xiàn)層次化的證書鏈結(jié)構(gòu)：

方法2：對應(yīng)創(chuàng)建證書鏈方法2，使用verify命令：

openssl verify -CAfile ca-chain.cer host1.cer

方法3：x509命令的-CApath選項

本方法在Windows下操作比較麻煩。先建立目錄，例如yz，然后把根證書和所有中間CA證書都拷貝到該目錄，但要改名為xxxxxxxx.0，其中的8個x是用openssl x509 -in xx.cer -subject_hash -noout輸出的hash值，后面的.0必須存在。例如ca1是根證書，ca2.cer和ca3.cer是中間證書，host1是ca3給用戶簽署的SSL證書；就把ca1.cer、ca2.cer、ca3.cer都拷貝yz目錄，然后依次改名，比如openssl x509 -in ca1.cer -subject_hash -noout輸出的hash值是8607f596，就將ca1.cer改名為8607f596.0，改名全部完成之后執(zhí)行命令：

openssl verify -CApath yz host1.cer

網(wǎng)站欄目：OpenSSL生成自簽名證書的方法有哪些
路徑分享：http://bm7419.com/article28/ijpejp.html

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