OpenSSL 的使用詳解

OpenSSL 是一個開源項目，其組成主要包括一下三個組件：

•     openssl：多用途的命令行工具

•     libcrypto：加密算法庫

•     libssl：加密模塊應用庫，實現了ssl及tls

openssl可以實現：秘鑰證書管理、對稱加密和非對稱加密。

1、對稱加密

對稱加密需要使用的標準命令為 enc ，用法如下：

openssl enc -ciphername [-in filename] [-out filename] [-pass arg] [-e] [-d] [-a/-base64]
       [-A] [-k password] [-kfile filename] [-K key] [-iv IV] [-S salt] [-salt] [-nosalt] [-z] [-md]
       [-p] [-P] [-bufsize number] [-nopad] [-debug] [-none] [-engine id]

常用選項有：

    -in filename：指定要加密的文件存放路徑

    -out filename：指定加密后的文件存放路徑

    -salt：自動插入一個隨機數作為文件內容加密，默認選項

    -e：可以指明一種加密算法，若不指的話將使用默認加密算法

    -d：解密，解密時也可以指定算法，若不指定則使用默認算法，但一定要與加密時的算法一致

    -a/-base64：使用-base64位編碼格式

示例：
加密：]# openssl enc -e -des3 -a -salt -in fstab -out jiami
解密：]# openssl enc -d -des3 -a -salt -in fstab -out jiami

2、單向加密

    單向加密需要使用的標準命令為 dgst ，用法如下：

openssl dgst [-md5|-md4|-md2|-sha1|-sha|-mdc2|-ripemd160|-dss1] [-c] [-d] [-hex] [-binary]
       [-out filename] [-sign filename] [-keyform arg] [-passin arg] [-verify filename] [-prverify
       filename] [-signature filename] [-hmac key] [file...]

 常用選項有：

    [-md5|-md4|-md2|-sha1|-sha|-mdc2|-ripemd160|-dss1] ：指定一種加密算法

    -out filename：將加密的內容保存到指定文件中

    示例如下：

    單向加密除了 openssl dgst 工具還有：md5sum，sha1sum，sha224sum，sha256sum ，sha384sum，sha512sum

    示例如下：

3、生成密碼

    生成密碼需要使用的標準命令為 passwd ，用法如下：

openssl passwd [-crypt] [-1] [-apr1] [-salt string] [-in file] [-stdin] [-noverify] [-quiet] [-table] {password}

常用選項有：

    -1：使用md5加密算法

    -salt string：加入隨機數，最多8位隨機數

    -in file：對輸入的文件內容進行加密

    -stdion：對標準輸入的內容進行加密

    示例如下：

4、生成隨機數

    生成隨機數需要用到的標準命令為 rand ，用法如下：

openssl rand [-out file] [-rand file(s)] [-base64] [-hex] num

常用選項有：

    -out file：將生成的隨機數保存至指定文件中

    -base64：使用base64 編碼格式

    -hex：使用16進制編碼格式

    示例如下：

5、生成秘鑰對

首先需要先使用 genrsa 標準命令生成私鑰，然后再使用 rsa 標準命令從私鑰中提取公鑰。

genrsa的用法如下：

openssl genrsa [-out filename] [-passout arg] [-des] [-des3] [-idea] [-f4] [-3] [-rand file(s)] [-engine id] [numbits]

常用選項有：

    -out filename：將生成的私鑰保存至指定的文件中

     -des|-des3|-idea：不同的加密算法

    numbits：指定生成私鑰的大小，默認是512

    一般情況下秘鑰文件的權限一定要控制好，只能自己讀寫，因此可以使用 umask 命令設置生成的私鑰權限，示例如下：

ras的用法如下：

openssl rsa [-inform PEM|NET|DER] [-outform PEM|NET|DER] [-in filename] [-passin arg] [-out filename] [-passout arg]
       [-sgckey] [-des] [-des3] [-idea] [-text] [-noout] [-modulus] [-check] [-pubin] [-pubout] [-engine id]

常用選項：

    -in filename：指明私鑰文件

    -out filename：指明將提取出的公鑰保存至指定文件中

    -pubout：根據私鑰提取出公鑰

    示例如下：

6、創建CA和申請證書

使用openssl工具創建CA證書和申請證書時，需要先查看配置文件，因為配置文件中對證書的名稱和存放位置等相關信息都做了定義，具體可參考 /etc/pki/tls/openssl.cnf 文件。

（1）、創建自簽證書

第一步：創建為 CA 提供所需的目錄及文件

第二步：指明證書的開始編號

    ]# echo 01 >> serial

第三步：生成私鑰，私鑰的文件名與存放位置要與配置文件中的設置相匹配；

第四步：生成自簽證書，自簽證書的存放位置也要與配置文件中的設置相匹配，生成證書時需要填寫相應的信息；

命令中用到的選項解釋：

    -new：表示生成一個新證書簽署請求

    -x509：專用于CA生成自簽證書，如果不是自簽證書則不需要此項

    -key：生成請求時用到的私鑰文件

    -out：證書的保存路徑

    -days：證書的有效期限，單位是day（天），默認是365天

（2）頒發證書

 在需要使用證書的主機上生成證書請求，以 httpd 服務為例，步驟如下：

第一步：在需要使用證書的主機上生成私鑰，這個私鑰文件的位置可以隨意定

第二步：生成證書簽署請求

第三步：將請求通過可靠方式發送給 CA 主機

第四步：CA 服務器拿到證書簽署請求文件后頒發證書，這一步是在 CA 服務器上做的

查看證書信息的命令為：

（3）吊銷證書

吊銷證書的步驟也是在CA服務器上執行的，以剛才新建的 httpd.crt 證書為例，吊銷步驟如下：

第一步：在客戶機上獲取要吊銷證書的 serial 和 subject 信息

第二步：根據客戶機提交的 serial 和 subject 信息，對比其余本機數據庫 index.txt 中存儲的是否一致

第三步：執行吊銷操作

第四步：生成吊銷證書的吊銷編號（第一次吊銷證書時執行）

    ]# echo 01 > /etc/pki/CA/crlnumber

第五步：更新證書吊銷列表

    ]# openssl ca -gencrl -out /etc/pki/CA/crl/ca.crl

查看 crl 文件命令：

    ]# openssl crl -in /etc/pki/CA/crl/ca.crl -noout -text