OpenSSL 的使用

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:

wKioL1fkqqfDBkPPAAApzYSsSY0419.png

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

    示例如下:

wKiom1fkqj6hR1SCAACBPxHqeuI052.png

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:

wKioL1fkxvPAkG1SAACPFagTAmM069.png

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:

wKioL1fkyKLhob7NAABETGBYhwc915.png

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:

wKiom1fkz8aw8mUbAAA0Vglf3W8650.png

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:

wKioL1fk0seR0yrGAADPD1KbMbk768.png

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。

wKioL1fk1Y_DZRM_AADS47FfDgQ082.png

wKioL1fk1inBpYPuAAB1AouoI-o301.png


(1)、創建自簽證書

第一步:創建為 CA 提供所需的目錄及文件

wKiom1fk3NiSB590AAAugYaqnnc028.png

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;

wKioL1fk7QmgWjAXAAA9K70zwP4568.png

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;

wKioL1fk7c-B3I5jAACvHpurURs376.png

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

wKiom1fk48vy_QbJAAEMUfeBgjI350.png

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

wKiom1fk7kfhIBLXAADZnOt-M6Q525.png

查看證書信息的命令為:

wKiom1fk7ryQO5WHAAAn2SUvn4A741.png

(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

wKiom1fk8oqSxqlvAAAgT9Y4ODo373.png

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

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