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使用OpenSSL制作自签名证书

 
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x509证书一般会用到三类文,key,csr,crt。

Key 是私用密钥openssl格,通常是rsa算法。

Csr 是证书请求文件,用于申请证书。在制作csr文件的时,必须使用自己的私钥来签署申,还可以设定一个密钥。

crt是CA认证后的证书文,(windows下面的,其实是crt),签署人用自己的key给你签署的凭证。

方法一:

总共三个步骤:首先生成自CA证书和KEY,也就是根证书和密钥,用来签署其他证书的,一定要保管好;然后生成证书申请,一般是crs格式的文件;最后使用根证书来签署crs文件,生成自签名证书。详细过程如下:

1.1.key的生成

这样是生成rsa私钥,des3算法,openssl格式,2048位强度。server.key是密钥文件名。为了生成这样的密钥,需要一个至少四位的密码。

可以通过以下方法生成没有密码的key:

server.key就是没有密码的版本了。

或者直接生成没有密码的key

1.2. 生成CA的crt

生成的ca.crt文件是用来签署下面的server.csr文件。

1.3. csr的生成方法

需要依次输入国家,地区,组织,email。最重要的是有一个common name,可以写你的名字或者域名。如果为了https申请,这个必须和域名吻合,否则会引发浏览器警报。生成的csr文件交给CA签名后形成服务端自己的证书。

1.4. crt生成方法

CSR文件必须有CA的签名才可形成证书,可将此文件发送到verisign等地方由它验证,要交一大笔钱,何不自己做CA呢。

输入key的密钥后,完成证书生成。-CA选项指明用于被签名的csr证书,-CAkey选项指明用于签名的密钥,-CAserial指明序列号文件,而-CAcreateserial指明文件不存在时自动生成。

最后生成了私用密钥:server.key和自己认证的SSL证书:server.crt

证书合并:

=====分割线=====

方法二:

方法一只是简单的生成一个自签名的CA证书,如果需要一个完整的证书颁发机构的功能,请参照以下步骤。

2.1、建立 CA 目录结构

按照 OpenSSL 的默认配置建立 CA ,需要在文件系统中建立相应的目录结构。相关的配置内容一般位于 /usr/ssl/openssl.cnf内,详情可参见 config (1) 。在终端中使用如下命令建立目录结构:

$ mkdir -p ./demoCA/{private,newcerts}
$ touch ./demoCA/index.txt
$ echo 01 > ./demoCA/serial

产生的目录结构如下:

-- demoCA/
-- index.txt
-- newcerts/
-- private/
-- serial

2.2、生成 CA 证书的 RSA 密钥对

首先,我们要为 CA 建立 RSA 密钥对。打开终端,使用如下命令生成 RSA 密钥对:

$ openssl genrsa -des3 -out ./demoCA/private/cakey.pem 2048

参数解释

genrsa

用于生成 RSA 密钥对的 OpenSSL 命令。

-des3

使用 3-DES 对称加密算法加密密钥对,该参数需要用户在密钥生成过程中输入一个口令用于加密。今后使用该密钥对时,需要输入相应的口令。如果不加该选项,则不对密钥进行加密。

-out ./demoCA/private/cakey.pem

令生成的密钥对保存到文件 ./demoCA/private/cakey.pem 。

2048

RSA 模数位数,在一定程度上表征了密钥强度。

该命令输出如下,用户应输入自己的密钥口令并确认:

Generating RSA private key, 2048 bit long modulus
................................................+++
.........................+++
e is 65537 (0x10001)
Enter pass phrase for ./demoCA/private/cakey.pem: ;enter your pass-phrase;
Verifying - Enter pass phrase for ./demoCA/private/cakey.pem: ;re-enter your pass-phrase

2.3、生成 CA 证书请求

为了获取一个 CA 根证书,我们需要先制作一份证书请求。先前生成的 CA 密钥对被用于对证书请求签名。

$ openssl req -new -days 365 -key ./demoCA/private/cakey.pem -out careq.pem

参数解释

req

用于生成证书请求的 OpenSSL 命令。

-new

生成一个新的证书请求。该参数将令 OpenSSL 在证书请求生成过程中要求用户填写一些相应的字段。

-days 365

从生成之时算起,证书时效为 365 天。

-key ./demoCA/private/cakey.pem

指定 ./demoCA/private/cakey.pem 为证书所使用的密钥对文件。

-out careq.pem

令生成的证书请求保存到文件 careq.pem 。

该命令将提示用户输入密钥口令并填写证书相关信息字段,输出如下:

Enter pass phrase for ./demoCA/private/cakey.pem:<enter you pass-phrase>
You are about to be asked to enter information that will be incorporated
into your certificate request.
What you are about to enter is what is called a Distinguished Name or a DN.
There are quite a few fields but you can leave some blank
For some fields there will be a default value,
If you enter '.', the field will be left blank.
-----
Country Name (2 letter code) [AU]:CN
State or Province Name (full name) [Some-State]:ZJ
Locality Name (eg, city) []:HZ
Organization Name (eg, company) [Internet Widgits Pty Ltd]:Some Ltd. Corp.
Organizational Unit Name (eg, section) []:Some Unit
Common Name (eg, YOUR name) []:Someone
Email Address []:[email protected]

Please enter the following 'extra' attributes
to be sent with your certificate request
A challenge password []:
An optional company name []:

2.4、对 CA 证书请求进行签名

在实际应用中,用户可以通过向知名 CA 递交证书请求来申请证书。但是在这里,我们需要建立的是一个根 CA ,只能由我们自己来对证书请求进行签名。所以我们让 OpenSSL 使用证书请求中附带的密钥对对该请求进行签名,也就是所谓的“ self sign ”:

$ openssl ca -selfsign -in careq.pem -out cacert.pem

参数解释

ca

用于执行 CA 相关操作的 OpenSSL 命令。

-selfsign

使用对证书请求进行签名的密钥对来签发证书。

-in careq.pem

指定 careq.pem 为证书请求文件。

-out ./demoCA/cacert.pem

指定 ./demoCA/cacert.pem 为输出的证书。

该命令要求用户输入密钥口令并输出相关证书信息,请求用户确认:

Using configuration from /usr/lib/ssl/openssl.cnf
Enter pass phrase for ./demoCA/private/cakey.pem:<enter your pass-phrase>
Check that the request matches the signature
Signature ok
Certificate Details:
Serial Number: 2 (0x2)
Validity
Not Before: Jan 16 13:05:09 2008 GMT
Not After : Jan 15 13:05:09 2009 GMT
Subject:
countryName = CN
stateOrProvinceName = ZJ
organizationName = Some Ltd. Corp.
organizationalUnitName = Some Unit
commonName = Someone
emailAddress = [email protected]
X509v3 extensions:
X509v3 Basic Constraints:
CA:FALSE
Netscape Comment:
OpenSSL Generated Certificate
X509v3 Subject Key Identifier:
75:F5:3C:CC:C1:5E:6D:C3:8B:46:A8:08:E6:EA:29:E8:22:7E:70:03
X509v3 Authority Key Identifier:
keyid:75:F5:3C:CC:C1:5E:6D:C3:8B:46:A8:08:E6:EA:29:E8:22:7E:70:03

Certificate is to be certified until Jan 15 13:05:09 2009 GMT (365 days)
Sign the certificate? [y/n]:y

1 out of 1 certificate requests certified, commit? [y/n]y
Write out database with 1 new entries
Data Base Updated

2.5、一步完成 CA 证书请求生成及签名

以上两个步骤可以合二为一。利用 ca 命令的 -x509 参数,通过以下命令同时完成证书请求生成和签名从而生成 CA 根证书:

$ openssl req -new -x509 -days 365 -key ./demoCA/private/cakey.pem -out ./demoCA/cacert.pem

参数解释

req

用于生成证书请求的 OpenSSL 命令。

-new

生成一个新的证书请求。该参数将令 OpenSSL 在证书请求生成过程中要求用户填写一些相应的字段。

-x509

生成一份 X.509 证书。

-days 365

从生成之时算起,证书时效为 365 天。

-key ./demoCA/private/cakey.pem

指定 cakey.pem 为证书所使用的密钥对文件。

-out ./demoCA/cacert.pem

令生成的证书保存到文件 ./demoCA/cacert.pem 。

该命令输出如下,用户应输入相应的字段:

Enter pass phrase for ./demoCA/private/cakey.pem:
You are about to be asked to enter information that will be incorporated
into your certificate request.
What you are about to enter is what is called a Distinguished Name or a DN.
There are quite a few fields but you can leave some blank
For some fields there will be a default value,
If you enter '.', the field will be left blank.
-----
Country Name (2 letter code) [AU]:CN
State or Province Name (full name) [Some-State]:ZJ
Locality Name (eg, city) []:HZ
Organization Name (eg, company) [Internet Widgits Pty Ltd]:Some Ltd. Corp.
Organizational Unit Name (eg, section) []:Some Unit
Common Name (eg, YOUR name) []:Someone
Email Address []:[email protected]

至此,我们便已成功建立了一个私有根 CA 。在这个过程中,我们获得了一份 CA 密钥对文件 ./demoCA/private/cakey.pem 以及一份由此密钥对签名的 CA 根证书文件 ./demoCA/cacert.pem ,得到的 CA 目录结构如下:

-- careq.pem
-- demoCA/
-- cacert.pem
-- index.txt
-- index.txt.attr
-- index.txt.old
-- newcerts/
-- 01.pem
-- private/
-- cakey.pem
-- serial
-- serial.old

注:如果在 CA 建立过程中跳过证书请求生成的步骤,则不会产生 careq.pem 文件。

2.6、签发证书

下面我们就可以利用建立起来的 CA 进行证书签发了。

2.6.1、生成用户证书 RSA 密钥对

参照 CA 的 RSA 密钥对生成过程,使用如下命令生成新的密钥对:

$ openssl genrsa -des3 -out userkey.pem
Generating RSA private key, 512 bit long modulus
....++++++++++++
...++++++++++++
e is 65537 (0x10001)
Enter pass phrase for userkey.pem:<enter your pass-phrase>
Verifying - Enter pass phrase for userkey.pem:<re-enter your pass-phrase>

2.6.2、生成用户证书请求

参照 CA 的证书请求生成过程,使用如下命令生成新的证书请求:

$ openssl req -new -days 365 -key userkey.pem -out userreq.pem
Enter pass phrase for userkey.pem:<enter your pass-phrase>
You are about to be asked to enter information that will be incorporated
into your certificate request.
What you are about to enter is what is called a Distinguished Name or a DN.
There are quite a few fields but you can leave some blank
For some fields there will be a default value,
If you enter '.', the field will be left blank.
-----
Country Name (2 letter code) [AU]:CN
State or Province Name (full name) [Some-State]:ZJ
Locality Name (eg, city) []:HZ
Organization Name (eg, company) [Internet Widgits Pty Ltd]:Some Ltd. Corp.
Organizational Unit Name (eg, section) []:Some Other Unit
Common Name (eg, YOUR name) []:Another
Email Address []:[email protected]

Please enter the following 'extra' attributes
to be sent with your certificate request
A challenge password []:
An optional company name []:

2.6.3、签发用户证书

现在,我们可以用先前建立的 CA 来对用户的证书请求进行签名来为用户签发证书了。使用如下命令:

$ openssl ca -in userreq.pem -out usercert.pem

参数解释

ca

用于执行 CA 相关操作的 OpenSSL 命令。

-in userreq.pem

指定用户证书请求文件为 userreq.pem 。

-out usercert.pem

指定输出的用户证书文件为 usercert.pem 。

该命令要求用户输入密钥口令并输出相关证书信息,请求用户确认:

Using configuration from /usr/lib/ssl/openssl.cnf
Enter pass phrase for ./demoCA/private/cakey.pem:<enter your pass-phrase>
Check that the request matches the signature
Signature ok
Certificate Details:
Serial Number: 2 (0x2)
Validity
Not Before: Jan 16 14:50:22 2008 GMT
Not After : Jan 15 14:50:22 2009 GMT
Subject:
countryName               = CN
stateOrProvinceName       = ZJ
organizationName          = Some Ltd. Corp.
organizationalUnitName    = Some Other Unit
commonName                = Another
emailAddress              = [email protected]
X509v3 extensions:
X509v3 Basic Constraints:
CA:FALSE
Netscape Comment:
OpenSSL Generated Certificate
X509v3 Subject Key Identifier:
97:E7:8E:84:B1:45:27:83:94:A0:DC:24:79:7B:83:97:99:0B:36:A9
X509v3 Authority Key Identifier:
keyid:D9:87:12:94:B2:20:C7:22:AB:D4:D5:DF:33:DB:84:F3:B0:4A:EC:A2

Certificate is to be certified until Jan 15 14:50:22 2009 GMT (365 days)
Sign the certificate? [y/n]:y

1 out of 1 certificate requests certified, commit? [y/n]y
Write out database with 1 new entries
Data Base Updated

至此,我们便完成了 CA 的建立及用户证书签发的全部工作。 不妨把所有 shell 命令放到一起纵览一下:

# 建立 CA 目录结构
mkdir -p ./demoCA/{private,newcerts}
touch ./demoCA/index.txt
echo 01 > ./demoCA/serial

# 生成 CA 的 RSA 密钥对
openssl genrsa -des3 -out ./demoCA/private/cakey.pem 2048

# 生成 CA 证书请求
openssl req -new -days 365 -key ./demoCA/private/cakey.pem -out careq.pem

# 自签发 CA 证书
openssl ca -selfsign -in careq.pem -out ./demoCA/cacert.pem

# 以上两步可以合二为一
openssl req -new -x509 -days 365 -key ./demoCA/private/cakey.pem -out ./demoCA/cacert.pem

# 生成用户的 RSA 密钥对
openssl genrsa -des3 -out userkey.pem

# 生成用户证书请求
openssl req -new -days 365 -key userkey.pem -out userreq.pem

# 使用 CA 签发用户证书
openssl ca -in userreq.pem -out usercert.pem

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