OpenSSL:实现创建私有CA、签署证书请求详解

一、OpenSSLCA默认配置信息

    1.证书签发机构CA公共信任CA、私有CA

               建立私有CA方式如下:

小范围测试使用openssl

大范围维护大量证书企业使用OpenCA(openssl进行了二次封装,更加方便使用)

  

     2.openssl 配置文件:/etc/pki/tls/openssl.cnf

     [root@localhost tmp]# cat  /etc/pki/tls/openssl.cnf

该配置文件中以 "[配置段]",的形式配置相关信息

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==================================== openssl.cnf部分内容摘要=====================================

# OpenSSL example configuration file.

# This is mostly being used for generation of certificate requests.

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[ ca ]         #CA相关配置段

default_ca        = CA_default                # The default ca section                 # 默认CA[ CA_default ]配置

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[ CA_default ]        #  默认当做CA的工作环境

dir                = /etc/pki/CA                # Where everything is kept默认工作目录,变量形式

certs                = $dir/certs                # Where the issued certs are kept签发的证书位置

crl_dir                = $dir/crl                # Where the issued crl are kept吊销的证书位置

database        = $dir/index.txt                  # database index file.颁发过的证书索引文件

new_certs_dir        = $dir/newcerts                # default place for new certs.

 

certificate        = $dir/cacert.pem         # The CA certificate指明CA的自签证书

serial                = $dir/serial                 # The current serial number指明当前证书序列号,第一次要指定

crlnumber        = $dir/crlnumber        # the current crl number

# must be commented out to leave a V1 CRL

crl                = $dir/crl.pem                 # The current CRL

private_key        = $dir/private/cakey.pem# The private keyCA自己的私钥

RANDFILE        = $dir/private/.rand        # private random number file

 

x509_extensions        = usr_cert                # The extentions to add to the cert

 

# Comment out the following two lines for the "traditional"

# (and highly broken) format.

name_opt         = ca_default                # Subject Name options

cert_opt         = ca_default                # Certificate field options

 

default_days        = 365                        # how long to certify for证书的默认有效期

default_crl_days= 30                        # how long before next CRL默认声明有效期

default_md        = sha256                # use SHA-256 by default默认的生成算法

preserve        = no                        # keep passed DN ordering

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[ req ]        # CA证书签署发起注册请求相关属性

default_bits                = 2048

default_md                = sha256

default_keyfile         = privkey.pem

distinguished_name        = req_distinguished_name

attributes                = req_attributes

x509_extensions        = v3_ca        # The extentions to add to the self signed cert

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二、OpenSSL:创建私有证书签发机构CA步骤

在确定配置为CA的服务器主机上生成一个自签证书,并为CA提供所需要的目录及文件;

在真正的通信过程中CA服务器主机不需要网络参与,只需要参与到签名中,不需要提供服务

      1.生成私钥;

~]# (umask 077; openssl genrsa -out /etc/pki/CA/private/cakey.pem 4096)

    因为在默认配置文件中默认配置/etc/pki/CA/private/cakey.pem,所以指定目录和文件名要和配置文件一致

wKioL1aPCOWTno1lAAHDWpax0Kw301.jpg

 

      2.生成CA自签证书;

              req – PKCS#10 certificate request and certificate generating utility,证书请求及生成工具;

   [root@localhost tmp]# man req

wKiom1aPCL6xJ27aAADQWnrHrbY384.jpg

  ~]# openssl req  -new  -x509 -key /etc/pki/CA/private/cakey.pem -out /etc/pki/CA/cacert.pem -days 3655

                  /etc/pki/CA/cacert.pem:配置文件中第一的目录及文件名称  

   -new:生成新证书签署请求;

  -x509:生成自签格式证书,专用于创建私有CA时;

  -key:生成请求时用到的私有文件路径;

  -out:生成的请求文件路径;如果自签操作将直接生成签署过的证书;

  -days:证书的有效时长,单位是day;

 注意:

1)-key /etc/pki/CA/private/cakey.pem指明的是私钥的位置,知识因为此处会自动抽取出私钥中的公钥

2)req只能发起签署请求,需要加-x509参数实现自己发出请求,自己签署。非自签无需增加此参数

wKiom1aPCMjBB-SEAAPoGzliXHo264.jpg

[root@localhost tmp]#  openssl req  -new  -x509 -key /etc/pki/CA/private/cakey.pem -out /etc/pki/CA/cacert.pem -days 3655

          ====================================填写证书请求相关信息=======================================

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) [XX]:      # 两个字符表示的国家代码,CN为中国

State or Province Name (full name) []:      # 省或洲的完整名称

Locality Name (eg, city) [Default City]:      # 所在位置的名称(默认为城市)

Organization Name (eg, company) [Default Company Ltd]:     # 组织机构名称(默认为公司)

Organizational Unit Name (eg, section) []:     # 组织机构单元名称(eg.部门)

Common Name (eg, your name or your server's hostname) []:     # 持有者名或者所在服务器主机名(即域名)

Email Address []:     # 管理员邮件地址,可以省略

        ================================================================================================

   

      3.为CA提供所需的目录及文件;

            ~]# mkdir  -pv  /etc/pki/CA/{certs,crl,newcerts}   #当不存在时需要创建签发证书、吊销证书、新证书目录

            ~]# touch  /etc/pki/CA/{serial,index.txt}   #创建证书序列号文件、证书索引文件

            ~]# echo  01 > /etc/pki/CA/serial          # 第一次创建的时候需要给予证书序列号

wKiom1aPCNGROuarAALaFb1jY-0436.jpg

 

 

 

 

三、OpenSSL;服务申请证书签署实现SSL安全通信

     要用到证书进行安全通信的服务器,需要向CA请求签署证书;

    需要签署的服务无需和CA证书签署机构主机在同一台服务器上。

        此处以httpd服务为例进行演示,步骤如下:

演示环境:

httpd服务放置172.16.249.210主机(此处为rpm包安装)

wKioL1aPCQDDWkCEAAEYveFMHKI944.jpg

 CA私有签机构放置172.16. 249.18主机

wKioL1aPCQrwsRifAAIBzb8XPA0330.jpg

  

      1.用到证书的服务器生成私钥;

             ~]# mkdir  /etc/httpd/ssl  

             ~]# cd  /etc/httpd/ssl

             ~]# (umask  077; openssl  genrsa -out  /etc/httpd/ssl/httpd.key  2048)   # 生成私钥

                  生成httpd服务的私钥创建时候无需在/etc/pki/CA创建,/etc/pki/CA目录仅在创建CA主机时候

wKiom1aPCOThiloPAAGASNpnvNM524.jpg

 

      2.生成证书签署请求

            ~]# openssl  req  -new  -key  /etc/httpd/ssl/httpd.key  -out /etc/httpd/ssl/httpd.csr  -days  365

                    1) *.csr表示证书签署请求文件

                    2)要保证和签署机构CA签署机构信息一致

wKiom1aPCO3TjJrZAANreKGDHqE787.jpg

 

      3.将请求通过可靠方式发送给CA主机

              ~]# scp  /etc/httpd/ssl/httpd.csr  root@172.16.249.18:/tmp/

wKioL1aPCRjDvPN2AACu_WHGEiM513.jpg

 

      4.在CA主机上签署证书

             ~]# openssl ca -in /tmp/httpd.csr -out /etc/pki/CA/certs/httpd.crt -days 365

                          *.crt:表示证书文件

                          -days :签署证书的有效期

 注意:此处需要自己去查看信息是否正确,并确定是否给予签署证书

wKioL1aPCSLiKmtaAAPZ6a-sqPs536.jpg

 

      5.查看所签署的证书信息

              方法一:~]# cat  /etc/pki/CA/index.txt

wKiom1aPCPvjdxCfAAC8VggKWf0855.jpg

                          V:表示已经签署的

                          01:表示证书序列号

                          /C=CN/ST=Beijing/O=… …  表示主题信息(主题标示)

             方法二:查看证书中的信息(CA或者服务端均可)

            ~]# openssl  x509  -in /etc/pki/CA/certs/httpd.crt  -noout  -serial  -subject

                           -serial :序列号   -subject:主题信息

wKiom1aPCP-gmS13AADaLgDGKfE704.jpg

   

      6.CA签署机构的.crt证书发送给服务器

           ~]#  scp  /etc/pki/CA/certs/httpd.crt  root@172.16.249.210:/etc/httpd/ssl

        注意:第一次进行主机间基于sshscp操作会接收一个证书,Queue要你那认证

wKioL1aPCTDz4NpfAAIKbQcNO1s991.jpg

     

    7.删除服务器和CA主机上签署前的*.csr文件,确保安全

httpd主机:~]# rm  -rf  /etc/httpd/ssl/httpd.csr

CA主机:~]# rm  -rf  /tmp/httpd.csr

 

 

 

 

四、OpenSSL:私有CA证书签署机构吊销证书

    1.客户端获取要吊销的证书的serial(在使用证书的主机执行)

~]# openssl  x509  -in /etc/pki/CA/certs/httpd.crt  -noout  -serial  -subject

wKioL1aPCTTiBKRtAAGKNLOArLQ073.jpg

   

    2.CA主机吊销证书

         先根据客户提交的serial和subject信息,对比其与本机数据库index.txt中存储的是否一致;

         /etc/pki/CA/crets/*下生成证书后,会在/etc/pki/CA/newcrets/*以对应证书命名为SERIAL.pem文件存放

wKiom1aPCRPSaUfiAANKOGMJ9OQ686.jpg

     吊销

  # openssl  ca  -revoke  /etc/pki/CA/newcerts/SERIAL.pem  其中SERIAL要换成证书真正的序列号eg. 01.pem

wKioL1aPCUCQ72KSAAC-hpFwx2o912.jpg

   

    3.生成吊销证书的吊销编号(第一次吊销证书时执行)

# echo  01  > /etc/pki/CA/crlnumber

wKiom1aPCRrx6JiSAAB1Kg9aYOk479.jpg

 

    4.更新证书吊销列表

# openssl  ca  -gencrl  -out  thisca.crl

wKiom1aPCRyB8sqXAACEmF02TAg768.jpg

 

    5.查看crl文件:

# openssl  crl  -in  /PATH/FROM/CRL_FILE.crl  -noout  -text

Nicolo:http://xuding.blog.51cto.com/4890434/1732751

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