OpenSSL由三部分组成：
libencrypto库
libssl库
openssl多用途命令行工具
加密算法和协议：
对称加密：加密和解密使用同一个密钥；
DES 3DES AES Blowfish Twofish IDEA RC6 CAST5
特性：
1、加密、解密使用同一个密钥；
2、将原始数据分割成为固定大小的块，逐个进行加密；
缺陷：
1、密钥过多；
2、密钥分发困难；
公钥加密：密钥分为公钥与私钥
公钥：从私钥中提取产生；可公开给所有人；public key
私钥：通过工具创建，使用者自己留存，必须保证其私密性；secret key；
特点：用公钥加密的数据，只能使用与之配对儿的私钥解密；反之亦然；
用途：
数字签名：主要在于让接收方确认发送方的身份；
密钥交换：发送方用对方公钥加密一个对称密钥，并发送给对方；
数据加密
算法：RSA， DSA， ELGamal， DSS， DSA
单向加密：即提出数据指纹；只能加密，不能解密；
特性：定长输出、雪崩效应；
功能：完整性；
算法：
md5：Message Digest 5, 128bits
sha1：Secure Hash Algorithm 1, 160bits
sha224, sha256, sha384, sha512
密钥交换： IKE（Internet Key Exchange）
公钥加密
DH（Deffie-Hellman）
A：p, g
B：p, g
A: x
–> p^x%g ==> B
A: (p^y%g)^x=p^yx%g
B: y
–> p^y%g ==> A => (p^y%g)^x=p^xy%g
B: (p^x%g)^y=p^xy%g
PKI：Public Key Infrastructure
公钥基础设施：
注册机构：RA
证书吊销列表：CRL
证书存取库：
证书的结构以及认证协议标准：
版本号
序列号
签名算法ID
发行者名称
有效期限
主体名称
主体公钥
发行者的惟一标识
主体的惟一标识
扩展
发行者的签名
SSL：Secure sockets Layer
TLS: Transport Layer Security
分层设计：
1、最底层：基础算法原语的实现，aes, rsa, md5
2、向上一层：各种算法的实现；
3、再向上一层：组合算法实现的半成品；
4、用各种组件拼装而成的各种成品密码学协议软件；
openssl:许多子命令，分为三类：
标准命令
消息摘要命令（dgst子命令）
加密命令（enc子命令）
标准命令： enc, ca, req, genrsa, …
对称加密：
工具：openssl enc, gpg
支持的算法：3des, aes, blowfish, towfish
enc命令：
加密：~]# openssl enc -e -des3 -a -salt -in fstab -out fstab.ciphertext
解密：~]# openssl enc -d -des3 -a -salt -out fstab -in fstab.ciphertext
单向加密：
工具：openssl dgst, md5sum, sha1sum, sha224sum, …
dgst命令：
~]# openssl dgst -md5 /PATH/TO/SOMEFILE
生成用户密码：
工具：passwd, openssl passwd
openssl passwd -1 -salt SALT
生成随机数：
工具：openssl rand
~]# openssl rand -hex NUM
~]# openssl rand -base NUM
公钥加密：
加密解密：
算法：RSA，ELGamal
工具：openssl rsautl, gpg
数字签名：
算法：RSA， DSA， ELGamal
密钥交换：
算法：DH
生成密钥：
生成私钥： ~]# (umask 077; openssl genrsa -out /PATH/TO/PRIVATE_KEY_FILE NUM_BITS)
提出公钥： ~]# openssl rsa -in /PATH/FROM/PRIVATE_KEY_FILE -pubout
随机数生成器：
/dev/random：仅从熵池返回随机数；随机数用尽，阻塞；
/dev/urandom：从熵池返回随机数；随机数用尽，会利用软件生成伪随机数，非阻塞；
伪随机数不安全；
熵池中随机数的来源：
硬盘IO中断时间间隔；
键盘IO中断时间间隔；
CA：公共信任的CA，私有CA；
建立私有CA：
openssl
openCA
配置文件：/etc/pki/tls/openssl.cnf
构建私有CA:
在确定配置为CA的服务上生成一个自签证书，并为CA提供所需要的目录及文件即可；
步骤：
(1) 生成私钥；
~]# (umask 077; openssl genrsa -out /etc/pki/CA/private/cakey.pem 4096)
(2) 生成自签证书；
~]# openssl，req -new -x509 -key /etc/pki/CA/private/cakey.pem -out /etc/pki/CA/cacert.pem -days 3655
-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；
(3) 为CA提供所需的目录及文件；
~]# mkdir -pv /etc/pki/CA/{certs,crl,newcerts}
~]# touch /etc/pki/CA/{serial,index.txt}
~]# echo 01 > /etc/pki/CA/serial
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：
步骤：（以httpd为例）
(1) 用到证书的主机生成私钥；
~]# mkdir /etc/httpd/ssl
~]# cd /etc/httpd/ssl
~]# (umask 077; openssl genrsa -out /etc/httpd/ssl/httpd.key 2048)
(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
(3) 将请求通过可靠方式发送给CA主机；
(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
查看证书中的信息：
~]# openssl x509 -in /etc/pki/CA/certs/httpd.crt -noout -serial -subject
吊销证书：
步骤：
(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
(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；
吊销：
# openssl ca -revoke /etc/pki/CA/newcerts/SERIAL.pem
其中的SERIAL要换成证书真正的序列号；
(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
(4) 更新证书吊销列表
# openssl ca -gencrl -out thisca.crl
查看crl文件：
# openssl crl -in /PATH/FROM/CRL_FILE.crl -noout -text
原创文章，作者：忠神通，如若转载，请注明出处：http://www.178linux.com/77178
