【加密】OpenSSL 介绍和使用
原文:https://www.jianshu.com/p/fb2ae3dc7986
一、SSL 简介
SSL(Secure Sockets Layer 安全套接层),
为了让网络通信更安全,需要认证和加密,认证是说明你是要找的人,加密是加密报文。
为此有人设计了SSL,即套接字上的安全层,就是在TCP之上做一个安全通信层,HTTP on SSL 即是HTTPs
认证是通过证书+非对称加密算法来解决的,具体看:https交互过程
SSL交互过程还是很复杂的,牵扯到非对称加密和对称加密,以及复杂的交互过程,为此有人写了openssl库,这个库的使用非常广泛,本文就是阐明如何安装和基本使用这个库的。
有了这openssl库,就可以直接写和HTTPS的交互的代码了。
二、openssl 功能
openssl可以实现:秘钥证书管理、对称加密和非对称加密 。
openssl: 多用途的命令行工具,包openssl,可以执行交互或批量命令。
libcrypto: 加密算法库,包openssl-libs。
libssl:加密模块应用库,实现了ssl及tls,包nss。
1.1 加密命令
工具: openssl enc, gpg
算法: 3des, aes, blowfish, twofish、3des等。
常用选项有:
-in filename:指定要加密的文件存放路径
-out filename:指定加密后的文件存放路径
-salt:自动插入一个随机数作为文件内容加密,默认选项 加点盐:)
-e:加密;
-d:解密,解密时也可以指定算法,若不指定则使用默认算法,但一定要与加密时的算法一致
-a/-base64:当进行加解密时,他只对数据进行运算,有时需要进行base64转换,设置
此选项后加密结果进行base64编码,解密前先进行base64编码。
加密解密算法可以通过自己制定,有什么算法可以通过openssl help enc去查看加密内容。
enc命令:
帮助: man enc
加密:
openssl enc -e -des3 -a -salt -in testfile -out testfile.cipher
解密:
openssl enc -d -des3 -a -salt –in testfile.cipher -out testfile
openssl ?
对称加密算法
OpenSSL一共提供了8种对称加密算法,其中7种是分组加密算法,仅有的一种流加密算法是RC4。这7种分组加密算法分别是AES、DES、Blowfish、CAST、IDEA、RC2、RC5,都支持电子密码本模式(ECB)、加密分组链接模式(CBC)、加密反馈模式(CFB)和输出反馈模式(OFB)四种常用的分组密码加密模式。其中,AES使用的加密反馈模式(CFB)和输出反馈模式(OFB)分组长度是128位,其它算法使用的则是64位。事实上,DES算法里面不仅仅是常用的DES算法,还支持三个密钥和两个密钥3DES算法。
非对称加密算法
OpenSSL一共实现了4种非对称加密算法,包括DH算法、RSA算法、DSA算法和椭圆曲线算法(EC)。DH算法一般用户密钥交换。RSA算法既可以用于密钥交换,也可以用于数字签名,当然,如果你能够忍受其缓慢的速度,那么也可以用于数据加密。DSA算法则一般只用于数字签名。
1.2 摘要命令
OpenSSL实现了5种信息摘要算法,分别是MD2、MD5、MDC2、SHA(SHA1)和RIPEMD。SHA算法事实上包括了SHA和SHA1两种信息摘要算法,此外,OpenSSL还实现了DSS标准中规定的两种信息摘要算法DSS和DSS1。
摘要一般有两个作用:
1)做信息完整性校验;
2)保存密码,有些密码是直接在数据库中采用MD5(真实密码值)保存的,有的还进行加盐处理,使其难以破解,这样密码只能重置,无法告诉你原始过程,因为摘要是不可逆的。
openssl dgst
常用选项有:
[-md5|-md4|-md2|-sha1|-sha|-mdc2|-ripemd160|-dss1] :指定一种摘要算法
-out filename:将摘要的内容保存到指定文件中
dgst命令:
帮助: man dgst
openssl dgst -md5 [-hex默认16进制] /PATH/SOMEFILE
openssl dgst -md5 testfile
md5sum /PATH/TO/SOMEFILE
MAC: Message Authentication Code,单向加密的一种延伸应用,用于实现网络通
信中保证所传输数据的完整性机制
CBC-MAC
HMAC:使用md5或sha1算法
简单示例,对文件1进行求md5摘要:
image.png
1.3 生成密码和base64等
生成密码需要使用的标准命令为 passwd ,用法如下:
openssl passwd [-crypt] [-1] [-apr1] [-salt string] [-in file] [-stdin] [-noverify] [-quiet] [-table] {password}
常用选项有:
-1:使用md5加密算法
-salt string:加入随机数,最多8位随机数
-in file:对输入的文件内容进行加密
-stdion:对标准输入的内容进行加密
image.png
1.4 生成随机数
在SSL交互过程中,需要生成随机数。
生成随机数需要用到的标准命令为 rand ,用法如下:
openssl rand [-out file] [-rand file(s)] [-base64] [-hex] num
常用选项有:
-out file:将生成的随机数保存至指定文件中
-base64:使用base64 编码格式
-hex:使用16进制编码格式
image.png
1.5 生成密钥对
首先需要先使用 genrsa 标准命令生成私钥,然后再使用 rsa 标准命令从私钥中提取公钥。
genrsa 的用法如下:
openssl genrsa [-out filename] [-passout arg] [-des] [-des3] [-idea] [-f4] [-3] [-rand file(s)] [-engine id] [numbits]
常用选项:
-out filename:将生成的私钥保存至指定的文件中
-des|-des3|-idea:不同的加密算法
numbits:指定生成私钥的大小,默认是2048
一般情况下秘钥文件的权限一定要控制好,只能自己读写,因此可以使用 umask 命令设置生成的私钥权限,示例如下:
image.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]
常用选项:
-in filename:指明私钥文件
-out filename:指明将提取出的公钥保存至指定文件中
-pubout:根据私钥提取出公钥
image.png
1.7创建证书
使用openssl工具创建CA证书和申请证书时,需要先查看配置文件,因为配置文件中对证书的名称和存放位置等相关信息都做了定义,具体可参考 /etc/pki/tls/openssl.cnf 文件。
第一步:创建为 CA 提供所需的目录及文件
![i(http://upload-images.jianshu.io/upload_images/1737506-a44da07298662473.png!web?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
第二步:指明证书的开始编号
]# echo 01 >> serial
第三步:生成私钥,私钥的文件名与存放位置要与配置文件中的设置相匹配;
image
第四步:生成自签证书,自签证书的存放位置也要与配置文件中的设置相匹配,生成证书时需要填写相应的信息;
image
命令中用到的选项解释:
-new:表示生成一个新证书签署请求
-x509:专用于CA生成自签证书,如果不是自签证书则不需要此项
-key:生成请求时用到的私钥文件
-out:证书的保存路径
-days:证书的有效期限,单位是day(天),默认是365天
(2)颁发证书
在需要使用证书的主机上生成证书请求,以 httpd 服务为例,步骤如下:
第一步:在需要使用证书的主机上生成私钥,这个私钥文件的位置可以随意定
第二步:生成证书签署请求
第三步:将请求通过可靠方式发送给 CA 主机
image
第四步:CA 服务器拿到证书签署请求文件后颁发证书,这一步是在 CA 服务器上做的
image
查看证书信息的命令为:
image
(3)吊销证书
吊销证书的步骤也是在CA服务器上执行的,以刚才新建的 httpd.crt 证书为例,吊销步骤如下:
第一步:在客户机上获取要吊销证书的 serial 和 subject 信息
第二步:根据客户机提交的 serial 和 subject 信息,对比其余本机数据库 index.txt 中存储的是否一致
第三步:执行吊销操作
image
第四步: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
第五步:更新证书吊销列表# 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
转自:http://www.178linux.com/48764?utm_source=tuicool&utm_medium=referral
其他:http://man.linuxde.net/openssl、https://www.jianshu.com/p/56f7a350b0ab
作者:明翼
链接:https://www.jianshu.com/p/fb2ae3dc7986
来源:简书
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。