openssl 非对称加密算法DSA命令详解
1、DSA算法概述
DSA算法是美国的国家标准数字签名算法，它只能用户数字签名，而不能用户数据加密和密钥交换。
DSA与RSA的生成方式不同，RSA是使用openssl提供的指令一次性的生成密钥(包括公钥)，而通常情况下，DSA是先生成DSA的密钥参数，然后根据密钥参数生成DSA密钥(包括公钥)，密钥参数决定了DSA密钥的长度，而且一个密钥参数可以生成多对DSA密钥对。
DSA生成的密钥参数是p、q和g，如果要使用一个DSA密钥，需要首先共享其密钥参数。关于DSA加密的原理，请自行查阅。
2、DSA算法相关指令及用法
openssl中DSA算法指令主要有三个，分别是
| 指令 | 功能 |
| dsaparam | 生成、处理DSA密钥参数，也可以直接生成DSA密钥 |
| dsa | 处理DSA密钥格式的转换 |
| gendsa | 根据DSA密钥参数生成一个DSA密钥 |
从上表可以看到，dsa和gendsa和RSA相关指令中的rsa和genrsa用法相似，但是DSA相关指令中没有提供签名和验证操作的dsautl指令，所以如果需要使用DSA进行签名和验证，需要借助dgst指令，该指令在后续章节中介绍。
2.1 dsaparam指令说明
dsaparam主要用户生成密钥参数，也可以生成DSA密钥其用法如下
xlzh@cmos:~/test$ openssl dsaparam - unknown option - dsaparam [options] [bits] <infile >outfile where options are -inform arg input format - DER or PEM // -outform arg output format - DER or PEM // -in arg input file // -out arg output file // -text print as text // -C Output C code // -noout no output // -genkey generate a DSA key // -rand files to use for random number input // -engine e use engine e, possibly a hardware device. // number number of bits to use for generating private key // xlzh@cmos:~/test$
其参数与RSA相关指令的参数类似，不再一一说明，下面以实例的方式说明其用法
1、生成密钥参数并查看其各个参数值
/*生成1024位的密钥参数*/ xlzh@cmos:~/test$ openssl dsaparam -out DSAP.pem 1024 Generating DSA parameters, 1024 bit long prime This could take some time ....
/*明文查看密钥参数的值*/ xlzh@cmos:~/test$ openssl dsaparam -in DSAP.pem -text -noout
2、密钥参数格式间的转换
/*pem格式的密钥参数转为der格式*/ xlzh@cmos:~/test$ openssl dsaparam -in DSAP.pem -out DSAP.der -outform der /*der格式的密钥参数转为pem格式*/ xlzh@cmos:~/test$ openssl dsaparam -in DSAP.der -inform der -out R_DSAP.pem xlzh@cmos:~/test$ diff DSAP.pem R_DSAP.pem
3、直接生成DSA密钥
/*直接生成DSA密钥*/ xlzh@cmos:~/test$ openssl dsaparam -genkey -out DSA.pem 1024 Generating DSA parameters, 1024 bit long prime ... /*查看DSA密钥，可知参数和密钥都被放在输出文件中，说明本质上还是先生成参数，再利用参数生成密钥*/ xlzh@cmos:~/test$ cat DSA.pem -----BEGIN DSA PARAMETERS----- MIIBHgKBgQDAG1CFQRqKgrDa21dT2SO0OtvR0wtKo4GWEH+zikTt6eh6S0CdhtqX PdPiboZdYAJy7HzKHLe0BUkf4dfOOPZBcQrr9sYkJ6q2Zz/jSSA9EnpuQfstdE8a 2wrhIm8mPzBKuWfvz29O6KlBngLfXSfr8Iy2mNAf7NgAntDBMY8yHQIVAMaCaSge oBHtVo9cUoA5E69f2VqrAoGAbzC9wFnra1lT8Egak4N7YHkBwObN3T2ue3tRM7wE uv5rNuIyQrSQnp4vqFcnu3lOrP3ZGEJvEZ0kVo7e6LhfO8V0UOqElfhiuwEaZuzZ 22Sodbu7lUx3YMU1QRvk42IudIevi6LWq4zk+sxraAZ3h5rvo8/pKayxtRuKq8Ep 5kU= -----END DSA PARAMETERS----- -----BEGIN DSA PRIVATE KEY----- MIIBugIBAAKBgQDAG1CFQRqKgrDa21dT2SO0OtvR0wtKo4GWEH+zikTt6eh6S0Cd htqXPdPiboZdYAJy7HzKHLe0BUkf4dfOOPZBcQrr9sYkJ6q2Zz/jSSA9EnpuQfst dE8a2wrhIm8mPzBKuWfvz29O6KlBngLfXSfr8Iy2mNAf7NgAntDBMY8yHQIVAMaC aSgeoBHtVo9cUoA5E69f2VqrAoGAbzC9wFnra1lT8Egak4N7YHkBwObN3T2ue3tR M7wEuv5rNuIyQrSQnp4vqFcnu3lOrP3ZGEJvEZ0kVo7e6LhfO8V0UOqElfhiuwEa ZuzZ22Sodbu7lUx3YMU1QRvk42IudIevi6LWq4zk+sxraAZ3h5rvo8/pKayxtRuK q8Ep5kUCgYAh50mq26xMHfVxb/EkZzH+ouM3zPk6x8f9GFZzuUtGfNCzopTxEmw3 yYPaBwiojhZnK/LXVdEui97+D/rqAPCXAfwFhXLR9w7oikid+Ai1A1B+lycCJrim gyF/dzha7uYGzaA1+rAftE76aeGlZYnoO42CgkxuYsxYxCzTJF8swQIUcrqFkFhN Z2th/K4MZwy4QW6xPrA= -----END DSA PRIVATE KEY-----
2.1 gendsa指令说明
gendsa指令功能简单，即利用输入的密钥参数生成DSA密钥
xlzh@cmos:~/test$ openssl gendsa - usage: gendsa [args] dsaparam-file -out file - output the key to 'file' -des - encrypt the generated key with DES in cbc mode -des3 - encrypt the generated key with DES in ede cbc mode (168 bit key) -seed encrypt PEM output with cbc seed -aes128, -aes192, -aes256 encrypt PEM output with cbc aes -camellia128, -camellia192, -camellia256 encrypt PEM output with cbc camellia -engine e - use engine e, possibly a hardware device. -rand file:file:... - load the file (or the files in the directory) into the random number generator dsaparam-file - a DSA parameter file as generated by the dsaparam command
示例如下:
1、根据密钥参数生成密钥
/*根据密钥参数生成密钥*/ xlzh@cmos:~/test$ openssl gendsa -out DSA1.pem DSAP.pem Generating DSA key, 1024 bits xlzh@cmos:~/test$ openssl gendsa -out DSA2.pem DSAP.pem Generating DSA key, 1024 bits /*相同密钥参数，每次生成的密钥不同*/ xlzh@cmos:~/test$ diff DSA1.pem DSA2.pem 8,11c8,11 < TWcw1+XFAoGAEA1DLnv5efzB+ipIQ29q0ZedLVPyxdB44jpZES+esBQtU04HdI2N < bClgwj8c9M6Y/9rL1uy3NqKaGHM+mjLyAXVceigFx7v15r5LRmWjialdqkcVG/3S < Qo530ui/tXgFbFV9iA6C8L+nHDMPOf5v6oGyICmxN8DWzhQAsmy9mkICFBeqMbZM < 9qBeG0BaS/6PucBxObsv --- > TWcw1+XFAoGALWkjJeFunfvkiarJ1/pw8Lqvuyu/Glt3g/hURPPlrOIhA0pFXDmC > UzCM1x6wrHWFc0jmUNk6FtnjGyiCLxVJGzeB7/4MA35aInHkiHwzX7a+B0At8bMq > WEkWtzxhvTxTqWTAcC02Qr2mNNfJwWWVV0jVzMtm3Gb6YwhNnUvxp0ACFHrXO/8h > dIwr6pSuj6vdNpHFDlY2 /*生成密钥并使用des3加密存储*/ xlzh@cmos:~/test$ openssl gendsa -out DSA.pem -des3 -passout pass:123456 DSAP.pem Generating DSA key, 1024 bits
2.1 dsa指令说明
dsa和rsa指令功能及其类似，如下
xlzh@cmos:~/test$ openssl dsa - unknown option - dsa [options] <infile >outfile where options are -inform arg input format - DER or PEM -outform arg output format - DER or PEM -in arg input file -passin arg input file pass phrase source -out arg output file -passout arg output file pass phrase source -engine e use engine e, possibly a hardware device. -des encrypt PEM output with cbc des -des3 encrypt PEM output with ede cbc des using 168 bit key -aes128, -aes192, -aes256 encrypt PEM output with cbc aes -camellia128, -camellia192, -camellia256 encrypt PEM output with cbc camellia -seed encrypt PEM output with cbc seed -text print the key in text -noout don't print key out -modulus print the DSA public value
示例如下：
1、加密密钥和解密密钥
/*生成未加密的DSA密钥*/ xlzh@cmos:~/test$ openssl dsaparam -out DSA.pem -genkey 1024 /*使用des3加密DSA密钥*/ xlzh@cmos:~/test$ openssl dsa -in DSA.pem -out E_DSA.pem -des3 -passout pass:123456 read DSA key writing DSA key /*解密DSA密钥*/ xlzh@cmos:~/test$ openssl dsa -in E_DSA.pem -out DSA1.pem -passin pass:123456 read DSA key writing DSA key
2、提取DSA的公钥
xlzh@cmos:~/test$ openssl dsa -in DSA.pem -out pub.pem -pubout read DSA key writing DSA key
3、小结
可以看到，DSA和RSA的指令非常相似，熟悉了其中一种，另外一种也很容易上手。而且openssl提供的指令虽多，但参数来来回回就那么多，在多数情况下不同指令的相同参数含义大概一样。
到此为止，介绍了对称加密算法指令，非对称加密算法RSA和DSA相关指令，这些都是一些基础指令，在实际应用中，我们使用openssl做的大多数是与CA有关的签名、验证、加密、解密等。所以接下来要写的是和实际应用相关的内容，比如证书自签名、二级证书签发、终端证书签发、证书验证等内容。
