【网络】openssl及其使用

介绍

OpenSSL是面向TLS和SSL协议的全能工具，同时也是一个通用的加解密工具。
此博客参考：

• openssl常用命令 https://www.sslshopper.com/article-most-common-openssl-commands.html

常用选项

• -noout 不打印base64编码的key，在某些情况下，会省略输出相关信息
• -modulus 显示用于计算公钥和私钥的模(见RSA)
• -new 创建
• -nodes 不加密
• -config file 指定额外的配置文件
• -x509 在req命令中，用于创建自签名的证书而不是证书签名请求(CSR)
• -in file 从file读取内容
• -inform FORM 指定输入的文件格式
• -out file 将生成内容写到文件
• -outform FORM 指定输出的文件格式

常用命令

• 生成RSA密钥

openssl genrsa -out private.key 2048

• 生成一个证书签名请求(CSR)

openssl req -out CSR.csr -new -newkey rsa:2048 -nodes -keyout privateKey.key

• 检查RSA私钥

openssl rsa -in privateKey.key -check

• 输出证书细节

openssl x509 -in certificate.crt -text -noout

• 显示连接中TLS相关的细节

# 显示所有细节
openssl s_client -connect www.baidu.com:443
# 显示证书
openssl s_client -showcerts -connect www.baidu.com:443	

• 将ANS.1 DER文件转换成PEM文件

openssl x509 -inform der -in certificate.cer -out certificate.pem

• 将PEM文件转换成ANS.1 DER文件

openssl x509 -outform der -in certificate.pem -out certificate.der

• 校验一个证书是否由某个CA颁发

openssl verify -verbose -CAfile ca.crt server.crt

• 生成带签名的摘要

# 使用SHA256算法生成签名，并使用private.key加密
openssl dgst -sha256 -sign private.key data.bin -out signature

• 解密RSA公钥加密的数据

生成https的X509v3证书

• 参考：https://answers.ssh.com/questions/1557/how-to-create-x509v3-serveruser-certificates-with-openssl-and-then-how-to-configure-tectia-clientserver-to-use-those-created-certificates

为了生成一个可用于https协议的证书，需要：

• 1.指定一个CA证书，如果没有可用的CA证书，可以自己生成一个
• 2.生成RSA公钥和私钥（假定使用RSA加密）
• 3.生成证书，指定CA根证书和RSA公钥
• 4.配置服务器，指定私钥和证书，令其在HTTS协议中使用该证书
• 5.配置客户端，令其信任生成的CA根证书

生成自签名证书(Root):

openssl req -new -x509 -days 1000 -key Root_CA.key -out Root_CA.crt

生成证书并使用根证书签名：

# 生成证书签名请求
openssl req -new -key Tectia_Server_passwordless_private.key -out Tectia_Server_request.csr

# 使用根证书签名生成最终证书
openssl x509 -req -days 1000 -in Tectia_Server_request.csr -CA Root_CA.crt -CAkey Root_CA.key -set_serial 00001 -out Tectia_Server_certificate.crt

附录

基础命令格式

# 执行子命令
openssl cmd [-help | ARGS]
# 查看帮助手册
man openssl-cmd

genrsa命令

生成RSA私钥，生成过程中，.代表素数通过初始测试, + 代表通过Miller-Rabin测试,*代表该数字重新生成，即不是素数，换行代表成功

示例：

• 生成2048位密钥

openssl genrsa -out rsa.key 2048

注意：生成的密钥文件中包含私钥和公钥以及生成所使用的大素数等所有RSA算法需要的信息。因此该密钥文件可用于提取公钥。

注意2048这个参数必须在命令的末尾。

rsa命令

该命令用于处理RSA密钥，可以转换到不同的格式，输出key的组成部分。

• -inform DER|PEM,DER使用ANS.1定义的RSAPrivateKey或SubjectPublicKeyInfo结构;PEM使用BASE64编码加上额外头部和尾部DER数据
• -outform DER|PEM 含义同-inform
• -modulus 输出key的模
• -pubout 指定输出公钥，默认情况下输出私钥；如果输入是公钥，则该选项自动设置；
• -text 输出详细的信息，包括公钥和私钥的各个组成

示例：

• 从密钥文件中提取公钥信息(-outform可选择PEM)

openssl rsa -in key.pem -pubout -out pubkey.pem -outform PEM

• 从密钥文件中提供公钥信息，以ASN.1 RSAPublicKey格式输出

openssl rsa -in key.pem -RSAPublicKey_out -out pubkey.der -outfrom DER

• 打印密钥文件包含的算法信息(素数，模等）

openssl rsa -in rsa.key -text -noout

• 将密钥文件从PEM格式转换成DER格式

openssl rsa -in key.pem -outform DER -out keyout.der

req

[dn]
CN = www.feistyduck.com
emailAddress = webmaster@feistyduck.com
O = Feisty Duck Ltd
L = London
C = GB

s_client

s_client类似于nc工具自动建立tcp连接，s_client能够自动建立TLS连接，然后使用任何上层协议发送数据，它不局限于https。

用法：openssl s_client -connect HOST:PORT [选项]
选项：

• -connect HOST:PORT 连接到指定端口，-connect选项可由命令行位置参数指定
• -bind LOCAL:PORT 使用本地地址
• -servername val 指定SNI
• -CApath dir CA的目录
• -CAfile file CA文件
• -ssl_config FILE指定配置文件
• -named_curve val ECDHE加密套件的参数
• -cipher val TLSv1.2的加密套件
• -ciphersuites val TLSv1.3的加密套件
• -min_protocol val指定最低TLS版本
• -max_protocol val指定最高TLS版本
• -tls1_2 仅使用TLSv1.2
• -no_tls1_2 不使用TLSv1.2
• -alpn val 指定上层协议

例子：

• 测试百度

 openssl s_client -connect www.baidu.com:443

• 测试nginx,并指定使用最简单的加密套件

 openssl s_client  -CAfile my-ssl.test.crt -cipher AES128-SHA -tls1_2 -servername my-ssl.test -bind localhost:12443 -connect my-ssl.test:443

ciphers

用于列出所有的加密套件，

openssl加密套件与标准套件名称的映射，参考：https://ciphersuite.info/cs/TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA/

rsautl

加密/解密RSA密钥加密的数据，使用私钥解密，指定-decrypt选项;使用公钥解密，指定-encrypt选项。

注意，RSA算法通常用于加密不太长的数据，因此主要用来做签名验证。

例子：

• 私钥解密

openssl rsautl -decrypt -inkey private.key -in data.bin -out data-decrypt.bin

• 私钥加密

openssl rsautl -encrypt -inkey private.key -in data.bin -out data-decrypt.bin

• 公钥加密(必须加上-verify参数指定是验证签名)

openssl rsautl -verify -inkey public.key -pubin -in data.bin -out data-decrypt.bin

• 使用私钥生成签名

 openssl rsautl -sign -in file -inkey key.pem -out sig

• 使用公钥验证签名

 openssl rsautl -verify -in sig -inkey key.pem

• 使用公钥验证签名，输出为asn1格式（X509证书签名格式）

openssl rsautl -verify -inkey pubkey.pem -pubin -in certificate_signature_encrypted.bin -asn1parse

dgst

示例：

• 使用SHA256产生32字节(256位)的hash，并输出二进制文件

openssl dgst -sha256 -binary -out tmp file

X509

从证书中提取公钥

 openssl x509 -in x509.pem -pubkey -noout >pubkey.pem

asn1parse

示例

• 解析DER文件

openssl asn1parse -inform DER 

• X509证书的签名验证

openssl rsautl -verify -inkey pubkey.pem -pubin -in certificate_signature_encrypted.bin |openssl asn1parse -inform DER

来源：CSDN

作者：好吃吗

链接：https://blog.csdn.net/xhdxhdxhd/article/details/103796330