一、openssl 簡介
openssl 是目前最流行的 SSL 密碼庫工具，其提供了一個通用、健壯、功能完備的工具套件，用以支持SSL/TLS 協議的實現。
官網：https://www.openssl.org/source/
構成部分
- 密碼算法庫
- 密鑰和證書封裝管理功能
- SSL通信API接口
用途
- 建立 RSA、DH、DSA key 參數
- 建立 X.509 證書、證書簽名請求(CSR)和CRLs(證書回收列表)
- 計算消息摘要
- 使用各種 Cipher加密/解密
- SSL/TLS 客戶端以及服務器的測試
- 處理S/MIME 或者加密郵件
二、RSA密鑰操作
默認情況下，openssl 輸出格式為 PKCS#1-PEM
生成RSA私鑰(無加密)
openssl genrsa -out rsa_private.key 2048
生成RSA公鑰
openssl rsa -in rsa_private.key -pubout -out rsa_public.key
生成RSA私鑰(使用aes256加密)
openssl genrsa -aes256 -passout pass:111111 -out rsa_aes_private.key 2048
其中 passout 代替shell 進行密碼輸入，否則會提示輸入密碼；
生成加密后的內容如：
-----BEGIN RSA PRIVATE KEY----- Proc-Type: 4,ENCRYPTED DEK-Info: AES-256-CBC,5584D000DDDD53DD5B12AE935F05A007 Base64 Encoded Data -----END RSA PRIVATE KEY-----
此時若生成公鑰，需要提供密碼
openssl rsa -in rsa_aes_private.key -passin pass:111111 -pubout -out rsa_public.key
其中 passout 代替shell 進行密碼輸入，否則會提示輸入密碼；
轉換命令
私鑰轉非加密
openssl rsa -in rsa_aes_private.key -passin pass:111111 -out rsa_private.key
私鑰轉加密
openssl rsa -in rsa_private.key -aes256 -passout pass:111111 -out rsa_aes_private.key
私鑰PEM轉DER
openssl rsa -in rsa_private.key -outform der-out rsa_aes_private.der
-inform和-outform 參數制定輸入輸出格式，由der轉pem格式同理
查看私鑰明細
openssl rsa -in rsa_private.key -noout -text
使用-pubin參數可查看公鑰明細
私鑰PKCS#1轉PKCS#8
openssl pkcs8 -topk8 -in rsa_private.key -passout pass:111111 -out pkcs8_private.key
其中-passout指定了密碼，輸出的pkcs8格式密鑰為加密形式，pkcs8默認采用des3 加密算法，內容如下：
-----BEGIN ENCRYPTED PRIVATE KEY----- Base64 Encoded Data -----END ENCRYPTED PRIVATE KEY-----
使用-nocrypt參數可以輸出無加密的pkcs8密鑰，如下：
-----BEGIN PRIVATE KEY----- Base64 Encoded Data -----END PRIVATE KEY-----
三、生成自簽名證書
生成 RSA 私鑰和自簽名證書
openssl req -newkey rsa:2048 -nodes -keyout rsa_private.key -x509 -days 365 -out cert.crt
req是證書請求的子命令，-newkey rsa:2048 -keyout private_key.pem 表示生成私鑰(PKCS8格式)，-nodes 表示私鑰不加密，若不帶參數將提示輸入密碼；
-x509表示輸出證書，-days365 為有效期，此后根據提示輸入證書擁有者信息；
若執行自動輸入，可使用-subj選項：
openssl req -newkey rsa:2048 -nodes -keyout rsa_private.key -x509 -days 365 -out cert.crt -subj "/C=CN/ST=GD/L=SZ/O=vihoo/OU=dev/CN=vivo.com/emailAddress=yy@vivo.com"
使用 已有RSA 私鑰生成自簽名證書
openssl req -new -x509 -days 365 -key rsa_private.key -out cert.crt
-new 指生成證書請求，加上-x509 表示直接輸出證書，-key 指定私鑰文件，其余選項與上述命令相同
四、生成簽名請求及CA 簽名
使用 RSA私鑰生成 CSR 簽名請求
openssl genrsa -aes256 -passout pass:111111 -out server.key 2048 openssl req -new -key server.key -out server.csr
此后輸入密碼、server證書信息完成，也可以命令行指定各類參數
openssl req -new -key server.key -passin pass:111111 -out server.csr -subj "/C=CN/ST=GD/L=SZ/O=vihoo/OU=dev/CN=vivo.com/emailAddress=yy@vivo.com"
*** 此時生成的 csr簽名請求文件可提交至 CA進行簽發 ***
查看CSR 的細節
cat server.csr -----BEGIN CERTIFICATE REQUEST----- Base64EncodedData -----END CERTIFICATE REQUEST----- openssl req -noout -text -in server.csr
使用 CA 證書及CA密鑰 對請求簽發證書進行簽發，生成 x509證書
openssl x509 -req -days 3650 -in server.csr -CA ca.crt -CAkey ca.key -passin pass:111111 -CAcreateserial -out server.crt
其中 CAxxx 選項用於指定CA 參數輸入
五、證書查看及轉換
查看證書細節
openssl x509 -in cert.crt -noout -text
轉換證書編碼格式
openssl x509 -in cert.cer -inform DER -outform PEM -out cert.pem
合成 pkcs#12 證書(含私鑰)
** 將 pem 證書和私鑰轉 pkcs#12 證書 **
openssl pkcs12 -export -in server.crt -inkey server.key -passin pass:111111 -password pass:111111 -out server.p12
其中-export指導出pkcs#12 證書，-inkey 指定了私鑰文件，-passin 為私鑰(文件)密碼(nodes為無加密)，-password 指定 p12文件的密碼(導入導出)
** 將 pem 證書和私鑰/CA 證書 合成pkcs#12 證書**
openssl pkcs12 -export -in server.crt -inkey server.key -passin pass:111111 \
-chain -CAfile ca.crt -password pass:111111 -out server-all.p12
其中-chain指示同時添加證書鏈，-CAfile 指定了CA證書，導出的p12文件將包含多個證書。(其他選項：-name可用於指定server證書別名；-caname用於指定ca證書別名)
** pcks#12 提取PEM文件(含私鑰) **
openssl pkcs12 -in server.p12 -password pass:111111 -passout pass:111111 -out out/server.pem
其中-password 指定 p12文件的密碼(導入導出)，-passout指輸出私鑰的加密密碼(nodes為無加密)
導出的文件為pem格式，同時包含證書和私鑰(pkcs#8)：
Bag Attributes
localKeyID: 97 DD 46 3D 1E 91 EF 01 3B 2E 4A 75 81 4F 11 A6 E7 1F 79 40
subject=/C=CN/ST=GD/L=SZ/O=vihoo/OU=dev/CN=vihoo.com/emailAddress=yy@vihoo.com
issuer=/C=CN/ST=GD/L=SZ/O=viroot/OU=dev/CN=viroot.com/emailAddress=yy@viroot.com
-----BEGIN CERTIFICATE-----
MIIDazCCAlMCCQCIOlA9/dcfEjANBgkqhkiG9w0BAQUFADB5MQswCQYDVQQGEwJD
1LpQCA+2B6dn4scZwaCD
-----END CERTIFICATE-----
Bag Attributes
localKeyID: 97 DD 46 3D 1E 91 EF 01 3B 2E 4A 75 81 4F 11 A6 E7 1F 79 40
Key Attributes: <No Attributes>
-----BEGIN ENCRYPTED PRIVATE KEY-----
MIIEvAIBADANBgkqhkiG9w0BAQEFAASCBKYwggSiAgEAAoIBAQDC/6rAc1YaPRNf
K9ZLHbyBTKVaxehjxzJHHw==
-----END ENCRYPTED PRIVATE KEY-----
僅提取私鑰
openssl pkcs12 -in server.p12 -password pass:111111 -passout pass:111111 -nocerts -out out/key.pem
僅提取證書(所有證書)
openssl pkcs12 -in server.p12 -password pass:111111 -nokeys -out out/key.pem
僅提取ca證書
openssl pkcs12 -in server-all.p12 -password pass:111111 -nokeys -cacerts -out out/cacert.pem
僅提取server證書
openssl pkcs12 -in server-all.p12 -password pass:111111 -nokeys -clcerts -out out/cert.pem
六、openssl 命令參考
1. openssl list-standard-commands(標准命令)
1) asn1parse: asn1parse用於解釋用ANS.1語法書寫的語句(ASN一般用於定義語法的構成)
2) ca: ca用於CA的管理
openssl ca [options]:
2.1) -selfsign
使用對證書請求進行簽名的密鑰對來簽發證書。即"自簽名"，這種情況發生在生成證書的客戶端、簽發證書的CA都是同一台機器(也是我們大多數實驗中的情況)，我們可以使用同一個
密鑰對來進行"自簽名"
2.2) -in file
需要進行處理的PEM格式的證書
2.3) -out file
處理結束后輸出的證書文件
2.4) -cert file
用於簽發的根CA證書
2.5) -days arg
指定簽發的證書的有效時間
2.6) -keyfile arg
CA的私鑰證書文件
2.7) -keyform arg
CA的根私鑰證書文件格式:
2.7.1) PEM
2.7.2) ENGINE
2.8) -key arg
CA的根私鑰證書文件的解密密碼(如果加密了的話)
2.9) -config file
配置文件
example1: 利用CA證書簽署請求證書
openssl ca -in server.csr -out server.crt -cert ca.crt -keyfile ca.key
3) req: X.509證書簽發請求(CSR)管理
openssl req [options] <infile >outfile
3.1) -inform arg
輸入文件格式
3.1.1) DER
3.1.2) PEM
3.2) -outform arg
輸出文件格式
3.2.1) DER
3.2.2) PEM
3.3) -in arg
待處理文件
3.4) -out arg
待輸出文件
3.5) -passin
用於簽名待生成的請求證書的私鑰文件的解密密碼
3.6) -key file
用於簽名待生成的請求證書的私鑰文件
3.7) -keyform arg
3.7.1) DER
3.7.2) NET
3.7.3) PEM
3.8) -new
新的請求
3.9) -x509
輸出一個X509格式的證書
3.10) -days
X509證書的有效時間
3.11) -newkey rsa:bits
生成一個bits長度的RSA私鑰文件，用於簽發
3.12) -[digest]
HASH算法
3.12.1) md5
3.12.2) sha1
3.12.3) md2
3.12.4) mdc2
3.12.5) md4
3.13) -config file
指定openssl配置文件
3.14) -text: text顯示格式
example1: 利用CA的RSA密鑰創建一個自簽署的CA證書(X.509結構)
openssl req -new -x509 -days 3650 -key server.key -out ca.crt
example2: 用server.key生成證書簽署請求CSR(這個CSR用於之外發送待CA中心等待簽發)
openssl req -new -key server.key -out server.csr
example3: 查看CSR的細節
openssl req -noout -text -in server.csr
4) genrsa: 生成RSA參數
openssl genrsa [args] [numbits]
[args]
4.1) 對生成的私鑰文件是否要使用加密算法進行對稱加密:
4.1.1) -des: CBC模式的DES加密
4.1.2) -des3: CBC模式的DES加密
4.1.3) -aes128: CBC模式的AES128加密
4.1.4) -aes192: CBC模式的AES192加密
4.1.5) -aes256: CBC模式的AES256加密
4.2) -passout arg: arg為對稱加密(des、des、aes)的密碼(使用這個參數就省去了console交互提示輸入密碼的環節)
4.3) -out file: 輸出證書私鑰文件
[numbits]: 密鑰長度
example: 生成一個1024位的RSA私鑰，並用DES加密(密碼為1111)，保存為server.key文件
openssl genrsa -out server.key -passout pass:1111 -des3 1024
5) rsa: RSA數據管理
openssl rsa [options] <infile >outfile
5.1) -inform arg
輸入密鑰文件格式:
5.1.1) DER(ASN1)
5.1.2) NET
5.1.3) PEM(base64編碼格式)
5.2) -outform arg
輸出密鑰文件格式
5.2.1) DER
5.2.2) NET
5.2.3) PEM
5.3) -in arg
待處理密鑰文件
5.4) -passin arg
輸入這個加密密鑰文件的解密密鑰(如果在生成這個密鑰文件的時候，選擇了加密算法了的話)
5.5) -out arg
待輸出密鑰文件
5.6) -passout arg
如果希望輸出的密鑰文件繼續使用加密算法的話則指定密碼
5.7) -des: CBC模式的DES加密
5.8) -des3: CBC模式的DES加密
5.9) -aes128: CBC模式的AES128加密
5.10) -aes192: CBC模式的AES192加密
5.11) -aes256: CBC模式的AES256加密
5.12) -text: 以text形式打印密鑰key數據
5.13) -noout: 不打印密鑰key數據
5.14) -pubin: 檢查待處理文件是否為公鑰文件
5.15) -pubout: 輸出公鑰文件
example1: 對私鑰文件進行解密
openssl rsa -in server.key -passin pass:111 -out server_nopass.key
example:2: 利用私鑰文件生成對應的公鑰文件
openssl rsa -in server.key -passin pass:111 -pubout -out server_public.key
6) x509:
本指令是一個功能很豐富的證書處理工具。可以用來顯示證書的內容，轉換其格式，給CSR簽名等X.509證書的管理工作
openssl x509 [args]
6.1) -inform arg
待處理X509證書文件格式
6.1.1) DER
6.1.2) NET
6.1.3) PEM
6.2) -outform arg
待輸出X509證書文件格式
6.2.1) DER
6.2.2) NET
6.2.3) PEM
6.3) -in arg
待處理X509證書文件
6.4) -out arg
待輸出X509證書文件
6.5) -req
表明輸入文件是一個"請求簽發證書文件(CSR)"，等待進行簽發
6.6) -days arg
表明將要簽發的證書的有效時間
6.7) -CA arg
指定用於簽發請求證書的根CA證書
6.8) -CAform arg
根CA證書格式(默認是PEM)
6.9) -CAkey arg
指定用於簽發請求證書的CA私鑰證書文件，如果這個option沒有參數輸入，那么缺省認為私有密鑰在CA證書文件里有
6.10) -CAkeyform arg
指定根CA私鑰證書文件格式(默認為PEM格式)
6.11) -CAserial arg
指定序列號文件(serial number file)
6.12) -CAcreateserial
如果序列號文件(serial number file)沒有指定，則自動創建它
example1: 轉換DER證書為PEM格式
openssl x509 -in cert.cer -inform DER -outform PEM -out cert.pem
example2: 使用根CA證書對"請求簽發證書"進行簽發，生成x509格式證書
openssl x509 -req -days 3650 -in server.csr -CA ca.crt -CAkey ca.key -CAcreateserial -out server.crt
example3: 打印出證書的內容
openssl x509 -in server.crt -noout -text
7) crl: crl是用於管理CRL列表
openssl crl [args]
7.1) -inform arg
輸入文件的格式
7.1.1) DER(DER編碼的CRL對象)
7.1.2) PEM(默認的格式)(base64編碼的CRL對象)
7.2) -outform arg
指定文件的輸出格式
7.2.1) DER(DER編碼的CRL對象)
7.2.2) PEM(默認的格式)(base64編碼的CRL對象)
7.3) -text:
以文本格式來打印CRL信息值。
7.4) -in filename
指定的輸入文件名。默認為標准輸入。
7.5) -out filename
指定的輸出文件名。默認為標准輸出。
7.6) -hash
輸出頒發者信息值的哈希值。這一項可用於在文件中根據頒發者信息值的哈希值來查詢CRL對象。
7.7) -fingerprint
打印CRL對象的標識。
7.8) -issuer
輸出頒發者的信息值。
7.9) -lastupdate
輸出上一次更新的時間。
7.10) -nextupdate
打印出下一次更新的時間。
7.11) -CAfile file
指定CA文件，用來驗證該CRL對象是否合法。
7.12) -verify
是否驗證證書。
example1: 輸出CRL文件，包括(頒發者信息HASH值、上一次更新的時間、下一次更新的時間)
openssl crl -in crl.crl -text -issuer -hash -lastupdate –nextupdate
example2: 將PEM格式的CRL文件轉換為DER格式
openssl crl -in crl.pem -outform DER -out crl.der
8) crl2pkcs7: 用於CRL和PKCS#7之間的轉換
openssl crl2pkcs7 [options] <infile >outfile
轉換pem到spc
openssl crl2pkcs7 -nocrl -certfile venus.pem -outform DER -out venus.spc
https://www.openssl.org/docs/apps/crl2pkcs7.html
9) pkcs12: PKCS#12數據的管理
pkcs12文件工具，能生成和分析pkcs12文件。PKCS#12文件可以被用於多個項目，例如包含Netscape、 MSIE 和 MS Outlook
openssl pkcs12 [options]
http://blog.csdn.net/as3luyuan123/article/details/16105475
https://www.openssl.org/docs/apps/pkcs12.html
10) pkcs7: PCKS#7數據的管理
用於處理DER或者PEM格式的pkcs#7文件
openssl pkcs7 [options] <infile >outfile
http://blog.csdn.net/as3luyuan123/article/details/16105407
https://www.openssl.org/docs/apps/pkcs7.html
2. openssl list-message-digest-commands(消息摘要命令)
1) dgst: dgst用於計算消息摘要
openssl dgst [args]
1.1) -hex
以16進制形式輸出摘要
1.2) -binary
以二進制形式輸出摘要
1.3) -sign file
以私鑰文件對生成的摘要進行簽名
1.4) -verify file
使用公鑰文件對私鑰簽名過的摘要文件進行驗證
1.5) -prverify file
以私鑰文件對公鑰簽名過的摘要文件進行驗證
verify a signature using private key in file
1.6) 加密處理
1.6.1) -md5: MD5
1.6.2) -md4: MD4
1.6.3) -sha1: SHA1
1.6.4) -ripemd160
example1: 用SHA1算法計算文件file.txt的哈西值，輸出到stdout
openssl dgst -sha1 file.txt
example2: 用dss1算法驗證file.txt的數字簽名dsasign.bin，驗證的private key為DSA算法產生的文件dsakey.pem
openssl dgst -dss1 -prverify dsakey.pem -signature dsasign.bin file.txt
2) sha1: 用於進行RSA處理
openssl sha1 [args]
2.1) -sign file
用於RSA算法的私鑰文件
2.2) -out file
輸出文件愛你
2.3) -hex
以16進制形式輸出
2.4) -binary
以二進制形式輸出
example1: 用SHA1算法計算文件file.txt的HASH值,輸出到文件digest.txt
openssl sha1 -out digest.txt file.txt
example2: 用sha1算法為文件file.txt簽名,輸出到文件rsasign.bin，簽名的private key為RSA算法產生的文件rsaprivate.pem
openssl sha1 -sign rsaprivate.pem -out rsasign.bin file.txt
3. openssl list-cipher-commands (Cipher命令的列表)
1) aes-128-cbc
2) aes-128-ecb
3) aes-192-cbc
4) aes-192-ecb
5) aes-256-cbc
6) aes-256-ecb
7) base64
8) bf
9) bf-cbc
10) bf-cfb
11) bf-ecb
12) bf-ofb
13) cast
14) cast-cbc
15) cast5-cbc
16) cast5-cfb
17) cast5-ecb
18) cast5-ofb
19) des
20) des-cbc
21) des-cfb
22) des-ecb
23) des-ede
24) des-ede-cbc
25) des-ede-cfb
26) des-ede-ofb
27) des-ede3
28) des-ede3-cbc
29) des-ede3-cfb
30) des-ede3-ofb
31) des-ofb
32) des3
33) desx
34) rc2
35) rc2-40-cbc
36) rc2-64-cbc
37) rc2-cbc
38) rc2-cfb
39) rc2-ecb
40) rc2-ofb
41) rc4
42) rc4-40