内部CA服务器和自签名证书

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在HTTPS的传输过程中，有一个非常关键的角色——数字证书，那什么是数字证书？又有什么作用呢？

所谓数字证书，是一种用于电脑的身份识别机制。由数字证书颁发机构（CA）对使用私钥创建的签名请求文件做的签名（盖章），表示CA结构对证书持有者的认可。数字证书拥有以下几个优点：

  1. 使用数字证书能够提高用户的可信度
  2. 数字证书中的公钥，能够与服务端的私钥配对使用，实现数据传输过程中的加密和解密
  3. 在证认使用者身份期间，使用者的敏感个人数据并不会被传输至证书持有者的网络系统上

X.509证书包含三个文件：key，csr，crt。

  • key是服务器上的私钥文件，用于对发送给客户端数据的加密，以及对从客户端接收到数据的解密
  • csr是证书签名请求文件，用于提交给证书颁发机构（CA）对证书签名
  • crt是由证书颁发机构（CA）签名后的证书，或者是开发者自签名的证书，包含证书持有人的信息，持有人的公钥，以及签署者的签名等信息

备注：在密码学中，X.509是一个标准，规范了公开秘钥认证、证书吊销列表、授权凭证、凭证路径验证算法等。

创建CA

openssl 的配置文件：/etc/pki/tls/openssl.cnf

重要参数配置路径

dir = /etc/pki/CA # Where everything is kept

certs = /etc/pki/CA/certs # Where the issued certs are kept

database = /etc/pki/CA/index.txt # database index file.

new_certs_dir = /etc/pki/CA/newcerts # default place for new certs.

certificate = /etc/pki/CA/cacert.pem # The CA certificate

serial = /etc/pki/CA/serial # The current serial number

private_key = /etc/pki/CA/private/cakey.pem # The private key

创建所需要的文件

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touch /etc/pki/CA/index.txt  生成证书索引数据库文件
echo 01 > /etc/pki/CA/serial  指定第一个颁发证书的序列号,必须是两位十六进制数，99之后是9A

生成私钥

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cd /etc/pki/CA/
umask 066
openssl genrsa -out /etc/pki/CA/private/cakey.pem 2048

生成自签名证书

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openssl req -new -x509 –key /etc/pki/CA/private/cakey.pem -days 7300 -out /etc/pki/CA/cacert.pem
-new: 生成新证书签署请求
-x509: 专用于 CA 生成自签证书
-key: 生成请求时用到的私钥文件
-days n：证书的有效期限
-out: 证书的保存路径
提示输入国家，省，市，公司名称，部门名称，CA主机名（颁发者名称）

查看证书(Windows下查看生成的自签名证书,需要更改上述文件名后缀为.cer即可查看)

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openssl x509 -in /etc/pki/CA/cacert.pem -noout -text

颁发证书

在需要证书的主机生成证书请求

如给nginx服务器生成私钥

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mkdir /root/key
cd /root/key
umask 066
openssl genrsa -out key/service.key 2048

生成证书申请文件

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openssl req -new -key service.key -out service.csr

同样提示输入国家，省，市等信息。注意：国家，省，公司名称三项必须和CA一致。主机名称必须和网站域名相同，如www.centos73.com。或者使用泛域名，即*.centos73.com，匹配所有

将证书文件移动到CA服务器/etc/pki/CA/csr目录下

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scp /app/service.csr 192.168.10.15:/etc/pki/CA/csr/

CA签署证书，并将证书颁发给请求者

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openssl ca -in /etc/pki/CA/crl/service.csr -out /etc/pki/CA/certs/service.crt -days 365

生成certs/service.crt和newcerts/xx.pem文件，两个文件相同。

查看证书中的信息

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openssl x509 -in certs/service.crt -noout -text|issuer|subject|serial|dates
cat serial
cat index.txt  //V表示当前证书的状态正常
openssl ca -status SERIAL  查看指定编号的证书状态
cat index.txt.attr  //yes表示subjects信息必须是唯一的，不能重复申请

吊销证书

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(1)在客户端获取要吊销的证书的serial
openssl x509 -in /etc/pki/CA/cacert.pem -noout -serial -subject
(2)在CA上，根据客户提交的serial与subject信息，对比检验是否与index.txt文件中的信息一致，吊销证书：
openssl ca -revoke /etc/pki/CA/newcerts/xx.pem
cat index.txt  //R表示证书已经失效
(3)指定第一个吊销证书的编号
注意：第一次更新证书吊销列表前，才需要执行
echo 01 > /etc/pki/CA/crlnumber
(4)更新证书吊销列表：
openssl ca -gencrl -out /etc/pki/CA/crl.pem
linux下查看crl文件：
openssl crl -in /etc/pki/CA/crl.pem -noout -text
Windows下查看吊销列表文件，需更改文件后缀为.crl

另外一种配置nginx自签名证书

生成私钥

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openssl genrsa  -out server.key 2048

生成CSR

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openssl req -new -key server.key -out server.csr

生成自签名证书

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openssl x509 -req -days 365 -in server.csr -signkey server.key -out server.crt

Nginx 配置文件

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[root@nginx logs]# cat /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

#user  nobody;
worker_processes  1;

#error_log  logs/error.log;
#error_log  logs/error.log  notice;
#error_log  logs/error.log  info;

#pid        logs/nginx.pid;


events {
    worker_connections  1024;
}


http {
    include       mime.types;
    default_type  application/octet-stream;

    #log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
    #                  '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
    #                  '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for"';

    #access_log  logs/access.log  main;

    sendfile        on;
    #tcp_nopush     on;

    #keepalive_timeout  0;
    keepalive_timeout  65;

    #gzip  on;

    server {
        listen       80;
        server_name  localhost;

        #charset koi8-r;

        #access_log  logs/host.access.log  main;

        location / {
            root   html;
            index  index.html index.htm;
        }

        #error_page  404              /404.html;

        # redirect server error pages to the static page /50x.html
        #
        error_page   500 502 503 504  /50x.html;
        location = /50x.html {
            root   html;
        }

        # proxy the PHP scripts to Apache listening on 127.0.0.1:80
        #
        #location ~ \.php$ {
        #    proxy_pass   http://127.0.0.1;
        #}

        # pass the PHP scripts to FastCGI server listening on 127.0.0.1:9000
        #
        #location ~ \.php$ {
        #    root           html;
        #    fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
        #    fastcgi_index  index.php;
        #    fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  /scripts$fastcgi_script_name;
        #    include        fastcgi_params;
        #}

        # deny access to .htaccess files, if Apache's document root
        # concurs with nginx's one
        #
        #location ~ /\.ht {
        #    deny  all;
        #}
    }


    # another virtual host using mix of IP-, name-, and port-based configuration
    #
    #server {
    #    listen       8000;
    #    listen       somename:8080;
    #    server_name  somename  alias  another.alias;

    #    location / {
    #        root   html;
    #        index  index.html index.htm;
    #    }
    #}


    # HTTPS server
    #
    server {
        listen       443 ssl;
        server_name  nginx.iecas.com;

        ssl_certificate      /etc/pki/CA/certs/server.crt;
        ssl_certificate_key  /etc/pki/CA/private/server.key;

        ssl_session_cache    shared:SSL:1m;
        ssl_session_timeout  5m;

        ssl_ciphers  HIGH:!aNULL:!MD5;
        ssl_prefer_server_ciphers  on;

        location / {
            root   html;
            index  index.html index.htm;
        }
    }

}
--------------------本文结束，感谢您的阅读--------------------

本文标题:内部CA服务器和自签名证书

文章作者:弓昭

发布时间:2019年01月02日 - 22:31

最后更新:2020年04月08日 - 22:20

原始链接:https://gongzhao1.gitee.io/内部CA服务器和自签名证书/

联系邮箱:gongzhao1@foxmail.com