互联网安全之-------openssl-创新互联
在互联网通信中，比如QQ、MSN等等，如果我们进行交谈的内容没有被加密，这样的话别人都可以随访问了，这是不合适的，所有我们就要对我们通信的内容进行加密，然后再进行通信就相对比较安全了
在互联网上数据传输有两种：明文传输和加密传输。明文传输的协议有：ftp、http、smtp、telnet。但是为了数据的完整性和安全性，所以后来引用了加密等相关手段来保证数据的安全和完整性。
加密类型
| 加密类型 | 原理 | 常用的算法 | 优点 | 缺点 |
| 对称加密 | 双方使用同一种加密算法对数据进行加密解密 | DES, 3DES, AES | 加密速度快，适合对大量数据进行加密,可以保证数据的机密性 | 双方采用相同加密算法，这样无法保证数据的完整性，如果要加密的数据多的话，对秘钥无法有效的管理 |
| 非对称加密 | 身份验证：私钥加密，公钥解密 数据发送：公钥加密，私钥解密 | RSA DSS | 可以保证数据的可用性，和机密性 | 加密速度慢，要用的秘钥相当长 |
| 单项加密 | 直接利用加密算法对数据进行加密，只能加密不能解密 | md5,sha1 ,sha256, sha512 | 可以保证数据的完整性 | 不可解密 |
那么一个完整的数据发送是怎么样一个过程呢？
1、发送方使用选定的单向加密算法计算原始数据的特征码；
2、发送方使用自己的私钥加密特征码，附加于原始数据后面；
3、发送方生成一次性对称密钥，并使用此密钥加密数据(原始数据+加密后的特征码)；
4、发送方使用接收方的公钥加密一次性对称密钥，附加于加密数据后面
5、发送；
1、接收方使用自己的私钥解密加密的一次性对称密钥；
2、使用对称密钥解密数据，得到加密的特征码和原始数据；
3、使用发送方的公钥解密加密的特征码；
4、使用与发送方相同的单向加密算法重新计算数据的特征码，并与解密出的特征做比较
对于非对称加密而言，获取对方的公钥非常关键，最简单的就是自己建一个站点，把
自己的公钥公布出去，但是别人在获得的时候，怎么能确保这公钥就是公布者的呢？
所以简单的公钥分发机制已经不能保证公钥来源合法性了，于是就有了分布式分发机制，最常见的就是数字证书了
数字证书
我们为什么要用到数字证书呢？大家想象一下，我们要进行通信的时候，怎么去保证对方一定是我们想要进行交流的那个人呢？做数字签名？那么怎么保证这数字签名是合法的呢？这时候就需要第三方机构，分发一种大家都认可的数字证书，比如说×××，当我们看到对方的数字证书的时候，是不是就确定了对方的身份了?
数字证书的格式：
数字证书：x.509v3（常用的）
版本号(version)
序列号():证书本身在CA中惟一标识；
签名算法标志 // 让使用者确定使用的哪种数据加密算法，以用来验证证书合法性
发行者名称
有效期：
证书主体名称：(组织(主机),个人)
证书主体公钥信息：
发行商惟一标志
证书主体的惟一标志
扩展：
签名：
PKI（Public Key Infrastructure）它是一种规范，定义了一个CA所具有的的机构
组成部分：
端实体(申请者)
注册机构(RC)
签证机构(CA)-->签证机构(CA)
证书撤消列表(CRL)发布机构
证书存取库
那我们如何去制作一个证书申请呢？如果我们仅要求对公司内部的员工分发证书，那么去第三方机构申请证书是需要一定费用的，这时候我们自己建立一个CA并给自己颁发一个证书，这样就好很多了
要想自建CA的话，我们要借助一个工具，OpenSSL，
openssl由三部分组成，
libcrypto:实现加密解密的工具，很多需要加密的程序都会调用这个库
libssl ：实现ssl功能的
openssl ：openssl的命令行工具
Openssl：常用的几个命令介绍
versinon 查看openssl的版本号
enc 加密
-des3 指定加密算法为des
-in 指定加密/解密文件
-e 加密
-d 解密
-out 制定将加密或者解密过后的文件存放的位置
例如：
将一个文件加密的过程我们就用:
openssl enc -des3 -in /path/to/somefile -e -out /path/to/somefile.des3
将加密过后的文件解密我们就使用：
openssl enc -des3 -in /path/to/somefile.des3 -d -out /path/to/somefile
dgst
-hex 以16禁止显示计算出的特征码
-out 保存的文件
例：以md5的算法获取一个文件的特征码
openssl dgst -md5 -hex /path/to/somefile
speed 速度测试工具
不带任何参数将每一种加密算法都测试一遍，指定加密算法的话，只测试指定的算法
生成私钥：
openssl genrsa num
num 指定生成秘钥的位数，默认是512位的，必须为2的n次方位
例如：
openssl genrsa 2^n > /path/to/keyfile
openssl genrsa -out /path/to/keyfile 2^n
对于私钥也是可以加密的
-des3 指定以des3的格式加密
-out 指定保存的位置
例：openssl genrsa -des3 2048
注：我们的私钥虽然加密，但是也不能让人随意看，所以我们应该把私钥文件的权限改为只有自己才能看
生成公钥
注：公钥是从私钥中中提取出来的：
rsa
-in 私钥所存放的位置
-pubout 提取公钥
例：
openssl rsa -in /path/to/keyfile -pubout 丛私钥中提取公钥
那如何申请证书呢
用到的命令 req
-in 指定从哪个文件读取
-key 指定私钥文件在哪
-new 实现制作证书申请
-days 指定该证书期望使用的时间
-out 把证书申请保存在那个文件下
例如：如何制作一个证书申请呢：
openssl req -new -key /path/to/private_key -out /paht/to/certificate.csr
下面我们就来实现自建CA，制作证书申请，分发证书的过程：
自建CA：
# cd /etc/pki/CA/
1、为CA生成一个私钥：
[root@www CA]# (umask 077; openssl genrsa -out private/cakey.pem 2048) Generating RSA private key, 2048 bit long modulus ...........................+++ .......+++ e is 65537 (0x10001)
2、生成自签证书：
[root@www CA]# openssl req -new -x509 -key private/cakey.pem -out cacert.pem -days 3650 You are about to be asked to enter information that will be incorporated into your certificate request. What you are about to enter is what is called a Distinguished Name or a DN. There are quite a few fields but you can leave some blank For some fields there will be a default value, If you enter '.', the field will be left blank. ----- Country Name (2 letter code) [XX]:CN //指定国家代码 State or Province Name (full name) []:Henan //指定省份 Locality Name (eg, city) [Default City]:Zhengzhou //制定城市 Organization Name (eg, company) [Default Company Ltd]:magedu //指定组织名称 Organizational Unit Name (eg, section) []:Tech //指定所在的部门 Common Name (eg, your name or your server's hostname) []:www.magelinux.org //指定主机名 Email Address []: //邮箱 [root@www CA]# [root@www CA]# touch index.txt serial //提供序列号文件 [root@www CA]# ls cacert.pem certs crl index.txt newcerts private serial [root@www CA]# echo 01 > serial
注：这里做自签证书的时候必须要加-x509，不指定的话就是证书申请
这样的话我们自己的CA就创建好了，自签证书也好了，就可以拿着证工作了
3、签署证书：
# openssl ca -in /path/to/certreq.csr -out /path/to/certfile.crt（证书文件都以crt结尾） -days 365
是一个数字签名的过程
客户端
生成私钥
[root@www ~]# mkdir /key [root@www ~]# (umask 077; openssl genrsa -out /key/httpd.key 2048) Generating RSA private key, 2048 bit long modulus ...............................................................................+++ .........................................................+++ e is 65537 (0x10001) [root@www ~]#
制作证书请求：
[root@www ~]# openssl req -new -key /key/httpd.key -out /key/httpd.csr You are about to be asked to enter information that will be incorporated into your certificate request. What you are about to enter is what is called a Distinguished Name or a DN. There are quite a few fields but you can leave some blank For some fields there will be a default value, If you enter '.', the field will be left blank. ----- Country Name (2 letter code) [XX]:CN State or Province Name (full name) []:Henan Locality Name (eg, city) [Default City]:Zhengzhou Organization Name (eg, company) [Default Company Ltd]:magedu Organizational Unit Name (eg, section) []:Tech Common Name (eg, your name or your server's hostname) []:www.magelinux.org Email Address []: Please enter the following 'extra' attributes to be sent with your certificate request A challenge password []: An optional company name []: [root@www ~]#
签署证书：
[root@www ~]# openssl ca -in /key/httpd.csr -out /key/httpd1.csr -days 365
Using configuration from /etc/pki/tls/openssl.cnf
Check that the request matches the signature
Signature ok
Certificate Details:
Serial Number: 1 (0x1)
Validity
Not Before: Aug 27 06:15:30 2013 GMT
Not After : Aug 27 06:15:30 2014 GMT
Subject:
countryName = CN
stateOrProvinceName = Henan
organizationName = magedu
organizationalUnitName = Tech
commonName = www.magelinux.org
X509v3 extensions:
X509v3 Basic Constraints:
CA:FALSE
Netscape Comment:
OpenSSL Generated Certificate
X509v3 Subject Key Identifier:
A7:B0:1A:A0:BB:FB:AE:36:18:D0:72:1B:C5:A7:7C:8E:D5:F5:01:1F
X509v3 Authority Key Identifier:
keyid:7E:76:06:55:50:E5:CB:EE:F0:A7:F0:2E:DB:4D:CD:2B:54:C6:AF:39
Certificate is to be certified until Aug 27 06:15:30 2014 GMT (365 days)
Sign the certificate? [y/n]:专用客户端测试工具：
# openssl s_client -connect HOST:PORT -CAfile /path/to/cacertfile|-CApath /paht/to/cacertfiles_dir/ -ssl2|-ssl3|-tls1
-connect 说明链接那个服务器的那个端口进行检测
-CAfile 指定使用那个CA证书进行检测
-CApath 指定那个路径下的CA证书，与-CAfile二选一使用
-ssl2 指定协议
-state 显示其状态
openssl中有如下后缀名的文件
.key格式：私有的密钥
.crt格式：证书文件，certificate的缩写
.csr格式：证书签名请求（证书请求文件），含有公钥信息，certificate signing request的缩写
.crl格式：证书吊销列表，Certificate Revocation List的缩写
.pem格式：用于导出，导入证书时候的证书的格式，有证书开头，结尾的格式
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