Основы OpenSSL: SSL-сертификаты, закрытые ключи и запросы на подпись | 8HOST.COM

Проверка версии OpenSSL

Определение используемой версии OpenSSL является важным первым шагом в подготовке генерации приватного ключа и запроса CSR. Ваша версия OpenSSL диктует криптографический алгоритм, который может использовать для генерации ключей и поддерживаемый протокол. К примеру, OpenSSL version 1.0.1 является первой версией, поддерживающей TLS 1.1 и TLS 1.2. Знание используемой версииf OpenSSL также важно когда вы решаете возникшие в процессе проблемы.

Команда для определения версии OpenSSL:

openssl version -a

В этой команде, ” -a ” включит отображение следующей информации:

При вводе команды openssl version -a появится информация такого вида:

OpenSSL 1.0.2g  1 Mar 2021
built on: reproducible build, date unspecified
platform: debian-amd64
options:  bn(64,64) rc4(16x,int) des(idx,cisc,16,int) blowfish(idx) 
compiler: cc -I. -I.. -I../include  -fPIC -DOPENSSL_PIC -DOPENSSL_THREADS -
D_REENTRANT -DDSO_DLFCN -DHAVE_DLFCN_H -m64 -DL_ENDIAN -g -O2 -fstack-protector-
strong -Wformat -Werror=format-security -Wdate-time -D_FORTIFY_SOURCE=2 -Wl,-
Bsymbolic-functions -Wl,-z,relro -Wa,--noexecstack -Wall -DMD32_REG_T=int -
DOPENSSL_IA32_SSE2 -DOPENSSL_BN_ASM_MONT -DOPENSSL_BN_ASM_MONT5 -
DOPENSSL_BN_ASM_GF2m -DSHA1_ASM -DSHA256_ASM -DSHA512_ASM -DMD5_ASM -DAES_ASM -
DVPAES_ASM -DBSAES_ASM -DWHIRLPOOL_ASM -DGHASH_ASM -DECP_NISTZ256_ASM
OPENSSLDIR: "/usr/lib/ssl"

OpenSSL and CSR Creation

Первым шагом к получению SSL-сертификата является использование OpenSSL для создания запроса подписи сертификата (CSR), который может быть отправлен в центр сертификации (CA) (например, DigiCert). CSR содержит общее имя (ы), которое вы хотите, чтобы ваш сертификат был защищен, информация о вашей компании и ваш открытый ключ. Чтобы создать CSR, он должен иметь закрытый ключ, из которого извлекается открытый ключ. Это можно сделать, используя существующий закрытый ключ или создав новый закрытый ключ.

Примечание по безопасности. Из-за проблем с безопасностью, связанных с использованием существующего закрытого ключа, а также потому, что очень просто и совершенно бесплатно создавать закрытый ключ, мы рекомендуем создавать новый закрытый ключ при создании CSR.

Выбор вариантов генерации ключей

При создании ключа вы должны решить три вещи:

Алгоритм ключа

Для ключевого алгоритма вам необходимо учитывать его совместимость. По этой причине мы рекомендуем использовать RSA. Однако, если у вас есть конкретная необходимость использовать другой алгоритм (например, ECDSA), вы также можете использовать его, но помните о проблемах совместимости, с которыми вы можете столкнуться.

Примечание. В этом руководстве рассматриваются только генераторы ключей с использованием алгоритма RSA.

Размер ключа

Для размера ключа вам необходимо выбрать длину бита не менее 2048 при использовании RSA и 256 при использовании ECDSA; это самый маленький размер ключа, разрешенные для сертификатов SSL. Если вам не нужен более крупный размер ключа, мы рекомендуем придерживаться 2048 с RSA и 256 с ECDSA.

Примечание. В старых версиях OpenSSL, если не задан размер ключа, используется размер ключа по умолчанию 512. Любой размер ключа ниже 2048 считается незащищенным и никогда не должен использоваться.

Passphrase

Для ключевой фразы вам нужно решить, хотите ли вы ее использовать. Если используется, закрытый ключ будет зашифрован с использованием указанного метода шифрования, и его невозможно будет использовать без кодовой фразы. Потому что есть плюсы и минусы с обоими опциями, важно понимать последствия использования или не использования кодовой фразы. В этом руководстве мы не будем использовать кодовую фразу в наших примерах.

Создание приватного ключа

После принятия решения по алгоритму и размеру ключа, а также использованию кодовой фразы вы можете приступить к генерации своего закрытого (приватного) ключа.

Используйте следующую команду для генерации вашего закрытого ключа с использованием алгоритма RSA:

openssl genrsa -out yourdomain.key 2048

Эта команда генерирует закрытый ключ в вашем текущем каталоге с именем yourdomain.key (-out yourdomain.key) с использованием алгоритма RSA (genrsa) с длиной ключа 2048 бит (2048). Сгенерированный ключ создается с использованием формата OpenSSL под названием PEM.

Используйте следующую команду для просмотра необработанного, закодированного содержимого (формат PEM) закрытого ключа:

cat yourdomain.key

Несмотря на то, что содержимое файла может выглядеть как случайный фрагмент текста, на самом деле он содержит важную информацию о ключе. Используйте следующую команду для декодирования закрытого ключа и просмотра его содержимого:

openssl rsa -text -in yourdomain.key -noout

Переключатель -noout отключает вывод кодированной версии закрытого ключа.

Извлечение открытого ключа

Файл закрытого ключа содержит как закрытый ключ, так и открытый ключ. Вы можете извлечь свой открытый ключ из своего файла закрытого ключа, если это необходимо.

Используйте следующую команду для извлечения открытого ключа:

openssl rsa -in yourdomain.key -pubout -out yourdomain_public.key

Создание CSR

После создания секретного ключа вы готовы создать свою CSR. CSR создается с использованием формата PEM и содержит часть открытого ключа закрытого ключа, а также информацию о вас (или вашей компании).

Используйте следующую команду для создания CSR с использованием только что созданного закрытого ключа:

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

После ввода команды вам будет задан ряд вопросов. Ваши ответы на эти вопросы будут включены в CSR. Ответьте на вопросы, как описано ниже:

Некоторые из вышеуказанных вопросов CSR имеют значения по умолчанию, которые будут использоваться, если вы оставите пустой ответ и нажмите Enter. Эти значения по умолчанию извлекаются из файла конфигурации OpenSSL, расположенного в OPENSSLDIR (см. Проверка версии OpenSSL). Если вы хотите оставить вопрос пустым, не используя значение по умолчанию, введите «.». (период) и нажмите Enter.

Использование переключателя -subj

Другим вариантом при создании CSR является предоставление всей необходимой информации внутри самой команды с помощью -subj-переключателя.

Используйте следующую команду, чтобы отключить приглашения к запросам при создании CSR:

openssl req -new -key yourdomain.key -out yourdomain.csr 
-subj "/C=US/ST=Utah/L=Lehi/O=Your Company, Inc./OU=IT/CN=yourdomain.com"

This command uses your private key file (-key yourdomain.key) to create a new CSR (-out yourdomain.csr) and disables question prompts by providing the CSR information (-subj).

Создание CSR с помощью одной команды

Вместо того, чтобы генерировать закрытый ключ, а затем создавая CSR двумя разными шагами, вы можете одновременно выполнять обе задачи.

Используйте следующую команду для создания как закрытого ключа, так и CSR:

openssl req -new 
-newkey rsa:2048 -nodes -keyout yourdomain.key 
-out yourdomain.csr 
-subj "/C=US/ST=Utah/L=Lehi/O=Your Company, Inc./OU=IT/CN=yourdomain.com"

Эта команда генерирует новый закрытый ключ (-newkey) с использованием алгоритма RSA с длиной ключа 2048 бит (rsa: 2048) без использования парольной фразы (-nodes), а затем создает файл ключа с именем yourdomain.key (- keyout yourdomain.key). Затем команда cгенерирует CSR с именем файла yourdomain.csr (-out yourdomain.csr),  информация для CSR предоставляется (-subj).

Примечание. Хотя возможно добавление альтернативного имени объекта (SAN) в CSR с использованием OpenSSL, процесс немного сложнее. Если вам нужно добавить SAN в свой сертификат, это легко сделать, добавив их в виде примечания в форму заказа при покупке вашего сертификата  ssl.

Проверка информации CSR

После создания вашей CSR с помощью секретного ключа мы рекомендуем проверить правильность информации, содержащейся в CSR, и что файл не был изменен или поврежден.

Используйте следующую команду для просмотра информации в вашей CSR перед отправкой ее в сертификационный центр.

openssl req -text -in yourdomain.csr -noout -verify

Переключатель -noout отключает вывод кодированной версии CSR. Переключатель -verify проверяет подпись файла, чтобы убедиться, что он не был изменен. Выполнение этой команды дает вам следующий результат:

verify OK

Certificate Request:
    Data:
        Version: 0 (0x0)
        Subject: C=US, ST=Utah, L=Lehi, O=Your Company, Inc., OU=IT, CN=yourdomain.com
        Subject Public Key Info:
            Public Key Algorithm: rsaEncryption
                Public-Key: (2048 bit)
                Modulus:
                    00:bb:31:71:40:81:2c:8e:fb:89:25:7c:0e:cb:76:
                    [...17 lines removed]
                Exponent: 65537 (0x10001)
        Attributes:
            a0:00
    Signature Algorithm: sha256WithRSAEncryption
         0b:9b:23:b5:1f:8d:c9:cd:59:bf:b7:e5:11:ab:f0:e8:b9:f6:
         [...14 lines removed]

В первой строке выведенного выше вы увидите, что CSR была проверена (verify OK).

В четвертой строке поле Subject: содержит информацию, предоставленную вами при создании CSR. Убедитесь, что эта информация верна.

Если какая-либо информация неверна, вам нужно будет создать совершенно новІй запрос CSR для исправления ошибок. Это связано с тем, что файлы CSR имеют цифровую подпись, что означает, что даже если в файле изменяется один символ, он будет отклонен центром сертификации.

Отправка CSR в CA

Когда вы подготовите запрос CSR для оформления сертификата SSL, вам нужно использовать формат PEM – необработанный, закодированный текст CSR, который вы увидите при открытии его в текстовом редакторе.

Для того, чтобы просмотреть исходный вывод CSR:

cat yourdomain.csr

Вам надо скопировать содержимое (включая —–BEGIN CERTIFICATE REQUEST—– и —–END CERTIFICATE REQUEST—– вместе с черточками) вставить в текстовый документ и направить в компанию, которая оформляет для вас сертификат ssl.

Просмотр информации о сертификате

После получения сертификата от CA (например, DigiCert) мы рекомендуем убедиться, что информация в сертификате верна и соответствует вашему закрытому ключу. Вы делаете это, используя команду x509.

Используйте следующую команду для просмотра содержимого вашего сертификата:

openssl x509 -text -in yourdomain.crt -noout

Проверка соответствия ваших ключей

Чтобы проверить соответствие ваших общих и закрытых ключей, используйте ключ -modulus для генерации хэша вывода для всех трех файлов (закрытый ключ, CSR и сертификат).

Используйте следующие команды для генерации хэша модуля каждого файла:

openssl rsa -modulus -in yourdomain.key -noout | openssl sha256

openssl req -modulus -in yourdomain.csr -noout | openssl sha256

openssl x509 -modulus -in yourdomain.crt -noout | openssl sha256

Примечание. Вышеприведенные команды должны вводиться один за другим для генерации трех отдельных выходов.

Каждая команда выведет (stdin) =, а затем строку символов. Если результат каждой команды соответствует, то ключи для каждого файла одинаковы.

Однако, если есть какое-либо несоответствие, то ключи не совпадают, и сертификат не может быть установлен.

Ошибки рассогласования ключей обычно вызваны установкой сертификата на машине, отличной от той, которая используется для генерации CSR. Если вы столкнулись с ошибкой несоответствия ключа, вам необходимо выполнить одно из следующих действий:

Преобразование форматов сертификатов

По умолчанию OpenSSL генерирует ключи и CSR, используя формат PEM. Однако могут быть случаи, когда вам нужно преобразовать свой ключ или сертификат в другой формат, чтобы экспортировать его в другую систему.

PEM для PKCS # 12

Формат PKCS # 12 представляет собой архивный файл, в котором хранятся как сертификат, так и закрытый ключ. Этот формат полезен для переноса сертификатов и ключей из одной системы в другую, так как содержит все необходимые файлы. Файлы PKCS # 12 используют либо расширение .pfx, либо .p12.

Используйте следующую команду для преобразования вашего ключа PEM и сертификата в формат PKCS # 12 (т. Е. Один файл .pfx):

openssl pkcs12 -export -name "yourdomain-digicert-(expiration date)" 
-out yourdomain.pfx -inkey yourdomain.key -in yourdomain.crt

Примечание. После ввода команды вам будет предложено указать пароль для шифрования файла. Поскольку формат PKCS # 12 часто используется для миграции системы, мы рекомендуем шифровать файл с помощью очень надежного пароля. Эта команда объединяет ваш закрытый ключ (-inkey yourdomain.key) и ваш сертификат (-in yourdomain.crt) в один файл .pfx (-out yourdomain.pfx) с дружественным именем (-name «yourdomain-digicert- (expiration дата) “), где дата истечения срока действия сертификата истекает.

PKCS № 12 для PEM

Поскольку формат PKCS # 12 содержит как сертификат, так и закрытый ключ, вам нужно использовать две отдельные команды для преобразования файла .pfx в формат PEM.

Используйте следующую команду, чтобы извлечь закрытый ключ из файла PKCS # 12 (.pfx) и преобразовать его в закрытый ключ, закодированный PEM:

openssl pkcs12 -in yourdomain.pfx -nocerts -out yourdomain.key -nodes

Используйте следующую команду для извлечения сертификата из файла PKCS # 12 (.pfx) и преобразования его в сертификат, закодированный PEM:

openssl pkcs12 -in yourdomain.pfx -nokeys -clcerts -out yourdomain.crt

Примечание. Вам необходимо указать пароль, используемый для шифрования файла .pfx, чтобы преобразовать ключ и сертификат в формат PEM.

PEM to DER

Формат DER использует кодировку ASN.1 для хранения сертификата или ключевой информации. Подобно формату PEM, DER хранит информацию о ключах и сертификатах в двух отдельных файлах и обычно использует те же расширения файлов (то есть .key, .crt и .csr). Расширение файла .der было использовано в приведенных ниже примерах для ясности.

Используйте следующую команду для преобразования сертификата, закодированного в PEM, в сертификат, закодированный DER:

openssl x509 -inform PEM -in yourdomain.crt -outform DER -out yourdomain.der

Используйте следующую команду для преобразования закрытого ключа, закодированного в PEM, в закрытый закрытый ключ DER:

openssl rsa -inform PEM -in yourdomain.key -outform DER -out yourdomain_key.der

DER to PEM Используйте следующую команду для преобразования закодированного DER сертификата в сертификат, закодированный PEM:

openssl x509 -inform DER -in yourdomain.der -outform PEM -out yourdomain.crt

Используйте следующую команду для преобразования закрытого ключа с кодировкой DER в закрытый секретный ключ PEM:

openssl rsa -inform DER -in yourdomain_key.der -outform PEM -out yourdomain.key