在很多使用到证书的场景, 比如 HTTPS, 可以选择去申请一个免费的证书, 也可以尝试自签名证书, 申请免费证书请看:使用certbot自动申请ssl证书 或者 使用acme.sh来自动更新https证书, 本文介绍自签名证书.

SSL 协议加密方式

SSL 协议即用到了对称加密也用到了非对称加密 (公钥加密)，在建立传输链路时，SSL 首先对对称加密的密钥使用公钥进行非对称加密，链路建立好之后，SSL 对传输内容使用对称加密。

  • 对称加密
    速度高，可加密内容较大，用来加密会话过程中的消息。

  • 公钥加密
    加密速度较慢，但能提供更好的身份认证技术，用来加密对称加密的密钥。

CA 证书

生成 CA 私钥

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openssl genrsa -out ca.key 4096

生成一个 ca.key 文件

生成 CA 证书

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openssl req -utf8 -new -x509 -days 3650 -key ca.key -out ca.crt

需要交互式输入:

提示 含义 输入内容
Country Name 国家 CN
State or Province Name 省 Shanghai
Locality Name 市 留空
Organization Name 组织名,公司名 iuxt
Organizational Unit Name 团体名 留空
Common Name 你的名字或域名 zhanglikun
Email Address 电子邮箱 iuxt@qq.com 
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openssl req -utf8 -new -x509 -days 3650 -key ca.key -out ca.crt -subj '/C=CN/ST=Shanghai/L=Pudong/O=iuxt/OU=张理坤/CN=www.i.com/emailAddress=iuxt@qq.com'

就可以生成 ca.crt 文件, 这个文件需要加入到客户端的 受信任的根证书颁发机构

  • 可选: 将 CA 证书转换成 p12 文件

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    openssl pkcs12 -export -in ca.crt -inkey ca.key -out ca.p12

Server 证书

生成 server 端的私钥

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openssl genrsa -out server.key 4096

生成 server 端数字证书请求

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openssl req -utf8 -new -key server.key -out server.csr

需要交互式输入:

提示 含义 输入内容
Country Name 国家 CN
State or Province Name 省 Shanghai
Locality Name 市 留空
Organization Name 组织名,公司名 iuxt
Organizational Unit Name 团体名 留空
Common Name 你的名字或域名 这里必须写域名或者 ip
Email Address 电子邮箱 iuxt@qq.com 
1
openssl req -utf8 -new -key server.key -out server.csr -subj '/C=CN/ST=Shanghai/L=Pudong/O=iuxt/OU=张理坤/CN=*.i.com/emailAddress=iuxt@qq.com'

用 CA 私钥签发 server 的数字证书

解决 chrome 不受信任的问题

vim server.ext

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keyUsage = nonRepudiation, digitalSignature, keyEncipherment
extendedKeyUsage = serverAuth, clientAuth
subjectAltName=@SubjectAlternativeName

[ SubjectAlternativeName ]
DNS.1=i.com
DNS.2=*.i.com
IP.1=192.168.1.1
IP.2=192.168.1.2

在里面填写证书绑定的 IP 和域名, 支持通配符

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openssl x509 -req -in server.csr -CA ca.crt -CAkey ca.key -CAcreateserial -out server.crt -days 3650 -sha256 -extfile server.ext

生成 server.crt 证书文件

吊销证书

生成证书吊销列表

具体用什么目录需要查看 openssl 的配置文件中 dir 项
ubuntu 的配置文件在 /usr/lib/ssl/openssl.cnf

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mkdir -p ./demoCA/{private,newcerts}
touch ./demoCA/index.txt
[ ! -f ./demoCA/seria ] && echo 01 > ./demoCA/serial
[ ! -f ./demoCA/crlnumber ] && echo 01 > ./demoCA/crlnumber
cp -f ca.key ./demoCA/private/cakey.pem
cp -f ca.crt ./demoCA/cacert.pem
openssl ca -gencrl -out ca.crl

具体用什么目录需要查看 openssl 的配置文件中 dir 项
centos 的配置文件在 /etc/pki/tls/openssl.cnf

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mkdir -p /etc/pki/CA/{private,newcerts}
touch /etc/pki/CA/index.txt
[ ! -f /etc/pki/CA/seria ] && echo 01 > /etc/pki/CA/serial
[ ! -f /etc/pki/CA/crlnumber ] && echo 01 > /etc/pki/CA/crlnumber
cp -f ca.key /etc/pki/CA/private/cakey.pem
cp -f ca.crt /etc/pki/CA/cacert.pem
openssl ca -gencrl -out ca.crl

吊销指定证书

其他的证书都是 ca 签发的, 不管是 nginx 用的 server 证书,还是双向认证用到的 client 证书, 吊销证书后需要重新生成 crl 文件

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openssl ca -revoke client.crt
openssl ca -gencrl -out ca.crl

服务端 nginx 配置

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server {
        listen 443 ssl;
        server_name localhost;
        ssl_certificate ssl/server.crt;         # 配置证书位置
        ssl_certificate_key ssl/server.key;     # 配置秘钥位置
        ssl_client_certificate ssl/ca.crt;
        ssl_verify_client on;
        ssl_crl ssl/ca.crl;
        ssl_session_timeout 5m;
        ssl_protocols SSLv2 SSLv3 TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2;
        ssl_ciphers ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256:HIGH:!aNULL:!MD5:!RC4:!DHE;
        ssl_prefer_server_ciphers on;
        root html;
        index index.html;
        location / {
                try_files $uri $uri/ =404;
        }
}

配置客户端信任 CA 证书

使用自签名的证书的域名，客户端是不信任的， 除非客户端信任对应的自签名 CA 证书。

右键 cacert.crt 选择安装证书， 放进受信任的根证书颁发机构。

windows安装CA证书

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sudo cp cacert.crt /usr/local/share/ca-certificates/
sudo update-ca-certificates

然后使用 curl 等工具就受信任了。

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sudo cp cacert.crt /etc/pki/ca-trust/source/anchors/
sudo ln -s /etc/pki/ca-trust/source/anchors/cacert.crt  /etc/ssl/certs/cacert.crt
sudo update-ca-trust

然后使用 curl 等工具就受信任了。

其他

查看证书有效期

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openssl x509 -in cacert.crt -noout -dates