使用openssl签发证书

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1.1 使用openssl命令签发二级、三级数字证书
下面以linux系统为例

1.1.1 linux下OpenSSL下的CA机制的配置 
OpenSSL下的CA机制配置主要依靠根目录下的openssl.cnf文件。他规定了CA生成，签发和吊销证书的主要规则。并且openssl的ca指令必须搭配正确的openssl.cnf文件配置才能够正确运行（ca命令并不一定需要完全依赖于openssl.cnf文件中的配置才能正常运行，其实在ca命令中，存在另外一种机制，可以在命令行中指定相应的配置信息，但是这种方法使用起来太过繁琐，不推荐使用）。所以，我们首先必须给OPENSSL CA指定一个正确的配置文件。以下列出文件中几处比较重要的字段信息加以说明。

[ ca ]

default_ca       = CA_default  

这一部分十分简单，只包含了一个键值default_ca,他的值是一个保存了CA默认配置的段的名字，这里是CA_default。这意味着OpenSSL在生成证书时将要到CA_default字段来寻找相应的配置信息。

openssl命令允许在一个配置文件里面，存在有多个CA的配置。

[ CA_default ]

这个段里包含了CA的配置信息，其中主要包括了指定CA的根目录结构,并且告诉openssl去那里去能够找到他签发证书时需要的文件，和将要生成的文件的存放位置。

[ CA_default ]

dir          = /etc/ssl/demoCA # 指定了CA的根目录

certs        = $dir/certs            # 已经签发的证书的存储目录

crl_dir      = $dir/crl            # 存储证书吊销列表的目录

database     = $dir/index.txt      # 数据库的索引文件，用来存放签发证书的信息。

#unique_subject  = no               #设置为’no’表示允许同时创建多个相同主题的证书。

new_certs_dir = $dir/newcerts        # 设置存放新签发的证书的默认位置

Certificate   = $dir/cacert.pem # 指定CA证书

serial        = $dir/serial          # 指定存放当前序列号的文件

crl           = $dir/crl.pem         # 当前的CRL

private_key   = $dir/private/cakey.pem # CA的私钥

RANDFILE      = $dir/private/.rand   #指明一个用来读写时候产生random key的seed文件。

当我们需要在命令行中使用req命令生成证书请求文件，我们必须为req命令提供必要的信息，在命令行中，提供了与其命名相同的段，来配置其必要的信息。

[ req_distinguished_name ]

req_distinguished_name这个扩展区域的键值是在我们使用req命令生成证书请求文件时希望被填入的信息。

1.1.2 生成CA证书和用户证书。  1.1.2.1 二级数字证书的签发
(1)$sudo openssl req -x509 -newkey rsa:1024 -out cacert.pem -outform PEM

这一步用来产生一个1024位的RSA私钥“privkey.pem”，并用他自签发出来一个证书“cacert.pem”，这个证书将来用来当作CA根证书（这里会要求用户填入相应的信息，首先是privkey.pem的加密口令，下来是CA根证书的相应信息）。

(2)$sudo cp privkey.pem /etc/pki/demoCA/private/cakey.pem

将ca的私钥privkey.pem拷贝到/etc/pki/demoCA/private下，并改名为cakey.pem。CA中心在签发证书的时候会来这个目录下找cakey.pem文件。

(3)$sudo cp cacert.pem /etc/pki/demoCA

将cacert.pem拷贝到/etc/pki/demoCA文件夹下。CA中心在签发证书的时候会来这个目录下找cacert.pem文件。

(4)$sudo openssl req -newkey rsa:1024 -keyout testkey.pem -keyform PEM -out testreq.pem -outform PEM

生成一个用户密钥，并为这个用户密钥生成一个证书申请（这里会要求用户输入个人信息，首先是私钥文件testkey.pem的加密口令，下来是证书申请文件testreq.pem的相应用户信息）。这个证书申请在CA中心申请签发证书的时候，将会被用作信息校验。 

(5)$sudo openssl ca -in testreq.pem -out testres.pem -config openssl.cnf

ca指令是一个模拟的CA服务器程序，他实现了CA服务器的基本功能。这里将会校验证书申请中的信息，如果正确，将提示用户是否签发证书。如果用户选择yes，CA将为这个证书申请颁发证书testres.pem。

注：上面指令可能会出现错误：variable lookup failed for CA_default::certificate

7436:error:0E06D06C:configuration file routines:

NCONF_get_string:no value:conf_lib.c:329:group=CA_default name=certificate

解决方法：openssl.cnf中，应该是name=certificate，但写成了Certificate，区分大小写

上面的命令也可以写为：

openssl ca -in testreq.pem -out testres.pem  -cert cacert.pem -keyfile privkey.pem -config openssl.cnf

这两个命令的区别是，第一个使用文件夹下默认的根证书、私钥；第二个命令使用参数-cert –keyfile指定根证书、私钥。

1.1.2.2 三级数字证书的签发
（1）私钥和根证书的生成跟上面二级数字证书中式一样的，参考上面。

（2）中级证书的颁发：

openssl ca -extensions v3_ca  -out ca2008.crt -in testreq.pem  -config openssl.cnf

注：中级证书的签发要加参数-extensions v3_ca，而用户证书不用此参数。

（3）三级证书的颁发：

openssl ca -in 3testreq.pem -out 3testres_3.pem  -cert ca2008.crt  -keyfile testkey.pem  -config openssl.cnf

最后

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