Как вы подписываете запрос на подпись сертификата в вашем центре сертификации?

Во время поиска я нашел несколько способов подписать запрос на подпись сертификата SSL:

Использование модуля x509:

openssl x509 -req -days 360 -in server.csr -CA ca.crt -CAkey ca.key -CAcreateserial -out server.crt

Используя модуль ca:

openssl ca -cert ca.crt -keyfile ca.key -in server.csr -out server.crt

Примечание: я не уверен в использовании правильных параметров для этого. Пожалуйста, посоветуйте правильное использование, если я хочу его использовать.

Каким образом следует подписывать запросы на сертификаты в вашем центре сертификации? Один метод лучше, чем другой (например, один не рекомендуется)?

Ответ 1

1. Using the x509 module
openssl x509 ...
...

2 Using the ca module
openssl ca ...
...

Вы пропускаете прелюдию к этим командам.

Это двухступенчатый процесс. Сначала вы настраиваете свой CA, а затем подписываете сертификат конечного объекта (он же сервер или пользователь). Обе эти команды объединяют два шага в один. И оба предполагают, что у вас уже есть файл конфигурации OpenSSL, уже настроенный как для ЦС, так и для сертификатов сервера (конечного объекта).

Сначала создайте базовый файл конфигурации:

$ touch openssl-ca.cnf

Затем добавьте следующее:

HOME            = .
RANDFILE        = $ENV::HOME/.rnd

####################################################################
[ ca ]
default_ca    = CA_default      # The default ca section

[ CA_default ]

default_days     = 1000         # How long to certify for
default_crl_days = 30           # How long before next CRL
default_md       = sha256       # Use public key default MD
preserve         = no           # Keep passed DN ordering

x509_extensions = ca_extensions # The extensions to add to the cert

email_in_dn     = no            # Don't concat the email in the DN
copy_extensions = copy          # Required to copy SANs from CSR to cert

####################################################################
[ req ]
default_bits       = 4096
default_keyfile    = cakey.pem
distinguished_name = ca_distinguished_name
x509_extensions    = ca_extensions
string_mask        = utf8only

####################################################################
[ ca_distinguished_name ]
countryName         = Country Name (2 letter code)
countryName_default = US

stateOrProvinceName         = State or Province Name (full name)
stateOrProvinceName_default = Maryland

localityName                = Locality Name (eg, city)
localityName_default        = Baltimore

organizationName            = Organization Name (eg, company)
organizationName_default    = Test CA, Limited

organizationalUnitName         = Organizational Unit (eg, division)
organizationalUnitName_default = Server Research Department

commonName         = Common Name (e.g. server FQDN or YOUR name)
commonName_default = Test CA

emailAddress         = Email Address
emailAddress_default = [email protected]

####################################################################
[ ca_extensions ]

subjectKeyIdentifier   = hash
authorityKeyIdentifier = keyid:always, issuer
basicConstraints       = critical, CA:true
keyUsage               = keyCertSign, cRLSign

Поля выше взяты из более сложного openssl.cnf (вы можете найти его в /usr/lib/openssl.cnf), но я думаю, что они необходимы для создания сертификата CA и закрытого ключа.

Настройте поля выше на свой вкус. Значения по умолчанию экономят ваше время от ввода той же информации при экспериментировании с файлом конфигурации и параметрами команды.

Я опустил материал, относящийся к CRL, но ваши операции CA должны иметь их. Смотрите openssl.cnf и соответствующий раздел crl_ext.

Затем выполните следующее. -nodes опускает пароль или фразу-пароль, чтобы вы могли проверить сертификат. Это действительно плохая идея, чтобы опустить пароль или фразу-пароль.

$ openssl req -x509 -config openssl-ca.cnf -newkey rsa:4096 -sha256 -nodes -out cacert.pem -outform PEM

После выполнения команды cacert.pem будет вашим сертификатом для операций CA, а cakey.pem будет закрытым ключом. Напомним, закрытый ключ не имеет пароля или парольной фразы.

Вы можете сбросить сертификат с помощью следующего.

$ openssl x509 -in cacert.pem -text -noout
Certificate:
    Data:
        Version: 3 (0x2)
        Serial Number: 11485830970703032316 (0x9f65de69ceef2ffc)
    Signature Algorithm: sha256WithRSAEncryption
        Issuer: C=US, ST=MD, L=Baltimore, CN=Test CA/[email protected]
        Validity
            Not Before: Jan 24 14:24:11 2014 GMT
            Not After : Feb 23 14:24:11 2014 GMT
        Subject: C=US, ST=MD, L=Baltimore, CN=Test CA/[email protected]
        Subject Public Key Info:
            Public Key Algorithm: rsaEncryption
                Public-Key: (4096 bit)
                Modulus:
                    00:b1:7f:29:be:78:02:b8:56:54:2d:2c:ec:ff:6d:
                    ...
                    39:f9:1e:52:cb:8e:bf:8b:9e:a6:93:e1:22:09:8b:
                    59:05:9f
                Exponent: 65537 (0x10001)
        X509v3 extensions:
            X509v3 Subject Key Identifier:
                4A:9A:F3:10:9E:D7:CF:54:79:DE:46:75:7A:B0:D0:C1:0F:CF:C1:8A
            X509v3 Authority Key Identifier:
                keyid:4A:9A:F3:10:9E:D7:CF:54:79:DE:46:75:7A:B0:D0:C1:0F:CF:C1:8A

            X509v3 Basic Constraints: critical
                CA:TRUE
            X509v3 Key Usage:
                Certificate Sign, CRL Sign
    Signature Algorithm: sha256WithRSAEncryption
         4a:6f:1f:ac:fd:fb:1e:a4:6d:08:eb:f5:af:f6:1e:48:a5:c7:
         ...
         cd:c6:ac:30:f9:15:83:41:c1:d1:20:fa:85:e7:4f:35:8f:b5:
         38:ff:fd:55:68:2c:3e:37

И проверьте его назначение следующим образом (не беспокойтесь о Any Purpose: Yes; см. "Критический, CA: FALSE", но "Any Purpose CA: Yes").

$ openssl x509 -purpose -in cacert.pem -inform PEM
Certificate purposes:
SSL client : No
SSL client CA : Yes
SSL server : No
SSL server CA : Yes
Netscape SSL server : No
Netscape SSL server CA : Yes
S/MIME signing : No
S/MIME signing CA : Yes
S/MIME encryption : No
S/MIME encryption CA : Yes
CRL signing : Yes
CRL signing CA : Yes
Any Purpose : Yes
Any Purpose CA : Yes
OCSP helper : Yes
OCSP helper CA : Yes
Time Stamp signing : No
Time Stamp signing CA : Yes
-----BEGIN CERTIFICATE-----
MIIFpTCCA42gAwIBAgIJAJ9l3mnO7y/8MA0GCSqGSIb3DQEBCwUAMGExCzAJBgNV
...
aQUtFrV4hpmJUaQZ7ySr/RjCb4KYkQpTkOtKJOU1Ic3GrDD5FYNBwdEg+oXnTzWP
tTj//VVoLD43
-----END CERTIFICATE-----

Для второй части я собираюсь создать еще один файл конфигурации, который легко усваивается. Сначала touch openssl-server.cnf (вы можете сделать один из них и для пользовательских сертификатов).

$ touch openssl-server.cnf

Затем откройте его и добавьте следующее.

HOME            = .
RANDFILE        = $ENV::HOME/.rnd

####################################################################
[ req ]
default_bits       = 2048
default_keyfile    = serverkey.pem
distinguished_name = server_distinguished_name
req_extensions     = server_req_extensions
string_mask        = utf8only

####################################################################
[ server_distinguished_name ]
countryName         = Country Name (2 letter code)
countryName_default = US

stateOrProvinceName         = State or Province Name (full name)
stateOrProvinceName_default = MD

localityName         = Locality Name (eg, city)
localityName_default = Baltimore

organizationName            = Organization Name (eg, company)
organizationName_default    = Test Server, Limited

commonName           = Common Name (e.g. server FQDN or YOUR name)
commonName_default   = Test Server

emailAddress         = Email Address
emailAddress_default = [email protected]

####################################################################
[ server_req_extensions ]

subjectKeyIdentifier = hash
basicConstraints     = CA:FALSE
keyUsage             = digitalSignature, keyEncipherment
subjectAltName       = @alternate_names
nsComment            = "OpenSSL Generated Certificate"

####################################################################
[ alternate_names ]

DNS.1  = example.com
DNS.2  = www.example.com
DNS.3  = mail.example.com
DNS.4  = ftp.example.com

Если вы разрабатываете и хотите использовать свою рабочую станцию в качестве сервера, вам может потребоваться выполнить следующие действия для Chrome. В противном случае Chrome может подать жалобу на недопустимое общее имя (ERR_CERT_COMMON_NAME_INVALID). Я не уверен, какова связь между IP-адресом в SAN и CN в этом случае.

# IPv4 localhost
IP.1     = 127.0.0.1

# IPv6 localhost
IP.2     = ::1

Затем создайте запрос сертификата сервера. Обязательно пропустите -x509 *. Добавление -x509 создаст сертификат, а не запрос.

$ openssl req -config openssl-server.cnf -newkey rsa:2048 -sha256 -nodes -out servercert.csr -outform PEM

После выполнения этой команды у вас будет запрос в servercert.csr и закрытый ключ в serverkey.pem.

И вы можете проверить это снова.

$ openssl req -text -noout -verify -in servercert.csr
Certificate:
    verify OK
    Certificate Request:
        Version: 0 (0x0)
        Subject: C=US, ST=MD, L=Baltimore, CN=Test Server/[email protected]
        Subject Public Key Info:
            Public Key Algorithm: rsaEncryption
                Public-Key: (2048 bit)
                Modulus:
                    00:ce:3d:58:7f:a0:59:92:aa:7c:a0:82:dc:c9:6d:
                    ...
                    f9:5e:0c:ba:84:eb:27:0d:d9:e7:22:5d:fe:e5:51:
                    86:e1
                Exponent: 65537 (0x10001)
        Attributes:
        Requested Extensions:
            X509v3 Subject Key Identifier:
                1F:09:EF:79:9A:73:36:C1:80:52:60:2D:03:53:C7:B6:BD:63:3B:61
            X509v3 Basic Constraints:
                CA:FALSE
            X509v3 Key Usage:
                Digital Signature, Key Encipherment
            X509v3 Subject Alternative Name:
                DNS:example.com, DNS:www.example.com, DNS:mail.example.com, DNS:ftp.example.com
            Netscape Comment:
                OpenSSL Generated Certificate
    Signature Algorithm: sha256WithRSAEncryption
         6d:e8:d3:85:b3:88:d4:1a:80:9e:67:0d:37:46:db:4d:9a:81:
         ...
         76:6a:22:0a:41:45:1f:e2:d6:e4:8f:a1:ca:de:e5:69:98:88:
         a9:63:d0:a7

Затем вы должны подписать его с вашим CA.

Вы почти готовы подписать сертификат сервера вашим центром сертификации. CA openssl-ca.cnf требуется еще два раздела перед выполнением команды.

Сначала откройте openssl-ca.cnf и добавьте следующие два раздела.

####################################################################
[ signing_policy ]
countryName            = optional
stateOrProvinceName    = optional
localityName           = optional
organizationName       = optional
organizationalUnitName = optional
commonName             = supplied
emailAddress           = optional

####################################################################
[ signing_req ]
subjectKeyIdentifier   = hash
authorityKeyIdentifier = keyid,issuer
basicConstraints       = CA:FALSE
keyUsage               = digitalSignature, keyEncipherment

Во-вторых, добавьте следующее в раздел [ CA_default ] openssl-ca.cnf. Я оставил их раньше, потому что они могут усложнить вещи (они не использовались в то время). Теперь вы увидите, как они используются, так что, надеюсь, они будут иметь смысл.

base_dir      = .
certificate   = $base_dir/cacert.pem   # The CA certifcate
private_key   = $base_dir/cakey.pem    # The CA private key
new_certs_dir = $base_dir              # Location for new certs after signing
database      = $base_dir/index.txt    # Database index file
serial        = $base_dir/serial.txt   # The current serial number

unique_subject = no  # Set to 'no' to allow creation of
                     # several certificates with same subject.

В-третьих, коснитесь index.txt и serial.txt:

$ touch index.txt
$ echo '01' > serial.txt

Затем выполните следующее:

$ openssl ca -config openssl-ca.cnf -policy signing_policy -extensions signing_req -out servercert.pem -infiles servercert.csr

Вы должны увидеть следующее:

Using configuration from openssl-ca.cnf
Check that the request matches the signature
Signature ok
The Subject Distinguished Name is as follows
countryName           :PRINTABLE:'US'
stateOrProvinceName   :ASN.1 12:'MD'
localityName          :ASN.1 12:'Baltimore'
commonName            :ASN.1 12:'Test CA'
emailAddress          :IA5STRING:'[email protected]'
Certificate is to be certified until Oct 20 16:12:39 2016 GMT (1000 days)
Sign the certificate? [y/n]:Y

1 out of 1 certificate requests certified, commit? [y/n]Y
Write out database with 1 new entries
Data Base Updated

После выполнения команды у вас будет свежеиспеченный серверный сертификат в servercert.pem. serverkey.pem ключ был создан ранее и доступен в serverkey.pem.

Наконец, вы можете проверить свой свежеиспеченный сертификат следующим образом:

$ openssl x509 -in servercert.pem -text -noout
Certificate:
    Data:
        Version: 3 (0x2)
        Serial Number: 9 (0x9)
    Signature Algorithm: sha256WithRSAEncryption
        Issuer: C=US, ST=MD, L=Baltimore, CN=Test CA/[email protected]
        Validity
            Not Before: Jan 24 19:07:36 2014 GMT
            Not After : Oct 20 19:07:36 2016 GMT
        Subject: C=US, ST=MD, L=Baltimore, CN=Test Server
        Subject Public Key Info:
            Public Key Algorithm: rsaEncryption
                Public-Key: (2048 bit)
                Modulus:
                    00:ce:3d:58:7f:a0:59:92:aa:7c:a0:82:dc:c9:6d:
                    ...
                    f9:5e:0c:ba:84:eb:27:0d:d9:e7:22:5d:fe:e5:51:
                    86:e1
                Exponent: 65537 (0x10001)
        X509v3 extensions:
            X509v3 Subject Key Identifier:
                1F:09:EF:79:9A:73:36:C1:80:52:60:2D:03:53:C7:B6:BD:63:3B:61
            X509v3 Authority Key Identifier:
                keyid:42:15:F2:CA:9C:B1:BB:F5:4C:2C:66:27:DA:6D:2E:5F:BA:0F:C5:9E

            X509v3 Basic Constraints:
                CA:FALSE
            X509v3 Key Usage:
                Digital Signature, Key Encipherment
            X509v3 Subject Alternative Name:
                DNS:example.com, DNS:www.example.com, DNS:mail.example.com, DNS:ftp.example.com
            Netscape Comment:
                OpenSSL Generated Certificate
    Signature Algorithm: sha256WithRSAEncryption
         b1:40:f6:34:f4:38:c8:57:d4:b6:08:f7:e2:71:12:6b:0e:4a:
         ...
         45:71:06:a9:86:b6:0f:6d:8d:e1:c5:97:8d:fd:59:43:e9:3c:
         56:a5:eb:c8:7e:9f:6b:7a

Ранее вы добавили следующее в CA_default: copy_extensions = copy. Это расширение копии, предоставленное лицом, делающим запрос.

Если вы опустите copy_extensions = copy, то в сертификате вашего сервера будут отсутствовать альтернативные имена субъектов (SAN), такие как www.example.com и mail.example.com.

Если вы используете copy_extensions = copy, но не просматриваете запрос, то запрашивающая copy_extensions = copy может обмануть вас, чтобы подписать что-то вроде подчиненного корня (а не сертификата сервера или пользователя). Это означает, что он/она сможет чеканить сертификаты, которые возвращаются к вашему доверенному корню. Не забудьте проверить запрос с openssl req -verify перед подписанием.

Если вы опускаете unique_subject или устанавливаете его на yes, то вам будет разрешено создать только один сертификат под отличительным именем субъекта.

unique_subject = yes            # Set to 'no' to allow creation of
                                # several ctificates with same subject.

Попытка создать второй сертификат во время эксперимента приведет к следующему при подписании сертификата сервера с помощью закрытого ключа CA.

Sign the certificate? [y/n]:Y
failed to update database
TXT_DB error number 2

Поэтому unique_subject = no идеально подходит для тестирования.

Если вы хотите убедиться, что Имя организации соответствует самозаверяющим ЦС, Подведомственному ЦС и сертификатам конечных объектов, добавьте следующее в файлы конфигурации ЦС:

[ policy_match ]
organizationName = match

Если вы хотите разрешить изменение имени организации, используйте:

[ policy_match ]
organizationName = supplied

Существуют и другие правила обработки имен DNS в сертификатах X.509/PKIX. Обратитесь к этим документам для правил:

RFC 5280, Internet X.509 Профиль сертификата инфраструктуры CRL и списка отзыва сертификатов (CRL)
RFC 6125, Представление и проверка идентичности доменной службы приложений в инфраструктуре открытых ключей Интернета с использованием сертификатов X.509 (PKIX) в контексте безопасности транспортного уровня (TLS)
RFC 6797, Приложение A, HTTP Strict Transport Security (HSTS)
RFC 7469, Расширение закрепления открытого ключа для HTTP
Базовые требования к CA/Browser Forum
CA/Browser Forum Расширенные правила проверки

RFC 6797 и RFC 7469 перечислены, потому что они более строгие, чем другие документы RFC и CA/B. RFC 6797 и 7469 также не разрешают использование IP-адреса.

Ответ 2

В дополнение к ответу @jww я хотел бы сказать, что конфигурация в openssl-ca.cnf,

default_days     = 1000         # How long to certify for

определяет число дней по умолчанию, в течение которого сертификат, подписанный этим root-ca, будет действительным. Чтобы установить действительность самого root-ca, вы должны использовать опцию '-days n' в:

openssl req -x509 -days 3000 -config openssl-ca.cnf -newkey rsa:4096 -sha256 -nodes -out cacert.pem -outform PEM

В противном случае ваш root-ca будет действителен только один месяц по умолчанию, а срок действия любого сертификата, подписанного этим корневым центром сертификации, также будет равен одному месяцу.