用OpenSSL做自签名的证书

这里抄录 LDAP+OpenSSL集中认证配置一文的一部分：
公私钥：公钥可以唯一解密私钥加密过的数据，反之亦然。以下用P指代公钥，V指代私钥。
SSL过程：需要两对公私钥(P1,V1),(P2,V2)，假设通信双方是A和B，B是服务器，A要确认和它通信的是B：
A->B: hello
B->A: 用V2加密过的P1（即用户证书，A就用P2解密出P1）
A->B: ok
B->A: 用V1加密的一段信息
A->B: 用P1加密一个自动生成的K（用之前的P1解密成功这段信息则认为B是可信的了）
B->A: 用K加密的数据（之后两对密钥功能结束，由K来加解密数据）
这里，P2就是第3方的CA证书，由于非对称加密很慢，所以公私钥只是用来保证K的传送安全，之后通信是用K的对称加密算法来保证。

为什么通过以上过程A就能够确定肯定是B，而不是某个C在假装B了呢？因为这个过程中，B用V1加密过一段信息发给A，A也成功解开了。我们开头谈到公钥（P1）只可以唯一解密私钥（V1）加密过的信息，这样A就可以完全相信B是拥有V1的，而V1是严格保密，只被服务提供公司拥有，所以保证了通信的服务方正确性。

这里(P2,V2)就是certificate authority (CA)用来给客户签名用的公私钥。
(P1,V1)是客户自己的公私钥，提交给CA，CA所做的事情就是用(P2,V2)来给客户的(P1,V1)签名，简单吧？
V2是CA公司要保密的，而P2就是公用CA证书。用V2加密过（签名过）的P1，称为用户证书，一般被安装在服务器端。

下面我们OpenSSL来做这一整件事情。

先生成CA的公私钥(Root Certificate )
准备工作

mkdir CA 
cd CA 
mkdir newcerts private 
echo ' 01 ' > serial 
touch index.txt 

生成配置文件。由于openssl命令行参数太多，所以就用文件来组织各种选项。
其中,req_distinguished_name 节表示需要提示用户输入的信息。
v3_ca是有关CA公私钥生成的，v3_req是有关用户证书生成的。
ca_default是用CA公私钥签名的时候，用户证书的默认信息。

vi ./openssl.cnf

dir  =  .

[  req  ]  
default_bits  =   1024  # Size of keys 
default_keyfile  =  key.pem # name of generated keys 
default_md  =  md5 # message digest algorithm 
string_mask  =  nombstr # permitted characters 
distinguished_name  =  req_distinguished_name 
req_extensions  =  v3_req 

[  req_distinguished_name  ]  
# Variable name   Prompt string 
#----------------------   ---------------------------------- 
0 .organizationName  =  Organization Name (company) 
organizationalUnitName  =  Organizational Unit Name (department ,  division) 
emailAddress  =  Email Address 
emailAddress_max  =   40  
localityName  =  Locality Name (city ,  district) 
stateOrProvinceName  =  State or Province Name (full name) 
countryName  =  Country Name ( 2  letter code) 
countryName_min  =   2  
countryName_max  =   2  
commonName  =  Common Name (hostname ,  IP ,  or your name) 
commonName_max  =   64  

# Default values for the above ,  for consistency and less typing. 
# Variable name   Value 
#------------------------------   ------------------------------ 
0 .organizationName_default  =  EB Company 
localityName_default  =  Shen Zhen 
stateOrProvinceName_default  =  Guan Dong
countryName_default  =  CN

[  v3_ca  ]  
basicConstraints  =  CA:TRUE 
subjectKeyIdentifier  =  hash 
authorityKeyIdentifier  =  keyid:always , issuer:always 

[  v3_req  ]  
basicConstraints  =  CA:FALSE 
subjectKeyIdentifier  =  hash 


[  ca  ]  
default_ca  =  CA_default 

[  CA_default  ]  
serial  =  $dir/serial 
database  =  $dir/index.txt 
new_certs_dir  =  $dir/newcerts 
certificate  =  $dir/cacert.pem 
private_key  =  $dir/private/cakey.pem 
default_days  =   365  
default_md  =  md5 
preserve  =  no 
email_in_dn  =  no 
nameopt  =  default_ca 
certopt  =  default_ca 
policy  =  policy_match 

[  policy_match  ]  
countryName  =  match 
stateOrProvinceName  =  match 
organizationName  =  match 
organizationalUnitName  =  optional 
commonName  =  supplied 
emailAddress  =  optional 

生成CA公私钥：

openssl req -new -x509 -extensions v3_ca -keyout private/cakey.pem -out cacert.pem -days  3650  -config ./openssl.cnf 

会提示输入密码，当用它给用户证书签名时需要输入，以避免其它人用它随意产生用户证书。
-days表示有效期，因为它是根证书，所以时间一定要很长，否则由它生成的用户证书容易过期。

这时就生成了：
P1
cacert.pem
V1
private/cakey.pem

查看信息用：
openssl x509 -in cacert.pem -noout -text


生成P2,V2，即Certificate Signing Request (CSR)
执行：
openssl req -new -nodes -out req.pem -config ./openssl.cnf
这样就生成了：
P2
req.pem
V2
key.pem

用此命令查看：
openssl req -in req.pem -text -verify -noout


用CA的私钥V1为P2签名，即生成用户证书
执行：
openssl ca -out cert.pem -config ./openssl.cnf -infiles req.pem
生成用户证书：
cert.pem
此时，会拷贝一份到newcerts目录下。并会更新数据库文件：index.txt以及serail文件
用命令查看：
openssl x509 -in cert.pem -noout -text -purpose | more

如果要去除可读信息部分，执行：
mv cert.pem tmp.pem
openssl x509 -in tmp.pem -out cert.pem


安装证书
key.pem(V2)和cert.pem(用V1加密过的P2）安装到服务端
有的服务器需要把这两个文件连为一个，可以执行：
cat key.pem cert.pem >key-cert.pem

cacert.pem安装到客户端

Apache的配置：
File          Comment
/home/httpd/html Apache DocumentRoot
/home/httpd/ssl      SSL-related files
/home/httpd/ssl/cert.pem Site certificate
/home/httpd/ssl/key.pem Site private key

Stunnel的配置
stunnel -p /etc/ssl/certs/key-cert.pem 


编辑于08.4.26，另有两个例子：
用OpenSSL与JAVA(JSSE)通信
Perl与Java的SSL通信示例