https 相关知识 （openssl）

秘钥算法和协议

   对称加密 加密和解密使用同一个秘钥

   DES：Data Encryption Standard（不安全，容易被破解） 56位秘钥
   3DES：Triple DES
   AES：Advanced Encryption Standard;(安全性特别高)秘钥128bits 192bits 256bits，384bits
   。。。

   特性：

      1、加密和解密使用同一个秘钥

      2、将原始数据分割成固定大小的块，逐个进行加密；

   缺陷：

      1、秘钥过多；服务器要和每个访问者都要生成一个秘钥

      2、秘钥分发困难；

   公钥加密 ：秘钥分为公钥和私钥 （比对称加密效率低很多）

           公钥：从私钥中提取产生，公开给所有人：pubkey

           私钥：通过工具创建，secret key；
   特点：公钥加密私钥解密   私钥加密公钥解密

  用途：
      数字签名：让接收方确认发送方的身份
      秘钥交换：发送方用对方的公钥加密一个对称秘钥，发送对方
      数据加密

           算法：RSA（可以作为签名也可以作为加密）、DSA（只能做签名）、ELGamal

     

   单向加密：即提出数据指纹；只能加密，不能解密；

       特征：定长输出

       功能：完整性验证

       算法：

             md5 128 bits  

             sha1 160bits 

  密钥交换： IKE
      公钥秘钥，缺点是加密后的秘钥还是通过网络传给对方，有风险

      DH算法 工作原理：假设A B两个要共同约定一个对称加密的秘钥。        
      首先 A要自己定义一个x数(随机的)，同时和B约定一组数P和G（这两个数是公开的），然后A利用数据公式P^x%G=A1 得到A1这个数，然后把A1发给B，这个时候，虽然别人知道P和G和计算公式，但是也无法又A1反过来得到x。接着B收到了A1，B自己也定义一个只有自己知道的数y，然后跟A的做法一样，根据公式 P^y%G=B1 得到一个数B1发给A。这个时候，A拥有了B发给自己的B1，B拥有了A发给自己的A1，注意，这个时候A1和B1是不相等的，然后，A拿着B1再用公式 B1^x(其实就是P^y%G^x)得到一个B2，同理，B拿着A1也用公式A1^y（其实就是P^x%G^y）得到一个A2，然后大家就会发现其实B2是等于A2的，然后，A2，B2就是我们要的加密的秘钥，而且在整个过程中，A2或B2没有在网络上传输过，所以显得非常安全。

    PKI:Public Key Infrastructure（公钥基础设施）

        签证机构：CA
        注册机构：RA
        证书吊销列表：CRL
        证书存取库：

   x.509:定义了证书的结构以及认证协议标准
     版本号
     序列号
     签名算法ID
     发行者名称
     有效期限
     主体名称
     主体公钥
     发行者的唯一标识
     主体的唯一标识
     扩展
     发行者签名

 

    SSL:Secure sockets Layer

        网景公司开发1994

    TLS:Transport Layer Secutity

        IETF:1999 年发布

             v1.0 v1.1 v1.2 v1.3

    

    开源实现OpenSSL

    

对于Linux系统：OpenSSL ，GPG(pgp)

  OpenSSL 由三部分组成：

      libencrpt库

      libssl库
      openssl 多用途命令行工具

      SSL主要有三步：

      客户端向服务器端索要证书并验证证书；

      双方协商生成“会话秘钥”；

      双方采用会话秘钥进行加密通信

  第一阶段：ClientHello

       支持的协议版本，比如tls1.2 

       客户端生成一个随机数，稍后用户生成“回话秘钥”

       支持的加密算法，比如AES、RSA

       支持的压缩算法

  第二阶段：ServerHello(服务器回应)

      确认使用的加密通信协议版本，比如tls1.2；

      服务器端生成一个随机数，稍后用于生成“会话秘钥”

      确认使用的加密方法

  第三阶段：

      验证服务器证书；

      发送一下信息给服务器端

      一个随机数

      编码变更通知

      客户端握手结束通知

   第四阶段：

      收到客户端发来的第三个随机数，计算生成本次会话所有的会话秘钥

      服务端握手结束。

      Openssl

       众多子命令，分为三类

       标准命令

       消息摘要(dgst 子命令)

       加密命令 (enc子命令)

     标准命令：enc ca req genrsa 。。。。

    对称加密

    工具：openssl enc

   //加密

   openssl enc -e -des3 -a -salt -in aaa -out aaa.cipher

   //解密

   openssl enc -d -des3 -a -salt -in aaa.cipher -out ccc.plain

   单向加密

     openssl dgst

     openssl dgst -md5 bbb.palin

   生成随机数:

   工具

     openssl rand

     openssl rand -base64 10  ==》3f38ii5B3BqKEA==

     openssl rand -hex 10 == 》af7b04d09c1743a17ba7

     生成私钥

     openssl genrsa 1024 -out /tmp/mykey.private

     提出公钥

     openssl rsa  -in /tmp/mykey.private -pubout

      CA:

       公共CA 和私有 CA

      openssl ca配置文件

      /etc/pki/tls/openssl.cnf

     构建私有的CA

      在确定配置为CA的服务上生成一个自签证书，并为CA提供所需要的目录及文件即可；

      步骤：

        (1) 生成私钥
    openssl genrsa -out /etc/pki/CA/private/cakey.pem 4096

         
(2) 生成自签证书
    openssl req -new -key -x509 /etc/pki/CA/private/cakey.pem -out /etc/pki/CA/cacert.pem -days 3655

        (3) 为CA提供所需的目录及文件
mkdir -pv /etc/pki/CA/{certs,crl,newcerts}

         touch /ect/pki/CA/{serial,index.txt}

         echo 01 > /etc/pki/CA/serial

要用到证书进行安全通信的服务器，需要向CA请求签署证书；

步骤：以httpd为例
 (1) 用到的证书的主机生成私钥；
  
      mkdir /etc/httpd/ssl
         cd /etc/httpd/ssl
 openssl genrsa -out /etc/httpd/ssl/httpd.key 2048
（2）生成证书签署的请求
     openssl req -new-key /etc/httpd/ssl/httpd.key
4000
-out /etc/httpd/ssl/httpd.csr -days 365

           
（3）将请求通过可靠方式发送给CA主机；

 (4) 在CA主机上签署证书；
     openssl ca -in /tmp/httpd.csr -out /etc/pki/CA/certs/httpd/crt -days 365

     查看证书中的信息
        openssl x509 -in /etc/pki/CA/certs/httpd.crt -noout -serial -subject

           
  吊销证书
     步骤
     (1) 客户端获取要吊销证书的serial(在使用证书的主机执行)
          xpenssl x509 -in /etc/pki/CA/certs/httpd.crt -noout -serial -subject

              
     (2) CA主机吊销证书
          先根据客户提价的serial和subject信息，对比其与本机数据库index.txt中存储的是否一致

                  吊销:
    openssl ca -revoke /etc/pki/CA/newcerts/SERIAL.pem
     其中的SERIAL要换成证书真正的序列号；

    （3）生成吊销证书的吊销编号(第一次吊销证书时执行)
            echo 01  > /etc/pki/CA/crlnumber

     (4) 更新证书吊销的列表
            openssl ca -gencrl -out thisca.crl

   查看crl文件：

          openssl crl -in /PATH/FROM/CRL_FILE.crl -noout -text