关于数据传输中加密解密那点事儿（二）

基于上一篇，知道了数据加密中所用到的加密方式及算法，还有某些认证机构；

那么这一篇就用来实际操作，如何使用命令来完成数据的加密及解密；
首先，在操作之前，要了解到两个关于安全传输的协议即：SSL与TLS
SSL：（Secure Socket Layer，安全套接字层），位于可靠的面向连接的网络层协议和应用层协议之间的一种协议层。SSL通过互相认证、使用数字签名确保完整性、使用加密确保私密性，以实现客户端和服务器之间的安全通讯。该协议由两层组成：　　TLS：(Transport Layer Security，传输层安全协议)，用于两个应用程序之间提供保密性和数据完整性。　　SSL是Netscape开发的专门用户保护Web通讯的，目前版本为3.0。最新版本的TLS 1.0是IETF(工程任务组)制定的一种新的协议，它建立在SSL 3.0协议规范之上，是SSL 3.0的后续版本。 在了解上述两个协议之后，接下来就是使用OpenSSL程序来实现上述的安全协议； OpenSSL是一个开源项目；其组成主要包括以下三个组件： openssl；多用途的命令行工具
libcrypto；实现加解密的算法的库
libssl；实现SSL/TLS功能的库
openssl的具体使用方法：
㈠ 对称加密
对称加密使用了openssl的标准命令是enc。具体用法如下：
openssl enc -ciphername [-in filename] [-out filename] [-e] [-d] [-a/-base64] [-salt] 常用选项：
-ciphername：算法名称；包括des3, des, aes, rc4, ...
-e：加密
-d：解密
-a/-base64：纯文本格式编码 -salt：加随机盐
-in filename：要加密的文件路径
-out filename：加密之后的文件的输出路径
示例： [root@XZC ~]# mkdir /shiyan
[root@XZC ~]# cd /shiyan/
[root@XZC shiyan]# cp -a /etc/fstab ./
[root@XZC shiyan]# ls
fstab
[root@XZC shiyan]# openssl enc -e -des -a -salt -in ./fstab -out ./fstab.aes
enter des-cbc encryption password:
Verifying - enter des-cbc encryption password:
[root@XZC shiyan]# ls
fstab fstab.aes
[root@XZC shiyan]# cat fstab.aes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㈡单向加密
单向加密使用的openssl的标准命令是dgst。具体用法如下：
openssl dgst -ciphername /PATH/TO/SOME_FILE
示例： [root@XZC ~]# echo "hello gril" | openssl dgst -md5
(stdin)= 886b7588265e1ddcaeb8f0c025efc167
[root@XZC ~]# openssl dgst -md5 /shiyan/fstab
MD5(/shiyan/fstab)= e05f16e951766776dbb825646b21dae1
㈢生成随机数 生成随机数使用的是openssl的标准命令rand。具体用法如下：
openssl rand [-out file] [ -rand file(s)] [-base64] [-hex] num
示例： [root@XZC ~]# openssl rand -hex 10
b957e6cd51ff87ef47bd
[root@XZC ~]# openssl rand -hex -out /shiyan/a.rand 10
[root@XZC ~]# cat /shiyan/a.rand
a814ddf429ce79b2f296
㈣生成用户密码
生成用户密码使用的是openssl标准命令中的passwd
openssl passwd [-1] [-salt string] [-stdin]
常用选项：
-1：使用md5加密算法
-salt string：加入随机数，最多8位
-stdin：对标准输入的内容进行加密
示例：
[root@XZC ~]# echo "xuzongchao123" | openssl passwd -1 -stdin
$1$kRWLNvyk$HD1pT6kFEzSquqKSyOGeZ0
[root@XZC ~]# openssl passwd -1 -salt `openssl rand -base64 10`
Password:
$1$VY1BfSc9$lkI2LeSIk3Ye5hTBWMvcQ.
㈤生成公钥加密算法 生成RSA算法的私钥是：openssl genrsa
从私钥中提取RSA公钥是：openssl rsa
openssl genrsa [-out filename] [-des] [-des3] [-idea] [-f4] [-3] [numbits]
-numbits：生成私钥的大小，默认是2048
示例：
[root@XZC ~]# (umask 077; openssl genrsa -out /shiyan/ga.genrsa 4096)
# 括号的意思是将命令在子shell中运行，使用umask掩码修改生成文件的权限

Generating RSA private key, 4096 bit long modulus
................................................................................... .............++
.........................................................++
e is 65537 (0x10001)
[root@XZC ~]# ls -dl /shiyan/ga.genrsa -rw-------. 1 root root 3243 8月 11 15:41 /shiyan/ga.genrsa [root@XZC ~]# cat /shiyan/ga.genrsa
-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----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-----END RSA PRIVATE KEY-----
openssl rsa [-in filename] [-out filename] [-pubout] -pubout：根据私钥提取出公钥，不生成文件，在显示屏输出结果；
示例： [root@XZC ~]# openssl rsa -in /shiyan/ga.genrsa -pubout
writing RSA key
-----BEGIN PUBLIC KEY-----
MIICIjANBgkqhkiG9w0BAQEFAAOCAg8AMIICCgKCAgEA8+W/qjcEKMnbzLmCHxf2
oigkTpuA11eVtD5ZvpMSH78ZtQvUauyRxrwqnr7Jvge2AawA6F7JvyBEux5v1AIm
loR7sgFWoRASmiZCyAHPntzQUralQluU5xqinzXigO6CtKoAlyj/GU7xa+jW3aN8
G4NWwel6W9ZB9S6scPd1pj5efUwKZ+4nbzu96upppsmLdTuftDab513IYEA5iiRq
UeHCh5/oCC4ZMSiLSuOLQx8CAwEAAQ==
-----END PUBLIC KEY-----
㈥建立私有CA
①创建CA的私钥文件
~]# (umask 077 ; openssl genrsa -out /etc/pki/CA/private/cakey.pem 4096) ②生成自签证书
~]# openssl req -new -x509 -key /etc/pki/CA/private/cakey.pem -out /etc/pki/CA/cacert.pem -days 3653 -new ：生成新证书签署请求
-x509：生成自签证书，专用语私有CA的自签证书的颁发
-key：指定CA的私钥文件路径
-out：生成自签证书所保存的路径
-days：设置证书有效期限；单位是天
③满足CA所必须的目录级文件和文本文件的布局：
~]# touch /etc/pki/CA/index.txt ~]# echo 01 > /etc/pki/CA/serial