在学习OpenSSL的过程中经常需要建立CA,再用此CA给用户签发证书,这个过程总是反复进行,让人不胜其烦,所以写下了这个批处理把以上过程自动化。
把openssl.exe所在文件夹加入PATH环境变量,就可以在任何位置执行批处理(不建议安装于C盘,因为在生成文件的过程中可能会遇到的权限问题),本实验OpenSSL版本号为Windows版1.1.1c 28 May 2019。
有两个命令可以用CA的身份给客户签发证书:CA命令和x509命令,将分为两篇文档分别介绍;对于每个命令又细分为CA根证书签发和证书链签发两个部分,都给出了执行代码,可以将其复制,然后粘贴到Windows命令行窗口执行(倒数第一行代码的最后要有回车),或者也可保存为批处理。
使用x509命令签发证书的博文见这里。
批处理会在D盘根目录创建rca、ca1、ca2、ca3、host1、host2这几个目录,为了保证干净的实验环境,每次执行批处理都会先删除它们然后重建,所以不要在这些目录里保存重要资料。切记!
用ca命令签发证书
实验场景:先建立根CA,再由根CA签发主机HOST1和HOST2的证书
实验准备:用ca命令签署证书会用到配置文件,默认是C:\Program Files\Common Files\SSL\openssl.cnf(可以通过环境变量 openssl_conf来指定),该文件有三个“节”(section,由中括号圈定)需要特别注意,如果你的取值与此不同请修改,因为代码是按照这些取值设计的,#后面的是注释,不必填入配置文件。
[ CA_default ]
dir = ./demoCA # 顶层目录,保存一切的起点
database = $dir/index.txt # 索引数据库文件名及所在目录
new_certs_dir = $dir/newcerts # 存放新证书的目录
ertificate = $dir/cacert.pem # CA证书文件名及所在目录
private_key = $dir/private/cakey.pem # CA私钥文件名及所在目录
serial = $dir/serial # 已签发证书的序列号(16进制)所在目录
[ policy_match ]
countryName = optional # 国家
stateOrProvinceName = optional # 省
organizationName = optional # 组织名称
organizationalUnitName = optional #组织单位名称
commonName = supplied # FQDN
emailAddress = optional #电子邮件
[ v3_ca ]
basicConstraints = critical,CA:true
经过以上准备就可以创建CA并给其它用户签发证书了,以根证书直接签发为例,批处理会在D盘根目录下建立三个目录:RCA,HOST1和HOST2,其中CA目录结构如下:
cacert.pem是CA的根证书,index.txt是数据库,记录了曾经签署和吊销过的证书的历史记录;serial是为下一个证书准备的序列号文件(本例初始序列号置为01),每次签署之后该序列号都会加一;cakey.pem是CA的私钥,输出的新证书在private里留有备份,其主文件名是序列号。
此外,RCA目录下还有CA的根证书、私钥、公钥,以及给用户签发的所有证书的备份。
HOST1/HOST2目录分别存放了六个文件:HOST1/HOST2的证书、私钥、公钥,请求文件,以及CA根证书和CA的公钥。
根CA直接签发证书
根CA:RCA
echo 删除之前所有的文件 d:&cd\&rd/s/q host1&rd/s/q host2&rd/s/q rca&md host1&md host2&md rca&cd rca&md democa&md democa\newcerts&md democa\private echo 生成自签名的根证书,私钥和公钥: openssl req -x509 -newkey rsa:8192 -keyout rca.key -out rca.cer -days 3650 -subj /C=CN/ST=jiangsu/L=nanjing/O=Tiger/OU=T-CA/CN=RCA/[email protected] -passout pass:abcd openssl rsa -in rca.key -pubout -out rca.pub -passin pass:abcd echo 把RCA的证书和公钥拷贝到HOST1和HOST2 copy rca.cer d:\host1© rca.pub d:\host1© rca.cer d:\host2© rca.pub d:\host2 echo 把rca的证书和私钥拷贝到配置文件要求的目录,并建立数据库文件和序列号文件,以便给用户签发证书 copy rca.cer democa\cacert.pem© rca.key democa\private\cakey.pem&cd.>democa\index.txt&echo 01>democa\serial echo 生成HOST1与HOST2的证书请求和私钥 openssl req -newkey rsa:8192 -keyout host1.key -out host1.csr -subj /C=CN/ST=guangdong/L=shenzhen/O=SUN/OU=SUN-A/CN=host1 -passout pass:abcd openssl req -newkey rsa:8192 -keyout host2.key -out host2.csr -subj /C=CN/O=Tiger/ST=jiangsu/CN=host2 -passout pass:abcd echo 用RCA的私钥签署用户请求 openssl ca -batch -notext -in host1.csr -out host1.cer -passin pass:abcd openssl ca -batch -notext -in host2.csr -out host2.cer -passin pass:abcd openssl rsa -in host1.key -pubout -out host1.pub -passin pass:abcd openssl rsa -in host2.key -pubout -out host2.pub -passin pass:abcd copy host1.* d:\host1© host2.* d:\host2 echo 验证证书链 openssl verify -CAfile rca.cer host1.cer openssl x509 -in rca.cer -noout -text|find "CA:TRUE" openssl x509 -in host1.cer -noout -text|find "CA:TRUE" openssl x509 -in host2.cer -noout -text|find "CA:TRUE"
二级CA签发证书
根CA:CA1
中间CA:CA2
CA1签发CA2的证书,CA2签发主机HOST1和HOST2的证书。
批处理在D盘根目录下建立目录CA1、CA2、HOST1、HOST2,各目录存放的文件顾名思义,其中CA2保留所签发的所有证书的备份。
echo 删除之前所有的文件 d:&cd\&rd/s/q host1&rd/s/q host2&rd/s/q ca1&rd/s/q ca2&md host1&md host2&md ca1&md ca2&cd ca1&md democa&md democa\newcerts&md democa\private&cd\ca2&md democa&md democa\newcerts&md democa\private&cd\ca1 echo 生成自签名的CA1根证书,私钥和公钥: openssl req -x509 -newkey rsa:8192 -keyout ca1.key -out ca1.cer -days 3650 -subj /C=CN/ST=jiangsu/L=nanjing/O=Tiger/OU=T-CA/CN=CA1/[email protected] -passout pass:abcd openssl rsa -in ca1.key -pubout -out ca1.pub -passin pass:abcd echo 把CA1的证书和公钥拷贝到HOST1和HOST2 copy ca1.cer d:\host1© ca1.pub d:\host1© ca1.cer d:\host2© ca1.pub d:\host2 echo 把CA1的证书和私钥拷贝到配置文件指定的目录,并建立数据库文件和序列号文件,以便给CA2签发证书 copy ca1.cer democa\cacert.pem© ca1.key democa\private\cakey.pem&cd.>democa\index.txt&echo 01>democa\serial echo 生成CA2的请求,私钥和公钥 openssl req -newkey rsa:8192 -keyout ca2.key -out ca2.csr -days 3650 -subj /C=CN/ST=jiangsu/L=nanjing/O=Tiger/OU=T-CA/CN=CA2/[email protected] -passout pass:abcd openssl rsa -in ca2.key -pubout -out ca2.pub -passin pass:abcd echo 用CA1的私钥签署CA2的请求 openssl ca -extensions v3_ca -batch -notext -in ca2.csr -out ca2.cer -passin pass:abcd echo把CA2的证书和公钥拷贝到HOST1和HOST2 copy ca2.cer d:\host1© ca2.pub d:\host1© ca2.cer d:\host2© ca2.pub d:\host2 echo 把属于CA2的所有文件拷贝到CA2目录,同时把CA2的证书和私钥拷贝到配置文件指出的目录,以便用CA2的私钥给用户签发证书 copy ca2.* \ca2© ca2.cer \ca2\democa\cacert.pem© ca2.key \ca2\democa\private\cakey.pem&cd\ca2&cd.>democa\index.txt&echo 01>democa\serial© \ca1\ca1.cer© \ca1\ca1.pub echo 生成HOST1与HOST2的证书请求和私钥 openssl req -newkey rsa:8192 -keyout host1.key -out host1.csr -subj /C=CN/ST=guangdong/L=shenzhen/O=SUN/OU=SUN-A/CN=host1 -passout pass:abcd openssl req -newkey rsa:8192 -keyout host2.key -out host2.csr -subj /C=CN/O=Tiger/ST=jiangsu/CN=host2 -passout pass:abcd echo 用CA2的私钥签发用户证书: openssl ca -batch -notext -in host1.csr -out host1.cer -passin pass:abcd openssl ca -batch -notext -in host2.csr -out host2.cer -passin pass:abcd openssl rsa -in host1.key -pubout -out host1.pub -passin pass:abcd openssl rsa -in host2.key -pubout -out host2.pub -passin pass:abcd echo 把HOST1和HOST2的所有文件拷贝到对应目录 copy host1.* d:\host1© host2.* d:\host2 echo 验证证书链 copy ca2.cer+ca1.cer ca-chain.cer openssl verify -CAfile ca-chain.cer host1.cer openssl verify -CAfile ca-chain.cer host2.cer openssl x509 -in ca1.cer -noout -text|find "CA:TRUE" openssl x509 -in ca2.cer -noout -text|find "CA:TRUE" openssl x509 -in host1.cer -noout -text|find "CA:TRUE" openssl x509 -in host2.cer -noout -text|find "CA:TRUE"
三级CA签发证书
根CA:CA1
中间CA:CA2和CA3
CA1签发CA2的证书,CA2签发CA3的证书,CA3给HOST1和HOST2签发证书。
批处理在D盘根目录下建立目录CA1、CA2、CA3、HOST1、HOST2,各目录存放的文件顾名思义,其中CA3保留所签发的所有证书的备份。
echo 删除之前所有的文件 d:&cd\&rd/s/q host1&rd/s/q host2&rd/s/q ca1&rd/s/q ca2&rd/s/q ca3&md host1&md host2&md ca1&md ca2&md ca3&cd ca1&md democa&md democa\newcerts&md democa\private&cd\ca2&md democa&md democa\newcerts&md democa\private&cd \ca3&md democa&md democa\newcerts&md democa\private&cd\ca1 echo 生成自签名的CA1根证书,私钥和公钥: openssl req -x509 -newkey rsa:8192 -keyout ca1.key -out ca1.cer -days 3650 -subj /C=CN/ST=jiangsu/L=nanjing/O=Tiger/OU=T-CA/CN=CA1/[email protected] -passout pass:abcd openssl rsa -in ca1.key -pubout -out ca1.pub -passin pass:abcd echo 把CA1的证书和公钥拷贝到HOST1和HOST2 copy ca1.cer d:\host1© ca1.pub d:\host1© ca1.cer d:\host2© ca1.pub d:\host2 echo 把CA1的证书和私钥拷贝到配置文件指出的目录,并建立数据库文件和序列号文件,以便给CA2签发证书 copy ca1.cer democa\cacert.pem© ca1.key democa\private\cakey.pem&cd.>democa\index.txt&echo 01>democa\serial echo 生成CA2的请求,私钥和公钥 openssl req -newkey rsa:8192 -keyout ca2.key -out ca2.csr -days 3650 -subj /C=CN/ST=jiangsu/L=nanjing/O=Tiger/OU=T-CA/CN=CA2/[email protected] -passout pass:abcd openssl rsa -in ca2.key -pubout -out ca2.pub -passin pass:abcd echo 用CA1的私钥签署CA2的请求 openssl ca -extensions v3_ca -batch -notext -in ca2.csr -out ca2.cer -passin pass:abcd echo 把CA2的证书和公钥拷贝到HOST1和HOST2 copy ca2.cer d:\host1© ca2.pub d:\host1© ca2.cer d:\host2© ca2.pub d:\host2 echo 把属于CA2的所有文件拷贝到CA2目录,同时把CA2的证书和私钥拷贝到配置文件指出的目录,以便用CA2的私钥给CA3签发证书 copy ca2.* \ca2© ca2.cer \ca2\democa\cacert.pem© ca2.key \ca2\democa\private\cakey.pem&cd\ca2&cd.>democa\index.txt&echo 01>democa\serial© \ca1\ca1.cer© \ca1\ca1.pub echo 生成CA3的请求,私钥和公钥 openssl req -newkey rsa:8192 -keyout ca3.key -out ca3.csr -days 3650 -subj /C=CN/ST=jiangsu/L=nanjing/O=Tiger/OU=T-CA/CN=CA3/[email protected] -passout pass:abcd openssl rsa -in ca3.key -pubout -out ca3.pub -passin pass:abcd echo 用CA2的私钥签署CA3的请求 openssl ca -extensions v3_ca -batch -notext -in ca3.csr -out ca3.cer -passin pass:abcd echo 把CA3的证书和公钥拷贝到HOST1和HOST2 copy ca3.cer d:\host1© ca3.pub d:\host1© ca3.cer d:\host2© ca3.pub d:\host2 echo 用把属于CA3的所有文件拷贝到CA3,同时把CA3的证书和私钥拷贝到配置文件指出的目录,以便用CA3的私钥给用户签发证书 copy ca3.* \ca3© ca3.cer \ca3\democa\cacert.pem© ca3.key \ca3\democa\private\cakey.pem&cd\ca3&cd.>democa\index.txt&echo 01>democa\serial© ca3.cer \ca1© ca3.pub \ca1© \ca1\ca1.cer© \ca1\ca1.pub© \ca2\ca2.cer© \ca2\ca2.pub echo 生成HOST1与HOST2的证书请求和私钥 openssl req -newkey rsa:8192 -keyout host1.key -out host1.csr -subj /C=CN/ST=guangdong/L=shenzhen/O=SUN/OU=SUN-A/CN=host1 -passout pass:abcd openssl req -newkey rsa:8192 -keyout host2.key -out host2.csr -subj /C=CN/O=Tiger/ST=jiangsu/CN=host2 -passout pass:abcd echo 用CA3的私钥签署用户的请求 openssl ca -batch -notext -in host1.csr -out host1.cer -passin pass:abcd openssl ca -batch -notext -in host2.csr -out host2.cer -passin pass:abcd openssl rsa -in host1.key -pubout -out host1.pub -passin pass:abcd openssl rsa -in host2.key -pubout -out host2.pub -passin pass:abcd copy host1.* d:\host1© host2.* d:\host2 copy ca3.cer+ca2.cer+ca1.cer ca-chain.cer openssl verify -CAfile ca-chain.cer host1.cer openssl verify -CAfile ca-chain.cer host2.cer openssl x509 -in ca1.cer -noout -text|find "CA:TRUE" openssl x509 -in ca2.cer -noout -text|find "CA:TRUE" openssl x509 -in ca3.cer -noout -text|find "CA:TRUE" openssl x509 -in host1.cer -noout -text|find "CA:TRUE" openssl x509 -in host2.cer -noout -text|find "CA:TRUE"