【实战-Linux】--搭建CA认证中心实现https取证

环境

CA认证中心服务端：xuegod63.cn IP：192.168.1.63

          客户端：xuegod64.cn IP：192.168.1.64

CA认证中心简述

 CA ：CertificateAuthority的缩写，通常翻译成认证权威或者认证中心，主要用途是为用户发放数字证书。

功能：证书发放、证书更新、证书撤销和证书验证。

作用：身份认证，数据的不可否认性

端口：443

过程：

 

证书请求文件:CSR是Cerificate Signing Request的英文缩写，即证书请求文件，也就是证书申请者在申请数字证书时由CSP(加密服务提供者)在生成私钥的同时也生成证书请求文件，证书申请者只要把CSR文件提交给证书颁发机构后，证书颁发机构使用其根证书的私钥签名就生成了证书文件，也就是颁发给用户的证书。

用户使用CA证书确认服务器身份过程：

 

一：搭建CA认证中心

配置一个自己的CA认证中心

[root@xuegod63 CA]# vim /etc/pki/tls/openssl.cnf 
改： 172 #basicConstraints=CA:FALSE 
为：172 basicConstraints=CA:TRUE #让自己成为CA认证中心

配置认证中心，生成私钥与根证书

[root@xuegod63 CA]# /etc/pki/tls/misc/CA -h #查看帮助
usage: /etc/pki/tls/misc/CA -newcert|-newreq|-newreq-nodes|-newca|-sign|-verify
[root@xuegod63 ~]# /etc/pki/tls/misc/CA -newca  #配置一个新的CA认证中心
CA certificate filename (or enter to create) #直接回车 
Making CA certificate ... 
Generating a 2048 bit RSA private key 
....................+++ 
..........................................................................+++
writing new private key to '/etc/pki/CA/private/./cakey.pem' 
Enter PEM pass phrase:123456 # 输入密码，保护私钥 
Verifying - Enter PEM pass phrase:123456 #再次输入密码 
----- 
You are about to be asked to enter information that will be incorporated 
into your certificate request. 
What you are about to enter is what is called a Distinguished Name or aDN. 
There are quite a few fields but you can leave some blank 
For some fields there will be a default value, 
If you enter '.', the field will be left blank. 
---- 
Country Name (2 letter code) [XX]:CN  #国家地区
State or Province Name (full name) []:beijing  #城市
Locality Name (eg, city) [Default City]:haidian  #当地名称
Organization Name (eg, company) [Default Company Ltd]: xuegod #组织名称
Organizational Unit Name (eg, section) []:IT  #组织部门名称
Common Name (eg, your name or your server's hostname) []:xuegod63.cn #通用名称（例如，您的姓名或您的服务器的主机名）,随便写
Email Address []:[email protected]  #邮箱
Please enter the following 'extra' attributes 
to be sent with your certificate request #添加一个“额外”的属性，让客户端发送CA证书,请求文件时，要输入的密 
A challenge password []: #直接加车 
An optional company name []:#直接加车
Using configuration from /etc/pki/tls/openssl.cnf #CA服务器的配置文件。上面修改的内容会添加到这个配置文件中
Enter pass phrase for /etc/pki/CA/private/./cakey.pem: 123456 #输入刚才保护CA密钥的密码
Check that the request matches the signature 
Signature ok 
Certificate Details: 
Serial Number: 
c9:16:bb:49:48:20:ed:16 
Validity 
Not Before: Dec 20 12:00:19 2014 GMT 
Not After : Dec 19 12:00:19 2017 GMT 
Subject（主题）: 
countryName = CN 
stateOrProvinceName = beijing 
organizationName = xuegod 
organizationalUnitName = IT 
commonName = shenjianming 
emailAddress = [email protected] 
X509v3 extensions:
X509v3 Subject Key Identifier:
BF:E3:16:CC:EB:42:BD:6D:56:8E:A4:21:70:E6:72:40:0C:77:C0:C0
X509v3 Authority Key Identifier:
keyid:BF:E3:16:CC:EB:42:BD:6D:56:8E:A4:21:70:E6:72:40:0C:77:C0:C0
X509v3 Basic Constraints:
CA:TRUE
Certificate is to be certified until Dec 19 12:00:19 2017 GMT (1095 days)
Write out database with 1 new entries
Data Base  Updated

#这里了配置CA认证中心，在里面就生成了CA认证根证书的私钥，在配置完结束之后，就会生成一个根证书，这个根证书中有这证书的 公钥

注：到此CA认证中心就搭建好了。

 

查看生成的CA根证书：

[root@xuegod63 CA]#vim /etc/pki/CA/cacert.pem #存在CA认证下的根证书，这里面包含了根证书的公钥。
Certificate: 
Data: 
Version: 3 (0x2) 
Serial Number: 
c0:1d:ed:ba:fc:7e:b4:40 
Signature Algorithm: sha1WithRSAEncryption 
Issuer:C=CN, ST=beijing, O=xuegod, OU=IT, CN=shenjianming/emailAddress=1@1 
63.com #CA 机构信息 
Validity 
Not Before: May 9 11:54:20 2015 GMT 
Not After : May 8 11:54:20 2018 GMT 
Subject: C=CN, ST=beijing, O=xuegod, OU=IT,CN=shenjianming/emailAddress=1@ 
163.com 
SubjectPublic Key Info: #CA认证中心公钥信息 
Public Key Algorithm: rsaEncryption 
Public-Key: (2048 bit) 
Modulus:

#这里查看根证书的中，我们可以看到里面存在着根证书的公钥。

 

 

查看根证书的私钥

[root@xuegod63 CA]# vim /etc/pki/CA/private/cakey.pem #存在CA认证下根证书的私钥
（cakey.pem）。
-----BEGIN ENCRYPTED PRIVATE KEY----- 
MIIFDjBABgkqhkiG9w0BBQ0wMzAbBgkqhkiG9w0BBQwwDgQI2JxR6+eEWI0CAggA 
MBQGCCqGSIb3DQMHBAjjVO7+mmTUuwSCBMil6B4xGLDfbskPQd++sEtyMtV8Y62l 
GztBjiSSNCE0amDVvhi5hG5dZpq9i/ik1Jh31DQ6siet10vm7/EZC4KSqagDsi66

 

二：使用证书搭建https

1、安装：httpd

[root@xuegod64 ~]# yum install httpd 
[root@xuegod64 ~]# vim /etc/httpd/conf/httpd.conf 
改：#ServerName www.example.com:80
为：ServerName 192.168.1.64:80
[root@xuegod64 ~]# service httpd restart

2、xuegod64生成证书请求文件

[root@xuegod64 ~]# openssl genrsa -h #查看帮助
usage:genrsa [args] [numbits]
 -des           encrypt the generated key with DES in cbc mode
 -des3          encrypt the generated key with DES in ede cbc mode (168 bit key)
 -idea          encrypt the generated key with IDEA in cbc mode
 -seed
                 encrypt PEM output with cbcseed
 -aes128, -aes192, -aes256
                 encrypt PEM output with cbcaes
 -camellia128, -camellia192, -camellia256
                 encrypt PEM output with cbccamellia
 -out file      output the key to 'file
 -passout arg   output file pass phrase source
 -f4            use F4 (0x10001) for the E value
 -3             use 3 for the E value
 -engine e      use engine e, possibly a hardware device.
 -rand file:file:...
                 load the file (or the files inthe directory) into
                 the random number generator

2.1：生一个私钥密钥：

[root@xuegod64 ~]# openssl genrsa -des3 -out /etc/httpd/conf.d/server.key
Generating RSA private key, 512 bit long modulus 
.....++++++++++++ 
..............................++++++++++++ 
e is 65537 (0x10001) 
Enter pass phrase for /etc/httpd/conf.d/server.key:123456 #输入保护私钥的密码 
Verifying - Enter pass phrase for /etc/httpd/conf.d/server.key: 123456 
 
[root@xuegod64 ~]# cat /etc/httpd/conf.d/server.key #查看一下私钥
-----BEGIN RSA PRIVATE KEY----- #
Proc-Type: 4,ENCRYPTED
DEK-Info: DES-EDE3-CBC,D1CCE8B91BCAD4F4 #进行了二次加密
 
TlIQpxnrXh9WgLpqfqvKymsCdDDYUjvGyc2C9FOdZtEo+4B2toHGRKjyCyyRcWb7
PV9AJU5FsGyMDVDnOvTcBjYy5MPFhSPUpJ7Y5WeQBWZ6cn5Yh5OtVqQh5EyIxhVJ
j1m6XOrcAVpgRDOfyH68r+mipmse95kiBAjxh2gm5OzLLJt27dFZ5XRmd7oXys0q
V1SFftuN7M7DEx6Qzsut/C4teAZ64Bx3kM1RlXjAESixZUmrPyB/l12rVxd/kMQT
h2gvHM40mn52iNddaXQu8EeKy9CzJUpou85154v7tlqftJ98Hg9oFxebhIhS/16f:

2.2：生成请求文件

[root@xuegod64 ~]# openssl req -new -key /etc/httpd/conf.d/server.key-out /server.csr #注意后期添加的国家，省，组织等信息要和CA保持一致 
Enter pass phrase for /etc/httpd/conf.d/server.key:123456 #输入私钥的密码 
You are about to be asked to enter information that will be incorporated 
into your certificate request. 
What you are about to enter is what is called a Distinguished Name or aDN. 
There are quite a few fields but you can leave some blank 
For some fields there will be a default value, 
If you enter '.', the field will be left blank. 
----- 
Country Name (2 letter code) [XX]:CN 
State or Province Name (full name) []:beijing 
Locality Name (eg, city) [Default City]:haidian 
Organization Name (eg, company) [Default Company Ltd]:xuegod 
Organizational Unit Name (eg, section) []:IT 
Common Name (eg, your name or your server's hostname) []:xuegod64.cn
#这里要求输入的CommonName必须不通过浏览器访问您网站的 URL 完全相同，否则用户会发现您服务器证书的通用名不站点的名字丌匹配，用户就会怀疑您的证书的真实性。可以使域名也可以使IP地址。
Email Address []:[email protected]
Please enter the following 'extra' attributes
to be sent with your certificate request
A challenge password []: #不输密码直接回车
An optional company name []:

3：将证书请求文件发给CA服务器：

[root@xuegod64 ~]# scp /server.csr 192.168.1.63:/tmp/
The authenticity of host '192.168.1.63 (192.168.1.63)' can't beestablished.
RSA key fingerprint is f5:49:15:f3:62:37:05:0c:d5:15:ca:18:ea:c3:df:13.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes
Warning: Permanently added '192.168.1.63' (RSA) to the list of knownhosts.
[email protected]'s password:123456 
server.csr                                    100%  688    0.7KB/s   00:00

4：CA认证中心进行CA签名

[root@xuegod63 CA]# openssl ca -h  #查看CA认证中心的帮助内容
[root@xuegod63~]# openssl ca -keyfile /etc/pki/CA/private/cakey.pem -cert /etc/pki/CA/cacert.pem-in /tmp/server.csr -out /server.crt 
Using configuration from /etc/pki/tls/openssl.cnf 
Enter pass phrase for /etc/pki/CA/private/cakey.pem:123456 
Check that the request matches the signature
Signature ok 
Certificate Details: 
Serial Number: 
ce:60:e0:a3:fe:ee:88:09 
Validity 
Not Before: Dec 21 14:25:53 2014 GMT 
Not After : Dec 21 14:25:53 2015 GMT 
Subject: 
countryName = CN 
stateOrProvinceName = beijing 
organizationName = xuegod 
organizationalUnitName = IT 
commonName = xuegod64.cn 
emailAddress = [email protected] 
X509v3 extensions:
X509v3 Basic Constraints:
CA:TRUE
Netscape Comment:
OpenSSL Generated Certificate
X509v3 Subject Key Identifier:
1B:30:0B:28:4A:31:EA:FC:05:7D:54:A3:87:A0:6E:BE:F8:D6:3C:F8
X509v3 Authority Key Identifier:
keyid:6D:0F:0C:C5:96:32:A8:8B:D3:FF:36:39:5B:14:5B:9B:31:12:4A:C3
Certificate is to be certified until Dec 21 14:25:53 2015 GMT (365 days) #证书有效期是365天。证书进行认证，直到12月21日十四时25分53秒格林尼治标准时间2015年（365天）
Sign the certificate? [y/n]:y #注册证书
1 out of 1 certificate requests certified, commit? [y/n]y #确认
Write out database with 1 new entries
Data Base Updated
将证书复制到xuegod64
[root@xuegod63 CA]# scp /server.crt 192.168.1.64:/

#这里的认证中心进行的签名是用自己的私钥进行签名，

5：CA认证中心进行颁发证书

[root@xuegod63 ~]# scp /server.csr 192.168.1.64:/
The authenticity of host '192.168.1.64 (192.168.1.64)' can't beestablished.
RSA key fingerprint is f5:49:15:f3:62:37:05:0c:d5:15:ca:18:ea:c3:df:13.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes
Warning: Permanently added '192.168.1.64' (RSA) to the list of knownhosts.
[email protected]'s password: 123456
server.csr                                    100%  688    0.7KB/s   00:00

#这里再颁发之前，CA认证中心会使用自己的公钥进行加密

三：使用证书实现https

SSL：(Secure Socket Layer)安全套接字层，通过一种机制在互联网上提供密钥传输。其主要目标是保证两个应用间通信数据的保密性和可靠性,可在服务器端和用户端同时支持的一种加密算法。目前主流版本SSLV2、SSLV3(常用）。

SSL四次握手安全传输：

加密协议： SSL 3.0 或 TLS 1.0

C -------------------------------------------------> S 1. 请求一个安全的会话，协商算法

C <------------------------------------------------- S 2. 将自己Server端的证书给客户端，证书中包括了64自己的公钥。

C -------------------------------------------------> S 3. 客户端用浏览中存放CA的根证书检测xuegod64证书，如果对，使用CA根证书中的公钥解密。得到xuegod64的公钥； 然后生成一把对称的加密密钥,用xuegod64的公钥加密这个密钥发给xuegod64。 后期使用对称密钥加密数据

C <------------------------------------------------> S

4. xuegod64使用私钥解密，得到对称的加密密钥然后，使用对称加密密钥来进行安全快速传输数据

1：配置HTTPSweb服务器： xuegod64

安装复制并查看

[root@xuegod64 ~]# yum install mod_ssl -y 安装：SSL模块
[root@xuegod64 ~]# cp /server.crt /etc/httpd/conf.d/ #复制证书 
[root@xuegod64 ~]# cat /server.crt
ertificate:
    Data:
        Version: 3 (0x2)
        Serial Number:
            96:db:28:b4:8b:a7:fb:bc
    Signature Algorithm: sha1WithRSAEncryption
        Issuer: C=CN, ST=beijing, O=xuegod,OU=IT, 颁发者是63-
CN=xuegod63.cn/[email protected]
        Validity
            Not Before: Nov  3 11:12:34 2015 GMT
            Not After : Nov  2 11:12:34 2016 GMT
        Subject: C=CN, ST=beijing, O=xuegod,OU=IT, CN=xuegod63.cn/[email protected]请求的是64，这里我没有修改
        Subject Public Key Info:这里可以看出，证书中用了公钥加密
            Public Key Algorithm: rsaEncryption
                Public-Key: (1024 bit)
                Modulus:
[root@xuegod64 ~]# ls /etc/httpd/conf.d/server.key #查看私钥
/etc/httpd/conf.d/server.key
[root@xuegod64 ~]# vim /etc/httpd/conf.d/ssl.conf
104 # certificate can be generated using the genkey(1) command.
改：
105 SSLCertificateFile /etc/pki/tls/certs/localhost.crt
为：
SSLCertificateFile /etc/httpd/conf.d/server.crt
106 #SSLCertificateFile /etc/pki/tls/certs/localhost.crt
107
108 # Server Private Key:
109 # If the key is not combined with the certificate, use this
110 # directive to point at the key file. Keep in mind that if
111 # you've both a RSA and a DSA private key you can configure
112 # both in parallel (to also allow the use of DSA ciphers, etc.)
改：113 SSLCertificateKeyFile /etc/pki/tls/private/localhost.key
为：
SSLCertificateKeyFile /etc/httpd/conf.d/server.key
114 #SSLCertificateKeyFile /etc/pki/tls/private/localhost.key

启劢服务:

[root@xuegod64 ~]# service httpd restart 
Stopping httpd: [ OK ] 
Starting httpd: Apache/2.2.15 mod_ssl/2.2.15 (Pass Phrase Dialog) 
Some of your private key files are encrypted for security reasons. 
In order to read them you have to provide the pass phrases. 
Server bt-199-034.bta.net.cn:443 (RSA) 
Enter pass phrase:123456 #保护私钥密码 
OK: Pass Phrase Dialog successful. 
[ OK ]

测试：

查看端口：
[root@xuegod64 ~]# netstat -antup | grep 443 #发现找丌到 
访问： https://192.168.1.64/ 后 
再查看：
[root@xuegod64 ~]# netstat -antup | grep 443 
tcp 0 0 :::443 :::* LISTEN 5138/httpd 
只有调用一下https，才会开启。 像 ftp ：20传输数据， 21 监听服务，传输命令。 没有数据传输时，看不到20端口。 修改物理机：C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts   添加：
192.168.1.64  xuegod64.cn

2：查看证书安装证书