OpenSSL命令--ca

用途：

该命令是模拟一个CA行为的工具。有了它，你就是一个CA，不过估计是nobody trusted CA。它能够签发证书请求文件以及生成CRL列表。它还维护着一个文本数据库，记录了所有经手颁发的证书及那些证书的状态。

用法：

openssl ca [-verbose] [-config filename] [-name section] [-gencrl] [-revoke file][-crl_reason reason] [-crl_hold instruction] [-crl_compromise time] [-crl_CA_compromise time ] [ -subj subj] [-crldays days] [-crlhours hours] [-crlexts section] [-startdate date] [-enddate date][-days arg] [-md arg] [-policy arg] [-keyfile arg] [-keyform arg] [-key arg] [-passin arg] [-cert file][-selfsign] [-in file] [-out file] [-notext] [-outdir dir] [-infiles] [-spkac file] [-ss_cert file] [-preserveDN] [-batch] [-msie_hack] [-extensions section][-utf8] [-create_serial] [-multivalue-rdn] [-sigopt] [-noemailDN][ -crlsec] [-extfile file] [-updatedb] [ -engine id ]

选项说明：

CA命令的选项描述分为几部分来描述：

CA选项操作：

-config filename：指定配置文件，此配置文件中包含了证书存放路径、私钥和生成证书控制等信息。如果默认安装openssl，配置文件在/usr/local/ssl/路径下。我们可以先用apps目录下的CA.sh或者CA.pl脚本来建立环境：sh CA.sh -newca,输入后回车就会生成一个demonCA的目录。

-name section：替换配置文件指定的default_ca所表示的内容。

-in file：输入的文件，被用于CA中心签名的证书请求文件路径。

-ss_cert file：指定需要由CA签发的自签名证书路径。

-spkac file：被用于CA签名的文件，里面包含一个Netscape格式的证书公钥值、挑战、附加的域值。

-infiles：处理多个证书请求文件，此选项必须放在最后，此选项后的多个输入都被当作是证书请求文件。

-out file：签名后的证书文件名，不设置的话是默认输出；证书的细节也会给写进去。

-outdir dir：设置证书的输出路径。写出的证书名就是该证书的系列号，后缀是.pem。

-cert file：指定CA文件。

 -keyfile arg：指定签名请求文件的私钥文件。

-keyform arg：证书私钥文件的格式，pem以及der。

-key arg：指定私钥解密口令。在有的系统上（Unix），可以用ps看到你输入的指令，所以这个参数要小心点用。

-selfsign：是表明颁发者的密钥（由B<-keyfile）给定）来签名证书请求文件。证书请求文件被不同的密钥所签名则忽略掉。如果B<-spkac>, B<-ss_cert> or B<-gencrl>给定了值，则B<-selfsign>将会被忽略。

-passin arg：指定私钥口令来源。

-verbose：打印附加信息值。

-notext：在证书文件中，不输出文本格式的证书信息。

-startdate date：设置证书生效起始时间，采用UTCTime格式：YYMMDDHHMMSSZ。

-enddate date：设置证书失效时间，采用UTCTime格式：YYMMDDHHMMSSZ。

-days arg：设置证书有效期，arg为天数。

-md arg：摘要算法：md5、sha1 或 mdc2。这个选项应用于CRLs。

-policy arg：指定CA策略，arg为配置文件中的策略段。

-msie_hack：这是一个很古老的选项来使B<ca>支持很老的IE证书等级控制“certenr3”。它用UniversalStrings来表明所有事情。目前很少使用。

-preserveDN：证书中的DN顺序由配置文件来决定，如果设置此选项，则证书中DN的顺序与请求文件一致。

-noemailDN：如果在请求文件中的DN存在的话，证书的DN可以包含EMAIL域。无论怎样是一个很少的政策来设置证书中的邮件信息值。当这个选项设置后，EMAIL域将从证书申请者的信息中移除，然后设置到额外信息中。目前很少使用。

-batch：设置为批处理的模式，在这个模式中，没有问题会被问，所有的证书请求文件会被自动的颁发。

-extensions section：当一个证书被颁发了，配置文件中的这个字段两会添加到证书中。如果没有如果没有扩展信息字段被提出，则将会创建一个V1格式的证书。如果额外信息字段被提出（即使为空），则创建一个V3格式的证书。可以查看wL<x509v3_config(5)|x509v3_config(5)>手册来了解详细的额外信息字段格式。

-extfile file：附加的证书扩展项信息值。

-engine id：指定硬件引擎。

-subj subj：证书拥有者的信息值，取代证书请求文件中的申请者的信息值。格式必须为/CN=cn/O=test/OU=t/cn=forxy，忽略空格已经\后的字符。

-utf8：表明任何输入都必须是utf8编码，默认为ASCII编码。这就意味着用户的终端输入和配置文件都必须是有效的UTF8字符串。

-multivalue-rdn：当采用-subj参数时，支持多值RDN，比如：DC=org/DC=OpenSSL/DC=users/UID=123456+CN=John Doe。如果-multivalue-rdn没有被使用，UID的值为123456+CN=John Doe。

-create_serial：是否创建证书序列号。

-sigopt：签名选项值。

CRL操作：

 -gencrl：这个选项根据信息的索引文件来生成CRL文件。

-crldays days：设置下次CRL发布时间，days为下次发布时间距现在的天数。即设置的是CRL中的nextUpdate域的值。

 -crlhours hours：设置下次CRL发布时间，hours为下次发布时间距现在的小时数。

-revoke file：要撤销证书，file文件中包含了证书。

-crl_reason reason：设置CRLv2撤销原因，原因可以为：unspecified、keyCompromise、CACompromise、affiliationChanged、superseded、cessationOfOperation、certificateHold和removeFromCRL。这些原因区分大小写。匹配CRL中的原因有可能会造成程序迟钝。实际上，removeFromCRL不是特别的有效，因为它仅仅只能用于delta CRLs。

- crl_hold instruction：当crl撤销原因为certificateHold时(证书挂起)，采用此项来指定用户行为。instruction的值可以是：holdInstructionNone、holdInstructionCallIssuer和holdInstructionReject。比如用选项：-crl_hold holdInstructionReject时，指明用户必须拒绝挂起的证书。

-crl_compromise time：当crl撤销原因为keyCompromise时(密钥泄露)，设置密钥泄露时间time。Time 采用通用时间格式：YYYYMMDDHHMMSSZ。

-crl_CA_compromise time：当crl撤销原因为CACompromise时(CA被破坏，设置其时间，格式同-crl_compromise time。

-crlexts section：指定CRL扩展项。section为配置文件中的段，如果不提供crl扩展项段，则生成第一版本的crl，如果提供，则生成第二版本的crl。

配置文件选项：

对ca命令来说，配置文件中的字段包含选项如下：如果B<-name>命令行选项被使用，则字段名字被使用。否则配置文件中的字段必须在B<default_ca>选项中。除B<default_ca>之外，在CA字段中还有其它选项需要读取目录：

RANDFILE

Preserve

msie_hack

例外的是B<RANDFILE>选项，它有可能是个bug并且有可能在将来会被释放。

很多配置文件中的选项时命令行选项。即配置文件中的选项被使用，就是使用命令行命令。一个选项将被作为命令来描述，它们必须在配置文件或命令行中被提出使用。

B<oid_file>：这个指定的文件包含了附加的B<OBJECT IDENTIFIERS>。文件行由数字型的、用空格隔开的对象标识符表单、用空格隔开的短名字以及长名字组成。

B<oid_section>：它指定了一个字段，该字段配置文件中包含的额外的对象标识符。每一行由对象标识符的短名字和数字表单组成。在这个选项中，短名字和长名字都是一样的值。

B<new_certs_dir>：和B<-outdir>命令行选项一样。指定新的证书目录用于放置新地证书。

B<certificate>：和B<-cert>命令行选项一样。给出包含CA证书的目录。

B<private_key>：和B<-keyfile>命令行选项一样。给出包含CA私钥文件的目录。

B<RANDFILE>：读取和写入随机数种子信息的文件，或者是一个EGD接口。

B<default_days>：和B<-days>命令行选项一样。证书的有效期天数。

B<default_startdate>：和B<-startdate>命令行选项一样。证书有效期的开始时间。如果没有被设置，则默认的是当前时间。

B<default_enddate>：和B<-enddate> 命令行选项一样。不是这个选项就是B<default_days>（命令行也一样）必须设置。

B<default_crl_hours default_crl_days>：和B<-crlhours> 和 the B<-crldays>命令行选项一样。它们仅仅当命令行没有使用时才能够使用。为了产生一个CRL，至少其中的一个必须被设置值。

B<default_md>：和B<-md>  命令行选项一样。消息摘要算法。

B<database>：文本数据库文件的位置。这个文件必须被提出即使它为空。

B<unique_subject>：如果给出的值是B<yes>，有效的证书实体在数据库中有唯一的申请者信息值。如果给出的值为B<no>，多个有效的证书实体有可能有相同的申请者信息值。默认值是B<yes>，为了和老的版本（pre 0.9.8）相兼容。无论怎样，为了让制造一个CA证书变得容易，推荐用的值是B<no>，特别是与B<-selfsign>命令行一起使用的时候。

B<serial>：一个文本信息，包含了下一个即将使用的十六进制的证书序列号。这个文件必须被提出并且要包含一个有效的序列号。

B<crlnumber>：一个文本信息，包含了下一个即将使用的十六进制的CRL数值。如果这个文件存在，CRL中的数值将会被替代。如果这个文件被提出，则必须包含一个有效的CRL数值。

B<x509_extensions>：和B<-extensions> 命令行选项一样。

B<crl_extensions>：和B<-crlexts> 命令行选项一样。

B<preserve>: 和B<-preserveDN> 命令行选项一样。

B<email_in_dn>：和B<-noemailDN> 命令行选项一样。如果你想EMAIL域从证书DN信息中移除，就简单的设置为‘no’。如果没有被提出，则默认的是允许EMAIL域存在证书DN中。

B<msie_hack>：和B<-msie_hack>命令行选项一样。

B<policy>：和B<- policy >命令行选项一样。

B<name_opt>, B<cert_opt>：当询问用户是否签名时，这两个选项决定证书细节显示的格式。B<x509>命令中支持所有的选项，所以B<name_opt>和B<cert_opt>可以在这里使用，把B<no_signame> 和 B<no_sigdump>永久的设置除外，并不能够显示（这是因为证书签名值不能够被显示，因为在这点证书已经被签名了）。

B<copy_extensions>：决定证书请求文件中的额外信息怎么被处理。如果设置为B<none>或这个选项没有被提出，则忽视掉和不复制到证书中。如果设置为B<copy>，则请求文件中提出的任何额外信息（证书中已经有的除外）将被复制到证书中。如果设置为B<copyall>，则所有的额外信息全部复制到证书中：如果证书的额外信息值存在，则删除掉它。在使用这个命令之前，先看看警告。

POLICY格式：

POLICY字段由一些列相似证书的DN域的变量组成。如果它的值是“match”，则域值必须在证书中匹配相同的域值。如果它的值为"supplied"，则它必须被提出。如果它的值为"optional"，有可能会被提出。在policy字段中任何域不被提及则默默地删除掉，除非B<-preserveDN>选项被提出，但是这就会被当做一个故意的行为。

SPACK格式：

输入的B<-spkac>命令行选项是一个NetScape格式已经签名了的公钥和一个挑战。它通常是来源于B<KEYGEN>标记，并在HTML表单中创建一个新的私钥。可以用B<spkac>命令来创建SPKACS。

这个文件必须包含变量SPKACS来设置SPKAC的值，也可以作为一个名字对来组成DN的一个部件。如果米需要包含同样地组件两次，可以在这之前添加一个数字或一个“.”。

实例：

需要注意的是，这些实例是基于CA目录结构已经建立好和相关的文件已经存在。CA目录通常包含一个创建的CA证书、私钥（用于B<req>）中，一个序列号文件和一个空的主题文件。

建CA：

在apps目录下sh ca.sh -newca 生成新CA，遇到提示，直接回车；

生成证书请求文件：

  openssl req -new -out req.pem -keyout key.pem
  openssl req -new -out req2.pem -keyout key2.pem

签发一个证书请求文件：

openssl ca -in req.pem -out newcert.pem

用CA额外信息来签发证书请求文件：

openssl ca -in req.pem -extensions v3_ca -out newcert.pem

签发证书：

openssl ca -config /usr/local/ssl/openssl.cnf  -name CA_default -days 365 -md sha1 -policy policy_anything -cert demoCA/cacert.pem -in req.pem -out cert1.pem -preserveDN -noemailDN -subj /CN=CN/O=JS/OU=WX/cn=myname -extensions myexts

撤销一个证书

  openssl ca -revoke cert2.pem 

    

生成crl，设置原因、挂起处理方法

             

openssl ca -gencrl -out crl.crl

openssl ca -gencrl -crl_reason keyCompromise -crl_compromise 20010101030303Z  -crl_hold holdInstructionReject -crl_CA_compromise  20020101030303Z -crldays 10 -out crl2.crl

生成一个crl时需要一个crlnumber，它是一个文本文件，内容为数字，比如：03。

验证一个Netscape格式的SPKAC：

openssl ca -spkac spkac.txt

一个SPKAC文件实例如下：

SPKAC=MIG0MGAwXDANBgkqhkiG9w0BAQEFAANLADBIAkEAn7PDhCeV/xIxUg8V70YRxK2A5

 CN=Steve Test

 [email protected]

 0.OU=OpenSSL Group

 1.OU=Another Group

一个配置文件实例（与ca命令相关的字节如下）：

[ ca ]

 default_ca      = CA_default            # The default ca section

 

 [ CA_default ]

 

 dir            = ./demoCA              # top dir

 database       = $dir/index.txt        # index file.

 new_certs_dir    = $dir/newcerts         # new certs dir

 

 certificate    = $dir/cacert.pem       # The CA cert

 serial         = $dir/serial           # serial no file

 private_key    = $dir/private/cakey.pem# CA private key

 RANDFILE       = $dir/private/.rand    # random number file

 

 default_days   = 365                   # how long to certify for

 default_crl_days= 30                   # how long before next CRL

 default_md     = md5                   # md to use

 

 policy         = policy_any            # default policy

 email_in_dn    = no                    # Don't add the email into cert DN

 

 name_opt = ca_default                 # Subject name display option

 cert_opt    = ca_default                 # Certificate display option

 copy_extensions = none                          # Don't copy extensions from request

 

 [ policy_any ]

 countryName            = supplied

 stateOrProvinceName    = optional

 organizationName       = optional

 organizationalUnitName = optional

 commonName             = supplied

 emailAddress           = optional

需要注意的是，本地的所有文件位置可以被改变的。

/usr/local/ssl/lib/openssl.cnf - master configuration file

 ./demoCA                       - main CA directory

 ./demoCA/cacert.pem            - CA certificate

 ./demoCA/private/cakey.pem     - CA private key

 ./demoCA/serial                - CA serial number file

 ./demoCA/serial.old            - CA serial number backup file

 ./demoCA/index.txt             - CA text database file

 ./demoCA/index.txt.old         - CA text database backup file

 ./demoCA/certs                 - certificate output file

 ./demoCA/.rnd                  - CA random seed information

环境变量：

B<OPENSSL_CONF>文件反映了配置文件中的各个命令可以被命令行选项所改变。

限制：

文本数据库主题文件是一个处理的一部分，与固定值不同，它有可能会崩溃。理论上它有可能根据颁发者的证书和一个现存的CRL来重新构建主题文件：无论怎样限制没有选项来进行此项操作。

V2 CRL的特点就像一个三角CRLs，不被支持。

即使多个请求可以被输入和被处理，始终只能包含一个SPKAC或者自签名证书。

BUGS：

如果大量的证书被提出，则内存文本数据库会有问题发生。这就意味着者数据库将会在内存中保留。

CA命令实际上需要重写或实际上函数暴露，当一个命令或者借口等级是一个友好的实体，它可以适当的处理事情。脚本B<CA.sh>和B<CA.pl>帮助了一些但不是很多。

在请求文件中没有提出来的域在policy中被默默的删除。如果使用了B<-preserveDN>选项这件事情将不会发生。为了实施在DN中不包含EMAIL域，在RFC中建议使用B<-noemailDN>选项。

警告：

CA命令式古怪的也不友好。

CA命令相当于是一个怎么操作CA的一个实例。它可以作为一个CA中心来使用。

CA命令是一个有效的单一的用户命令：在各种各样的文件中它没有上锁，试图运行更多，CA命令在一些数据库上有一些不可预料的结果。

B<copy_extensions>选项使用起来必须小心。如果没有小心，则会冒着安全的风险。例如一个证书请求包含一个CA的basicConstraints额外信息：它的值为true，并且B<copy_extensions>选项的值为B<copyall>，当一个证书已经显示了且用户没有认出它，它将传递请求为一个有效的CA证书。

在设置B<copy_extensions>选项为B<copy>时，这个选项可以被避免。在配置文件中包含basicConstraints的值为CA：FALSE。则请求文件中包含basicConstraints额外信息，则将它忽略掉。

最可取的方法是包含其他额外信息的值例如B<keyUsage>来阻止一个请求供应自己的值。

附加的限制条件可以被CA证书自己放置。例如一个证书有：

basicConstraints = CA:TRUE, pathlen:0

则一个证书已经颁发，值为CA:TRUE，它将不会有效。