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どのようにして認証局との証明書署名要求に署名しますか?

検索中に、SSL証明書署名要求に署名する方法がいくつか見つかりました。

  1. x509モジュールを使う:

    openssl x509 -req -days 360 -in server.csr -CA ca.crt -CAkey ca.key -CAcreateserial -out server.crt
    
  2. caモジュールを使う:

    openssl ca -cert ca.crt -keyfile ca.key -in server.csr -out server.crt
    

注:私はこれに正しいパラメータが使用されているかどうかわからない。使用する場合は正しい使用方法を教えてください。

あなたの認証局で証明書要求に署名するのにどのように使うべきですか? 1つの方法は他の方法より優れていますか(たとえば、廃止予定の方法など)。

164
Bernard Rosset
1. Using the x509 module
openssl x509 ...
...

2 Using the ca module
openssl ca ...
...

これらのコマンドの前奏曲が欠落しています。

これは2段階のプロセスです。最初にCAをセットアップしてから、エンドエンティティ証明書(サーバーまたはユーザーとも呼ばれます)に署名します。 2つのコマンドは両方とも、2つのステップを1つに省略します。そして、両方とも、CAとサーバー(エンドエンティティ)証明書の両方に対してOpenSSL構成ファイルが既にセットアップされていることを前提としています。


まず、基本的な 設定ファイル を作成します:

$ touch openssl-ca.cnf

次に、以下を追加します。

HOME            = .
RANDFILE        = $ENV::HOME/.rnd

####################################################################
[ ca ]
default_ca    = CA_default      # The default ca section

[ CA_default ]

default_days     = 1000         # How long to certify for
default_crl_days = 30           # How long before next CRL
default_md       = sha256       # Use public key default MD
preserve         = no           # Keep passed DN ordering

x509_extensions = ca_extensions # The extensions to add to the cert

email_in_dn     = no            # Don't concat the email in the DN
copy_extensions = copy          # Required to copy SANs from CSR to cert

####################################################################
[ req ]
default_bits       = 4096
default_keyfile    = cakey.pem
distinguished_name = ca_distinguished_name
x509_extensions    = ca_extensions
string_mask        = utf8only

####################################################################
[ ca_distinguished_name ]
countryName         = Country Name (2 letter code)
countryName_default = US

stateOrProvinceName         = State or Province Name (full name)
stateOrProvinceName_default = Maryland

localityName                = Locality Name (eg, city)
localityName_default        = Baltimore

organizationName            = Organization Name (eg, company)
organizationName_default    = Test CA, Limited

organizationalUnitName         = Organizational Unit (eg, division)
organizationalUnitName_default = Server Research Department

commonName         = Common Name (e.g. server FQDN or YOUR name)
commonName_default = Test CA

emailAddress         = Email Address
emailAddress_default = [email protected]

####################################################################
[ ca_extensions ]

subjectKeyIdentifier   = hash
authorityKeyIdentifier = keyid:always, issuer
basicConstraints       = critical, CA:true
keyUsage               = keyCertSign, cRLSign

上記のフィールドは、より複雑なopenssl.cnf/usr/lib/openssl.cnfで見つけることができます)から取得されますが、CA証明書と秘密鍵を作成するために不可欠であると思います。

上記のフィールドを好みに合わせて微調整します。デフォルトでは、構成ファイルとコマンドオプションを試しながら同じ情報を入力する時間が節約されます。

CRLに関連するものは省略しましたが、CAオペレーションにはそれらが必要です。 openssl.cnfおよび関連するcrl_extセクションを参照してください。

次に、以下を実行します。 -nodesではパスワードまたはパスフレーズが省略されるため、証明書を確認できます。パスワードまたはパスフレーズを省略するのは、実際にbadアイデアです。

$ openssl req -x509 -config openssl-ca.cnf -newkey rsa:4096 -sha256 -nodes -out cacert.pem -outform PEM

コマンドの実行後、cacert.pemはCA操作の証明書になり、cakey.pemは秘密キーになります。秘密鍵を思い出してくださいしないパスワードまたはパスフレーズを持っています。

以下を使用して証明書をダンプできます。

$ openssl x509 -in cacert.pem -text -noout
Certificate:
    Data:
        Version: 3 (0x2)
        Serial Number: 11485830970703032316 (0x9f65de69ceef2ffc)
    Signature Algorithm: sha256WithRSAEncryption
        Issuer: C=US, ST=MD, L=Baltimore, CN=Test CA/[email protected]
        Validity
            Not Before: Jan 24 14:24:11 2014 GMT
            Not After : Feb 23 14:24:11 2014 GMT
        Subject: C=US, ST=MD, L=Baltimore, CN=Test CA/[email protected]
        Subject Public Key Info:
            Public Key Algorithm: rsaEncryption
                Public-Key: (4096 bit)
                Modulus:
                    00:b1:7f:29:be:78:02:b8:56:54:2d:2c:ec:ff:6d:
                    ...
                    39:f9:1e:52:cb:8e:bf:8b:9e:a6:93:e1:22:09:8b:
                    59:05:9f
                Exponent: 65537 (0x10001)
        X509v3 extensions:
            X509v3 Subject Key Identifier:
                4A:9A:F3:10:9E:D7:CF:54:79:DE:46:75:7A:B0:D0:C1:0F:CF:C1:8A
            X509v3 Authority Key Identifier:
                keyid:4A:9A:F3:10:9E:D7:CF:54:79:DE:46:75:7A:B0:D0:C1:0F:CF:C1:8A

            X509v3 Basic Constraints: critical
                CA:TRUE
            X509v3 Key Usage:
                Certificate Sign, CRL Sign
    Signature Algorithm: sha256WithRSAEncryption
         4a:6f:1f:ac:fd:fb:1e:a4:6d:08:eb:f5:af:f6:1e:48:a5:c7:
         ...
         cd:c6:ac:30:f9:15:83:41:c1:d1:20:fa:85:e7:4f:35:8f:b5:
         38:ff:fd:55:68:2c:3e:37

そして、その目的を以下でテストします(Any Purpose: Yesについて心配する必要はありません; "critical、CA:FALSE" but "Any Purpose CA:Yes" を参照してください)。

$ openssl x509 -purpose -in cacert.pem -inform PEM
Certificate purposes:
SSL client : No
SSL client CA : Yes
SSL server : No
SSL server CA : Yes
Netscape SSL server : No
Netscape SSL server CA : Yes
S/MIME signing : No
S/MIME signing CA : Yes
S/MIME encryption : No
S/MIME encryption CA : Yes
CRL signing : Yes
CRL signing CA : Yes
Any Purpose : Yes
Any Purpose CA : Yes
OCSP helper : Yes
OCSP helper CA : Yes
Time Stamp signing : No
Time Stamp signing CA : Yes
-----BEGIN CERTIFICATE-----
MIIFpTCCA42gAwIBAgIJAJ9l3mnO7y/8MA0GCSqGSIb3DQEBCwUAMGExCzAJBgNV
...
aQUtFrV4hpmJUaQZ7ySr/RjCb4KYkQpTkOtKJOU1Ic3GrDD5FYNBwdEg+oXnTzWP
tTj//VVoLD43
-----END CERTIFICATE-----

パート2では、簡単に消化できる別の構成ファイルを作成します。まず、touch the openssl-server.cnf(ユーザー証明書用にこれらのいずれかを作成できます)。

$ touch openssl-server.cnf

それを開いて、次を追加します。

HOME            = .
RANDFILE        = $ENV::HOME/.rnd

####################################################################
[ req ]
default_bits       = 2048
default_keyfile    = serverkey.pem
distinguished_name = server_distinguished_name
req_extensions     = server_req_extensions
string_mask        = utf8only

####################################################################
[ server_distinguished_name ]
countryName         = Country Name (2 letter code)
countryName_default = US

stateOrProvinceName         = State or Province Name (full name)
stateOrProvinceName_default = MD

localityName         = Locality Name (eg, city)
localityName_default = Baltimore

organizationName            = Organization Name (eg, company)
organizationName_default    = Test Server, Limited

commonName           = Common Name (e.g. server FQDN or YOUR name)
commonName_default   = Test Server

emailAddress         = Email Address
emailAddress_default = [email protected]

####################################################################
[ server_req_extensions ]

subjectKeyIdentifier = hash
basicConstraints     = CA:FALSE
keyUsage             = digitalSignature, keyEncipherment
subjectAltName       = @alternate_names
nsComment            = "OpenSSL Generated Certificate"

####################################################################
[ alternate_names ]

DNS.1  = example.com
DNS.2  = www.example.com
DNS.3  = mail.example.com
DNS.4  = ftp.example.com

開発中のワークステーションをサーバーとして使用する必要がある場合は、Chromeで次の作業が必要になる場合があります。それ以外の場合 ChromeはCommon Nameは無効(ERR_CERT_COMMON_NAME_INVALID))と文句を言うかもしれません 。 SANのIPアドレスとこのインスタンスのCNの関係がわからない。

# IPv4 localhost
IP.1     = 127.0.0.1

# IPv6 localhost
IP.2     = ::1

次に、サーバー証明書要求を作成します。必ずomit-x509 *にしてください。 -x509を追加すると、リクエストではなく証明書が作成されます。

$ openssl req -config openssl-server.cnf -newkey rsa:2048 -sha256 -nodes -out servercert.csr -outform PEM

このコマンドの実行後、servercert.csrにリクエストがあり、serverkey.pemに秘密鍵があります。

そして、あなたは再びそれを検査することができます。

$ openssl req -text -noout -verify -in servercert.csr
Certificate:
    verify OK
    Certificate Request:
        Version: 0 (0x0)
        Subject: C=US, ST=MD, L=Baltimore, CN=Test Server/[email protected]
        Subject Public Key Info:
            Public Key Algorithm: rsaEncryption
                Public-Key: (2048 bit)
                Modulus:
                    00:ce:3d:58:7f:a0:59:92:aa:7c:a0:82:dc:c9:6d:
                    ...
                    f9:5e:0c:ba:84:eb:27:0d:d9:e7:22:5d:fe:e5:51:
                    86:e1
                Exponent: 65537 (0x10001)
        Attributes:
        Requested Extensions:
            X509v3 Subject Key Identifier:
                1F:09:EF:79:9A:73:36:C1:80:52:60:2D:03:53:C7:B6:BD:63:3B:61
            X509v3 Basic Constraints:
                CA:FALSE
            X509v3 Key Usage:
                Digital Signature, Key Encipherment
            X509v3 Subject Alternative Name:
                DNS:example.com, DNS:www.example.com, DNS:mail.example.com, DNS:ftp.example.com
            Netscape Comment:
                OpenSSL Generated Certificate
    Signature Algorithm: sha256WithRSAEncryption
         6d:e8:d3:85:b3:88:d4:1a:80:9e:67:0d:37:46:db:4d:9a:81:
         ...
         76:6a:22:0a:41:45:1f:e2:d6:e4:8f:a1:ca:de:e5:69:98:88:
         a9:63:d0:a7

次に、CAで署名する必要があります。


CAによってサーバーの証明書に署名する準備がほぼ整いました。 CAのopenssl-ca.cnfには、コマンドを発行する前にさらに2つのセクションが必要です。

まず、openssl-ca.cnfを開き、次の2つのセクションを追加します。

####################################################################
[ signing_policy ]
countryName            = optional
stateOrProvinceName    = optional
localityName           = optional
organizationName       = optional
organizationalUnitName = optional
commonName             = supplied
emailAddress           = optional

####################################################################
[ signing_req ]
subjectKeyIdentifier   = hash
authorityKeyIdentifier = keyid,issuer
basicConstraints       = CA:FALSE
keyUsage               = digitalSignature, keyEncipherment

次に、以下を[ CA_default ]openssl-ca.cnfセクションに追加します。それらは物事を複雑にする可能性があるので、それらを以前に除外しました(それらは当時使用されていませんでした)。これで、それらがどのように使用されているかがわかります。

base_dir      = .
certificate   = $base_dir/cacert.pem   # The CA certifcate
private_key   = $base_dir/cakey.pem    # The CA private key
new_certs_dir = $base_dir              # Location for new certs after signing
database      = $base_dir/index.txt    # Database index file
serial        = $base_dir/serial.txt   # The current serial number

unique_subject = no  # Set to 'no' to allow creation of
                     # several certificates with same subject.

3番目に、index.txtserial.txtをタッチします。

$ touch index.txt
$ echo '01' > serial.txt

次に、以下を実行します。

$ openssl ca -config openssl-ca.cnf -policy signing_policy -extensions signing_req -out servercert.pem -infiles servercert.csr

次のように表示されます。

Using configuration from openssl-ca.cnf
Check that the request matches the signature
Signature ok
The Subject's Distinguished Name is as follows
countryName           :PRINTABLE:'US'
stateOrProvinceName   :ASN.1 12:'MD'
localityName          :ASN.1 12:'Baltimore'
commonName            :ASN.1 12:'Test CA'
emailAddress          :IA5STRING:'[email protected]'
Certificate is to be certified until Oct 20 16:12:39 2016 GMT (1000 days)
Sign the certificate? [y/n]:Y

1 out of 1 certificate requests certified, commit? [y/n]Y
Write out database with 1 new entries
Data Base Updated

コマンドの実行後、servercert.pemに新しく作成されたサーバー証明書があります。秘密鍵は以前に作成され、serverkey.pemで利用可能です。

最後に、次のようにして、新しく作成した証明書を検査できます。

$ openssl x509 -in servercert.pem -text -noout
Certificate:
    Data:
        Version: 3 (0x2)
        Serial Number: 9 (0x9)
    Signature Algorithm: sha256WithRSAEncryption
        Issuer: C=US, ST=MD, L=Baltimore, CN=Test CA/[email protected]
        Validity
            Not Before: Jan 24 19:07:36 2014 GMT
            Not After : Oct 20 19:07:36 2016 GMT
        Subject: C=US, ST=MD, L=Baltimore, CN=Test Server
        Subject Public Key Info:
            Public Key Algorithm: rsaEncryption
                Public-Key: (2048 bit)
                Modulus:
                    00:ce:3d:58:7f:a0:59:92:aa:7c:a0:82:dc:c9:6d:
                    ...
                    f9:5e:0c:ba:84:eb:27:0d:d9:e7:22:5d:fe:e5:51:
                    86:e1
                Exponent: 65537 (0x10001)
        X509v3 extensions:
            X509v3 Subject Key Identifier:
                1F:09:EF:79:9A:73:36:C1:80:52:60:2D:03:53:C7:B6:BD:63:3B:61
            X509v3 Authority Key Identifier:
                keyid:42:15:F2:CA:9C:B1:BB:F5:4C:2C:66:27:DA:6D:2E:5F:BA:0F:C5:9E

            X509v3 Basic Constraints:
                CA:FALSE
            X509v3 Key Usage:
                Digital Signature, Key Encipherment
            X509v3 Subject Alternative Name:
                DNS:example.com, DNS:www.example.com, DNS:mail.example.com, DNS:ftp.example.com
            Netscape Comment:
                OpenSSL Generated Certificate
    Signature Algorithm: sha256WithRSAEncryption
         b1:40:f6:34:f4:38:c8:57:d4:b6:08:f7:e2:71:12:6b:0e:4a:
         ...
         45:71:06:a9:86:b6:0f:6d:8d:e1:c5:97:8d:fd:59:43:e9:3c:
         56:a5:eb:c8:7e:9f:6b:7a

以前、次をCA_defaultに追加しました:copy_extensions = copy。これは、リクエストを行った人によって提供された拡張子をコピーします。

copy_extensions = copyを省略すると、サーバー証明書にはwww.example.commail.example.comなどのサブジェクト代替名(SAN)がなくなります。

copy_extensions = copyを使用するが、リクエストを確認しない場合、リクエスターは(サーバーまたはユーザー証明書ではなく)下位ルートのようなものに署名するように仕向けることができる場合があります。つまり、信頼されたルートにチェーンバックする証明書を作成できます。署名する前に、必ずopenssl req -verifyでリクエストを確認してください。


omitunique_subjectまたはyesに設定すると、作成できるのはoneサブジェクトの識別名での証明書。

unique_subject = yes            # Set to 'no' to allow creation of
                                # several ctificates with same subject.

実験中に2番目の証明書を作成しようとすると、CAの秘密キーでサーバーの証明書に署名するときに次の結果になります。

Sign the certificate? [y/n]:Y
failed to update database
TXT_DB error number 2

したがって、unique_subject = noはテストに最適です。


組織名が自己署名CA、下位CAおよびエンドエンティティ証明書間で一貫していることを確認する場合は、次を追加しますCA構成ファイル:

[ policy_match ]
organizationName = match

Organizational Nameの変更を許可する場合は、次を使用します。

[ policy_match ]
organizationName = supplied

X.509/PKIX証明書のDNS名の処理に関する他のルールがあります。ルールについては、次のドキュメントを参照してください。

RFC 6797およびRFC 7469は、他のRFCおよびCA/Bドキュメントよりも制限が厳しいため、リストされています。 RFCの6797および7469 しないは、IPアドレスも許可します。

405
jww

@jwwの答えに加えて、openssl-ca.cnfの設定で、

default_days     = 1000         # How long to certify for

このルートCAによって署名された証明書が有効になるデフォルトの日数を定義します。 root-ca自体の有効性を設定するには、以下の中で '-days n'オプションを使うべきです。

openssl req -x509 -days 3000 -config openssl-ca.cnf -newkey rsa:4096 -sha256 -nodes -out cacert.pem -outform PEM

そうしないと、あなたのroot-caはデフォルトの1ヶ月間だけ有効になり、このルートCAによって署名された証明書も1ヶ月間有効になります。

8
humble_wolf