openssl RSA、AES、DES、MD5、SHA1,CA

.MD5和SHA1加密算法: 用于计算出一段不可逆向计算的数值，以此来验证该文件是否被修改的.

md5：

生成md5值：md5sum a.txt b.txt > md5sum

校验数据正确性：md5sum -c md5sum

或

用md5算法计算文件a.txt的哈西值，输出到stdout：

openssl dgst -md5a.txt 或 openssl dgst -md5 -out a.txt a.txt 或 openssl dgst -md5 a.txt > sha1sum

用md5算法计算文件a.txt的哈西值，输出到文件sha1sum.txt：

openssl md5 -out sha1sum a.txt

sha1sum:

生成sha1值：sha1sum a.txt b.txt > sha1sum

校验数据正确性：sha1sum -c sha1sum

或

用SHA1算法计算文件a.txt的哈西值，输出到stdout：

openssl dgst -sha1 a.txt 或 openssl dgst -sha1 -out a.txt a.txt 或 openssl dgst -sha1 a.txt > sha1sum

用SHA1算法计算文件a.txt的哈西值，输出到文件sha1sum ：

openssl sha1 -out sha1sum a.txt

2. AES、DES:aes/des加密速度快,适合大量数据. des容易破解,一般用3重des,后来又出现了更快更安全的aes.

OpenSSL一共提供了8种对称加密算法，其中7种是分组加密算法，仅有的一种流加密算法是RC4。这7种分组加密算法分别是AES、DES、 Blowfish、CAST、IDEA、RC2、RC5，都支持电子密码本模式（ECB）、加密分组链接模式（CBC）、加密反馈模式（CFB）和输出反馈模式（OFB）四种常用的分组密码加密模式。其中，AES使用的加密反馈模式（CFB）和输出反馈模式（OFB）分组长度是128位，其它算法使用的则是64位。事实上，DES算法里面不仅仅是常用的DES算法，还支持三个密钥和两个密钥3DES算法。

openssl --help

-in <file>     input file
-out <file>    output file
-pass <arg>    pass phrase source
-e             encrypt
-d             decrypt
-a/-base64     base64 encode/decode, depending on encryption flag
-k             passphrase is the next argument
-kfile         passphrase is the first line of the file argument
-md            the next argument is the md to use to create a keyfrom a passphrase.  One of md2, md5, sha or sha1
-S             salt in hex is the next argument
-K/-iv         key/iv in hex is the next argument
-[pP]          print the iv/key (then exit if -P)
-bufsize <n>   buffer size
-nopad         disable standard block padding
-engine e      use engine e, possibly a hardware device.

[in/out]

这两个参数指定输入文件和输出文件，加密是输入文件是明文，输出文件是密文；解密时输入文件是密文，输出文件是明文。

[pass]

指定密码的输入方式，共有五种方式：命令行输入(stdin)、文件输入(file)、环境变量输入(var)、文件描述符输入(fd)、标准输入(stdin)。默认是标准输入，及从键盘输入。

[e/d]

e:加密， d:解密默认是加密

[-a/-base64]

由于文件加密后是二进制形式，不方便查看，使用该参数可以使加密后的内容经过base64编码，使其可读；同样，解密时需要先进行base64解编码，然后进行解密操作。

[-k/-kfile]

兼容以前版本，指定密码输入方式，现已被pass参数取代

[md]

指定密钥生成的摘要算法，用户输入的口令不能直接作为文件加密的密钥，而是经过摘要算法做转换，此参数指定摘要算法，默认md5

[-S]

为了增强安全性，在把用户密码转换成加密密钥的时候需要使用盐值，默认盐值随机生成。使用该参数，则盐值由用户指定。也可指用-nosalt指定不使用盐值，但降低了安全性，不推荐使用。

[K/IV]

默认文件的加密密钥的Key和IV值是有用户输入的密码经过转化生成的，但也可以由用户自己指定Key/IV值，此时pass参数不起作用

[pP]

加上p参数会打印文件密钥Key和IV值，加上P参数也会打印文件密钥Key和IV值，但不进行真正的加解密操作

[bufsize]

读写文件的I/O缓存，一般不需要指定

[-nopad]

不使用补齐，这就需要输入的数据长度是使用加密算法的分组大小的倍数

[engine]

指定三方加密设备，没有环境，暂不实验

对称加密实例：

1、只对文件进行base64编码，而不使用加解密

/*对文件进行base64编码*/
openssl enc -base64 -e -in a.txt -out c.base64
/*对base64格式文件进行解密操作*/
openssl enc -base64 -d -in c.base64 -out d.txt
/*使用diff命令查看可知解码前后明文一样*/
diff a.txt d.txt

2、不同方式的密码输入方式

加密密文不可读：openssl enc -e -aes-128-cbc -in a.txt -out c.txt -pass pass:123456 -S 123-p 或openssl aes-128-cbc -e -in a.txt -out c.txt -pass pass:123456 -S 123 -p

加密密文可读：openssl enc -e -aes-128-cbc -in a.txt -out c.txt -p pass:123456 -S 123

解密：penssl enc -d -aes-128-cbc -in a.txt -out d.txt-p pass:123456 -S 123

可以看到上述我们执行的是enc -help命令，enc是什么东西？原来openssl提供了两种方式调用对称加密算法：

一种就是直接调用对称加密指令，例如：

openssl des-cbc -in plain.txt -out encrypt.txt -pass pass:12345678

另外一种是使用enc的方式，即用对称加密指令作为enc指令的参数，例如：.

openssl enc -des-cbc -in plain.txt -out encrypt.txt -pass pass:12345678

上述两条指令完成的功能是一样的，而且其参数也是一样。原来enc是作用是什么呢？简单来说，为了省事……。

openssl提供了N多的对称加密算法指令，enc就是把这些N多的对称的加密算法指令统一集成到enc指令中。当用户使用时，只需使用enc，指定加密算法，就是完成单独的加密算法指令完成的操作。而且，enc中可以指定的对称加密算法指令可能并没有以单独指令的形式存在。所有笔者建议使用enc这种方式。

当然，虽然openssl为我们提供的对称加密算法指令虽然功能强大，但并不完整，例如对称加密算法不支持76位的RC2加解密或者84位的RC4加解密灯功能。如果想灵活的使用这些加密算法和模式，就需要学习openssl提供的API

/*命令行输入，密码123456*/
openssl enc -aes-128-cbc -in plain.txt -out out.txt -pass pass:123456
/*文件输入，密码123456*/
echo 123456 > passwd.txt
openssl enc -aes-128-cbc -in plain.txt -out out.txt -pass file:passwd.txt
/*环境变量输入，密码123456*/passwd=123456export passwdopenssl enc -aes-128-cbc -in plain.txt -out out.txt -pass env:passwd/*从文件描述输入*/ openssl enc -aes-128-cbc -in plain.txt -out out.txt -pass fd:1  /*从标准输入输入*/ openssl enc -aes-128-cbc -in plain.txt -out out.txt -pass stdin

3、固定salt值加密

xlzh@cmos:~$ openssl enc -aes-128-cbc -in plain.txt -out encrypt.txt -pass pass:123456 -P
salt=32F5C360F21FC12D
key=D7E1499A578490DF940D99CAE2E29EB1
iv =78EEB538897CAF045F807A97F3CFF498
xlzh@cmos:~$ openssl enc -aes-128-cbc -in plain.txt -out encrypt.txt -pass pass:123456 -P
salt=DAA482697BECAB46
key=9FF8A41E4AC011FA84032F14B5B88BAE
iv =202E38A43573F752CCD294EB8A0583E7
xlzh@cmos:~$ openssl enc -aes-128-cbc -in plain.txt -out encrypt.txt -pass pass:123456 -P -S 123
salt=1230000000000000
key=50E1723DC328D98F133E321FC2908B78
iv =1528E9AD498FF118AB7ECB3025AD0DC6
xlzh@cmos:~$ openssl enc -aes-128-cbc -in plain.txt -out encrypt.txt -pass pass:123456 -P -S 123
salt=1230000000000000
key=50E1723DC328D98F133E321FC2908B78
iv =1528E9AD498FF118AB7ECB3025AD0DC6
xlzh@cmos:~$

可以看到，不使用-S参数，salt参数随机生成，key和iv值也不断变化，当slat值固定时，key和iv值也是固定的。

4、加解密后过程使用base64编解码

/*使用-a参数加密后使用base64编码*/
xlzh@cmos:~$ openssl enc -aes-128-cbc -in plain.txt -a -out encrypt.txt -pass pass:123456
/*使用-a参数解密前使用base64解码*/
xlzh@cmos:~$ openssl enc -aes-128-cbc -in encrypt.txt -d -a -out plain1.txt -pass pass:123456
/*文件一样*/
xlzh@cmos:~$ diff plain.txt plain1.txt
/*加密后文件使用了base64编码*/
xlzh@cmos:~$ cat encrypt.txt
U2FsdGVkX19KbCj9GMI1TBOQjP8JJcefIUH1tHwf/Z4=

5、手动指定Key和IV值

/*手动指定key和iv值，salt固定*/
xlzh@cmos:~$ openssl enc -aes-128-cbc -in plain.txt -out encrypt.txt  -K 1223 -iv f123 -p
salt=0B00000000000000
key=12230000000000000000000000000000
iv =F1230000000000000000000000000000
/*指定pass密码，不起作用，注意Key和IV值是16进制*/
xlzh@cmos:~$ openssl enc -aes-128-cbc -in plain.txt -out encrypt.txt  -K 1223 -iv f123 -p -pass pass:123456
salt=F502F4B8DE62E0E5
key=12230000000000000000000000000000
iv =F1230000000000000000000000000000

3，RSA应用

产生1024位RSA私匙，用3DES加密它，口令为trousers，输出到文件rsaprivatekey.pem

# openssl genrsa -out rsaprivatekey.pem -passout pass:trousers -des3 1024

从文件rsaprivatekey.pem读取私匙，用口令trousers解密，生成的公钥匙输出到文件rsapublickey.pem

# openssl rsa -in rsaprivatekey.pem -passin pass:trousers -pubout -out rsapubckey.pem

用公钥匙rsapublickey.pem加密文件plain.txt，输出到文件cipher.txt

# openssl rsautl -encrypt -pubin -inkey rsapublickey.pem -in plain.txt -out cipher.txt

使用私钥匙rsaprivatekey.pem解密密文cipher.txt，输出到文件plain.txt

# openssl rsautl -decrypt -inkey rsaprivatekey.pem -in cipher.txt -out plain.txt

用私钥匙rsaprivatekey.pem给文件plain.txt签名，输出到文件signature.bin

# openssl rsautl -sign -inkey rsaprivatekey.pem -in plain.txt -out signature.bin

用公钥匙rsapublickey.pem验证签名signature.bin，输出到文件plain.txt

# openssl rsautl -verify -pubin -inkey rsapublickey.pem -in signature.bin -out plain

从X.509证书文件cert.pem中获取公钥匙，用3DES加密mail.txt，输出到文件mail.enc

# openssl smime -encrypt -in mail.txt -des3 -out mail.enc cert.pem

从X.509证书文件cert.pem中获取接收人的公钥匙，用私钥匙key.pem解密S/MIME消息mail.enc，结果输出到文件mail.txt

# openssl smime -decrypt -in mail.enc -recip cert.pem -inkey key.pem -out mail.txt

cert.pem为X.509证书文件，用私匙key,pem为mail.txt签名，证书被包含在S/MIME消息中，输出到文件mail.sgn

# openssl smime -sign -in mail.txt -signer cert.pem -inkey key.pem -out mail.sgn

验证S/MIME消息mail.sgn，输出到文件mail.txt，签名者的证书应该作为S/MIME消息的一部分包含在mail.sgn中

# openssl smime -verify -in mail.sgn -out mail.txt

申请证书

SSL常用于身份验证、数据加密等应用中，要使用SSL，我们密码有自己的证书。数字证书一般要向专业的认证公司(如VeriSign)申请，并且都是收费的，某些情况下，我们只是想使用加密的数据通信，而不在乎认证，这时就可以自己制作一个证书，自己制作一个证书，有两种方式，一种是Self Signed,另一种是自己制作一个CA，然后由这个CA,来发布我们需要的证书。下面分别介绍这两个方法。

生成Self Signed证书

＃生成一个key，你的私钥,openssl会提示你输入一个密码，可以输入，也可以不输，

＃输入的话，以后每次使用这个key的时候都要输入密码，安全起见，还是应该有一个密码保护

#openssl genrsa -des3 -out selfsign.key 4096

#使用上面生成的key，生成一个certificate signing request (CSR)

#如果你的key有密码保护，openssl首先会询问你的密码，然后询问你一系列问题，

#其中Common Name(CN)是最重要的，它代表你的证书要代表的目标，如果你为网站申请的证书，就要添你的域名。

#openssl req -new -key selfsign.key -out selfsign.csr

#生成Self Signed证书selfsign.crt就是我们生成的证书了

#openssl x509 -req -days 365 -in selfsign.csr -signkey selfsign.key -out selfsign.crt

＃另外一个比较简单的方法就是用下面的命令，一次生成key和证书

#openssl req -x509 -nodes -days 365 -newkey rsa:2048 -keyout privateKey.key -out certificate.crt

生成自己的CA (Certificate Authority)

CA是证书的发布者，CA可以发布其他人的证书，把CA的证书加入系统信任的根证书后，由CA发布的证书也被系统所信任，所以，CA的key是必须小心保护的，一般都要加密保护，并且限制为root权限读写。

＃生成CA的key

#openssl genrsa -des3 -out ca.key 4096

#生成CA的证书

#openssl req -new -x509 -days 365 -key ca.key -out ca.crt

#生成我们的key和CSR这两步与上面Self Signed中是一样的

#openssl genrsa -des3 -out myserver.key 4096

#openssl req -new -key myserver.key -out myserver.csr

#使用ca的证书和key，生成我们的证书

#这里的set_serial指明了证书的序号，如果证书过期了(365天后)，

#或者证书key泄漏了，需要重新发证的时候，就要加1

#openssl x509 -req -days 365 -in myserver.csr -CA ca.crt -CAkey ca.key -set_serial 01 -out myserver.crt

查看证书

#查看KEY信息

#openssl rsa -noout -text -in myserver.key

#查看CSR信息

#openssl req -noout -text -in myserver.csr

#查看证书信息

#openssl x509 -noout -text -in ca.crt

#验证证书

#会提示self signed

#openssl verify selfsign.crt

#因为myserver.crt是幅ca.crt发布的，所以会验证成功

#openssl verify -CAfile ca.crt myserver.crt

去掉key的密码保护

#有时候每次都要输入密码太繁琐了,可以把Key的保护密码去掉

#openssl rsa -in myserver.key -out server.key.insecure

不同格式证书的转换

一般证书有三种格式：

PEM(.pem)前面命令生成的都是这种格式，

DER(.cer .der) Windows上常见

PKCS#12文件(.pfx .p12) Mac上常见

# PEM转换为DER

#openssl x509 -outform der -in myserver.crt -out myserver.der

# DER转换为PEM

#openssl x509 -inform der -in myserver.cer -out myserver.pem

# PEM转换为PKCS

#openssl pkcs12 -export -out myserver.pfx -inkey myserver.key -in myserver.crt -certfile ca.crt

# PKCS转换为PEM

#openssl pkcs12 -in myserver.pfx -out myserver2.pem -nodes

测试证书

Openssl提供了简单的client和server工具，可以用来模拟SSL连接，做测试使用。

#连接到远程服务器

#openssl s_client -connect www.google.com.hk:443

#模拟的HTTPS服务，可以返回Openssl相关信息

# -accept用来指定监听的端口号

# -cert -key用来指定提供服务的key和证书

#openssl s_server -accept 443 -cert myserver.crt -key myserver.key -www

#可以将key和证书写到同一个文件中

#cat myserver.crt myserver.key > myserver.pem

#使用的时候只提供一个参数就可以了

#openssl s_server -accept 443 -cert myserver.pem -www

#可以将服务器的证书保存下来

#openssl s_client -connect www.google.com.hk:443 </dev/null | sed -ne '/-BEGIN CERTIFICATE-/,/-END CERTIFICATE-/p' > remoteserver.pem

#转换成DER文件，就可以在Windows下直接查看了

#openssl x509 -outform der -in remoteserver.pem -out remoteserver.cer

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