OpenSSL 介绍和使用

一、SSL 简介

按照我的理解来解释下，为了让网络通信更安全，需要认证和加密，认证是说明你是要找的人，加密是为了让截获中间报文第三者无法得到消息内容。

为此有人设计了SSL，即套接字上的安全层，简单来说就是在TCP之上做一个安全通信层，HTTP on SSL 即是HTTPs，现在几乎所有的银行网站访问都是基于HTTPS协议的。

认证是通过证书+非对称加密算法来解决的，具体我也不搬迁了大家去看看

https交互过程

SSL交互过程还是很复杂的，牵扯到非对称加密和对称加密，以及复杂的交互过程，为此有人写了openssl库，这个库的使用非常广泛，本文就是阐明如何安装和基本使用这个库的。

有了这openssl库，就可以直接写和HTTPS的交互的代码了。

二、openssl 功能

openssl可以实现：秘钥证书管理、对称加密和非对称加密。

openssl: 多用途的命令行工具，包openssl，可以执行交互或批量命令。libcrypto: 加密算法库，包openssl-libs。libssl：加密模块应用库，实现了ssl及tls，包nss。

1.1 加密命令

工具： openssl enc,gpg算法：3des,aes,blowfish,twofish、3des等。常用选项有：-infilename：指定要加密的文件存放路径-outfilename：指定加密后的文件存放路径-salt：自动插入一个随机数作为文件内容加密，默认选项加点盐：）-e：加密；-d：解密，解密时也可以指定算法，若不指定则使用默认算法，但一定要与加密时的算法一致-a/-base64：当进行加解密时，他只对数据进行运算，有时需要进行base64转换，设置此选项后加密结果进行base64编码，解密前先进行base64编码。加密解密算法可以通过自己制定，有什么算法可以通过openssl help enc去查看加密内容。enc命令：帮助： man enc加密：openssl enc-e-des3-a-salt-intestfile-outtestfile.cipher解密：openssl enc-d-des3-a-salt –intestfile.cipher-outtestfileopenssl?

对称加密算法

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。

非对称加密算法

OpenSSL一共实现了4种非对称加密算法，包括DH算法、RSA算法、DSA算法和椭圆曲线算法（EC）。DH算法一般用户密钥交换。RSA算法既可以用于密钥交换，也可以用于数字签名，当然，如果你能够忍受其缓慢的速度，那么也可以用于数据加密。DSA算法则一般只用于数字签名。

1.2 摘要命令

OpenSSL实现了5种信息摘要算法，分别是MD2、MD5、MDC2、SHA（SHA1）和RIPEMD。SHA算法事实上包括了SHA和SHA1两种信息摘要算法，此外，OpenSSL还实现了DSS标准中规定的两种信息摘要算法DSS和DSS1。

摘要一般有两个作用：1）做信息完整性校验；2）保存密码，有些密码是直接在数据库中采用MD5（真实密码值）保存的，有的还进行加盐处理，使其难以破解，这样密码只能重置，无法告诉你原始过程，因为摘要是不可逆的。

openssl dgst常用选项有：[-md5|-md4|-md2|-sha1|-sha|-mdc2|-ripemd160|-dss1]：指定一种摘要算法-out filename：将摘要的内容保存到指定文件中dgst命令：帮助： man dgstopenssl dgst-md5[-hex默认16进制]/PATH/SOMEFILEopenssl dgst-md5 testfilemd5sum/PATH/TO/SOMEFILEMAC:MessageAuthenticationCode，单向加密的一种延伸应用，用于实现网络通信中保证所传输数据的完整性机制CBC-MACHMAC：使用md5或sha1算法

简单示例，对文件1进行求md5摘要：

1.3 生成密码和base64等

生成密码需要使用的标准命令为 passwd ，用法如下：

openssl passwd[-crypt][-1][-apr1][-salt string][-in file][-stdin][-noverify][-quiet][-table]{password}常用选项有：-1：使用md5加密算法-salt string：加入随机数，最多8位随机数-in file：对输入的文件内容进行加密-stdion：对标准输入的内容进行加密

image.png

1.4 生成随机数

在SSL交互过程中，需要生成随机数。

生成随机数需要用到的标准命令为 rand ，用法如下：openssl rand [-out file] [-randfile(s)] [-base64] [-hex] num常用选项有：-out file：将生成的随机数保存至指定文件中-base64：使用base64 编码格式-hex：使用16进制编码格式

1.5 生成密钥对

首先需要先使用 genrsa 标准命令生成私钥，然后再使用 rsa 标准命令从私钥中提取公钥。

genrsa 的用法如下：

openssl genrsa[-out filename][-passout arg][-des][-des3][-idea][-f4][-3][-randfile(s)][-engine id][numbits]常用选项：-out filename：将生成的私钥保存至指定的文件中-des|-des3|-idea：不同的加密算法numbits：指定生成私钥的大小，默认是2048

一般情况下秘钥文件的权限一定要控制好，只能自己读写，因此可以使用 umask 命令设置生成的私钥权限，示例如下:

ras 的用法如下：

openssl rsa [-inform PEM|NET|DER] [-outform PEM|NET|DER] [-in filename] [-passin arg] [-out filename] [-passout arg] [-sgckey] [-des] [-des3] [-idea] [-text] [-noout] [-modulus] [-check] [-pubin] [-pubout] [-engine id]常用选项：-in filename：指明私钥文件-out filename：指明将提取出的公钥保存至指定文件中 -pubout：根据私钥提取出公钥