【Golang | gRPC】使用openssl生成证书

环境：
OpenSSL：3.0.4

1. 密钥

1.1 创建RSA私钥

使用openssl genrsa

# 生成1024位私钥，输出到控制台
openssl genrsa 1024

# 生成2048位私钥，保存到server.key文件中
openssl genrsa -out server.key 2048

# 生成2048位带加密的私钥(交互方式输入密码)，保存到server_passphrase.key文件中
openssl genrsa -out server_passphrase.key -des3 2048

• -out: 将私钥输出到指定文件，如不加则输出到控制台
• 2048: 生成2048位的私钥
• -des3: 生成加密私钥

1.2 使用RSA私钥生成公钥

# 如果是加密私钥，需要交互输入私钥密码
openssl rsa -in server.key -pubout -out server_public.key

• -in: 导入私钥文件
• -pubout: 输出公钥
• -out: 将输出公钥保存到指定文件里

1.3 查看密钥

1.3.1 查看私钥

openssl rsa -in server.key -text

1.3.2 查看公钥

openssl rsa  -RSAPublicKey_in -in server_public.key -text

2. 证书请求文件

有了私钥后，就可以创建Certificate Signing Request（csr，证书请求文件）。使用私钥对csr进行sign(签名)，同时csr中包含与私钥对应的公钥

2.1 使用已有的私钥创建csr

2.1.1 使用交互模式

使用openssl req

# 使用私钥server.key以交互模式生成csr，
openssl req -new -key server.key -out server.csr

• 一般来说，交互时直接敲enter就行，表示使用默认值；如果想某些字段为空，可以输入.再敲enter
• -new: 生成新的csr
• -key: 使用指定的私钥用于签名，同时csr会包含私钥对应的公钥
• -out: 将生成的csr保存到指定文件中

2.1.2 使用配置文件

新建配置文件csr.cnf

[req]
prompt = no
distinguished_name = dn
req_extensions = ext
input_password = tian   # 加密私钥的密码

[dn]
CN = www.feistyduck.com # Common Name 公用名称，一般是网站主机名
emailAddress = [email protected]
O = Feisty Duck Ltd     # Organization 组织
L = London              # Locality 所在地
C = GB                  # Country 国家，如中国：CN

[ext]
subjectAltName = DNS:www.feistyduck.com,DNS:feistyduck.com 

补充：

• http://www.sina.com.cn/为例，http是通信使用的协议，sina.com.cn是域名，www是提供服务的机器的名字（服务器名），服务器名+域名才是主机名，即www.sina.com.cn是主机名
• subjectAltName(X.509拓展之SAN)，如果只使用CN，那么一个证书通常只对应一个主机名，如果要使用多主机名的证书，通过subjectAltName进行配置，一般来说，主机名最少包含两种，一个带www.的，一个不带；也可以使用通配符的方式，比如shannont.com和*.shannont.com

使用配置文件生成csr

openssl req -new -config csr.cnf -key server.key -out server2.csr

• -config: 指定使用的配置文件

2.2 查看csr的内容

openssl req -in server.csr -text -noout

• csr中包含公钥，签名以及之前交互时输入值为非空的字段等
• 当前版本摘要算法默认是sha256
• -text: 输出csr的文本形式
• -noout: 不输出-----BEGIN CERTIFICATE REQUEST-----...-----END CERTIFICATE REQUEST-----之间的内容

3. 证书

3.1 自签名证书

有了csr后，不一定要去向CA申请一个证书，大多时候开发阶段为了自测可以申请一个自签名的证书（就是使用自己的私钥来给证书签名）

3.1.1 使用csr生成证书

使用openssl x509命令

# 如果签名用的是加密私钥需要交互输入私钥密码
openssl x509 -req -days 365 -in server.csr -signkey server.key -out server.crt

• x509: X.509 是密码学里公钥证书的格式标准
• -req: 指明输入的文件是csr
• -days: 证书的有效时长
• -in: 输入的文件
• -signkey: 等同于-key，指明签名用的私钥

3.1.2 使用私钥直接生成证书

# 交互模式，需要输入国家，组织，所在地等一些字段值，如果是加密私钥，还要输入私钥密码
openssl req -new -x509 -days 365 -key server.key -out server2.crt

# 使用上文csr的配置文件直接生成证书
openssl req -new -x509 -days 365 -key server.key -config csr.cnf -out server3.crt

# 使用-subj选项指定国家，组织，所在地等一些字段值，如果是加密私钥，还要输入私钥密码
openssl req -new -x509 -days 365 -key server.key -out server4.crt -subj "/C=CN/L=ShangHai"

3.2 查看证书

证书中关于公钥的部分正好等同于1.3.2节中公钥的内容

 openssl x509 -text -in server.crt -noout

3.3 检查证书

使用openssl s_server创建一个server，默认端口是4433，导入证书和私钥

openssl s_server -cert server.crt -key server.key -www

打开浏览器，输入https://127.0.0.1:4433，得到如下，需要手动信任