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一、概述

SSL（SecureSocket Layer）安全套接层，是网景公司提出的用于保证Server与client之间安全通信的一种协议，该协议位于TCP/IP协议与各应用层协议之间，即SSL独立于各应用层协议，因此各应用层协议可以透明地调用SSL来保证自身传输的安全性；

开源的产品Openssl对SSL以及TLS1.0都能提供较好的支持；

二、SSL与TLS之间的关系

TLS是互联网标准化组织ISOC接替NetScape公司，从SSL3.0开始，发布的SSL的升级版本，TLS 1.0又被叫做SSL 3.1，后续用TLS来继续演进；
事实上我们现在用的都是TLS，但因为历史上习惯了SSL这个称呼；
TLS 1.0 = SSL 3.1
TLS 1.1 = SSL 3.2
TLS 1.2 = SSL 3.3

三、证书

X.509：这是一种证书标准,主要定义了证书中应该包含哪些内容.其详情可以参考RFC5280,SSL使用的就是这种证书标准；
自签名证书和CA签名证书
自签名的证书无法被吊销，CA签名的证书可以被吊销；

四、证书各种术语

证书编码格式

PEM：Privacy Enhanced Mail，是ASCII编码格式；
DER：Distinguished Encoding Rules，是二进制编码格式，可包含所有私钥、公钥和证书。它是大多数浏览器的缺省格式，并按 ASN1 DER 格式存储。它是无报头的。可以说，PEM 是用文本报头包围的 DER；
两种证书编码可以转换；
PEM转为DER：

openssl x509 -in cert.crt -outform der -out cert.der

DER转为PEM：

openssl x509 -in cert.crt -inform der -outform pem -out cert.pem

证书文件后缀

DER：DER编码证书；
PEM：PEM编码证书；
CRT：常见与Unix/Linux操作系统，有可能是PEM编码，也有可能是DER编码，包含公钥和主体信息，证书中没有私钥，CRT和CER几乎一样；
CER：常见于Windows系统，同样的，可能是PEM编码，也可能是DER编码，包含公钥和主体信息，证书中没有私钥，Windows下有工具可以转换CRT到CER；
PFX/P12：包含公钥和私钥，证书交换格式,后缀为pfx或p12；
JKS：即Java Key Storage，这是Java的专利，跟OpenSSL关系不大，利用Java的一个叫”keytool”的工具，可以将PFX转为JKS，当然了，keytool也能直接生成JKS；

非证书文件后缀

KEY：通常用来存放一个公钥或者私钥，并非X.509证书，编码可能是PEM，也可能是DER；
CSR：Certificate Signing Request，即证书签名请求，这个并不是证书，而是向权威证书颁发机构获得签名证书的申请，其核心内容是一个公钥和主体信息，在生成这个申请的时候，同时也会生成一个私钥文件，需要保存；

公钥私钥

公钥（Public Key）与私钥（Private Key）是通过加密算法得到的一个密钥对（即一个公钥和一个私钥，也就是非对称加密方式）。
公钥可对会话进行加密、验证数字签名，只有使用对应的私钥才能解密会话数据，从而保证数据传输的安全性。公钥是密钥对外公开的部分，私钥则是非公开的部分，由用户自行保管；
通过加密算法得到的密钥对可以保证在世界范围内是唯一的。使用密钥对的时候，如果用其中一个密钥加密一段数据，只能使用密钥对中的另一个密钥才能解密数据。例如：用公钥加密的数据必须用对应的私钥才能解密；如果用私钥进行加密也必须使用对应的公钥才能解密，否则将无法成功解密。

五、keytool工具

openssl和keytool是常用的两个生成证书的工具；

概述

jdk自带的证书管理工具叫keytool，可以用来生成自签名证书、导入导出证书、打印证书信息等；
keystore和truststore
keystore: keytool生成证书的存储库，用来存储若干条目，每一条目包含公私钥，主体信息等；默认为用户目录下.keystore，相当于一个有密码保护的文件；
truststore: 与keystore格式相同，但是为区分只用来存放信任的证书，不存密钥等信息；

常用命令

-genkey：在用户主目录中创建一个默认文件”.keystore”,还会产生一个mykey的别名，mykey中包含用户的公钥、私钥和证书；
-alias：产生别名；
-keystore：生成秘钥库的存储路径和名称；
-storepass：指定秘钥库的密码(获取keystore信息所需的密码)；
-keypass：秘钥口令；
-keyalg：指定密钥的算法 (如 RSA DSA（如果不指定默认采用DSA）)；
-validity：指定创建的证书有效期多少天；
-keysize：指定密钥长度；
-dname：指定证书拥有者信息 例如： “CN=名字与姓氏,OU=组织单位名称,O=组织名称,L=城市或区域名称,ST=州或省份名称,C=单位的两字母国家代码”；
-export：将别名指定的证书导出到文件；
-file：参数指定导出到文件的文件名；

六、openssl制作

使用openssl来制作证书；

CA

openssl req -newkey rsa:2048 -x509 -nodes -sha256 -days 36500 -extensions v3_ca -keyout ca.key -out ca.crt

输入相关信息，生成ca.crt证书和ca.key；

注意，后面服务器端证书和客户端证书都是用这个相同的ca.crt来制作的；

服务器端

生成服务器端的key；

openssl genrsa -des3 -out server.key 2048 

输入密码，如rayframework，生成server.key；

生成服务器端待发送的CSR；

openssl req -out server.csr -key server.key -new

输入刚才生成server.key的密码，如rayframework，以及组织信息等，然后challenge密码可以不要填写，生成待发送CA的server的CSR；

发送CSR到CA用CA的key来签名，生成服务器端证书：

openssl x509 -req -in server.csr -CA ca.crt -CAkey ca.key -CAcreateserial -out server.crt -days 36500

执行后，生成server.crt了；

客户端

生成客户端key；

openssl genrsa -des3 -out client.key 2048

输入客户端密码，如rayframework，生成client.key；

生成客户端CSR；

openssl req -out client.csr -key client.key -new

输入刚才生成client.key的密码，如rayframework，以及组织信息等，然后challenge密码可以不要填写，生成待发送CA的client的CSR；

发送CSR到CA用CA的key来签名，生成客户端证书：

openssl x509 -req -in client.csr -CA ca.crt -CAkey ca.key -CAcreateserial -out client.crt -days 36500

执行后，生成client.crt了；

七、常见问题

解决服务器启动每次都要输入Enter PEM pass phrase

把服务器端的key里面的key剥离掉就好了；

openssl rsa -in server.key -out server.key.unsecure
mv server.key.unsecure server.key

八、认证类型

单向认证只要求站点部署了ssl证书就行，任何用户都可以去访问（IP被限制除外等），只是服务端提供了身份认证。而双向认证则是需要是服务端需要客户端提供身份认证，只能是服务端允许的客户能去访问，安全性相对于要高一些；

九、单向认证

客户端认证服务器（常用的认证方式）；

单向认证SSL证书也称为服务器身份认证证书；

十、双向认证

客户端和服务器双向认证；