证书

为什么要证书

防止中间人攻击（MITM：Man-in-the-Middle Attack）

中间人从一开始就介入，客户端与中间人互相通信，中间人与服务端互相通信，客户端和服务端不能发现中间人的存在。

而通过证书，客户端与服务端互相发送自己的证书给对方，通过验证证书就能判断此证书用于哪些域名/ip，如果发现对方不是此证书的使用者或者证书不被信任，那么就说明可能对方是中间人。

证书怎么生成的

  1. 将证书数据通过签名哈希算法得到hash，证书数据里含有证书使用者的公钥
  2. 再通过证书发行者的私钥根据签名算法加密hash生成一个签名。

证书数据+签名+一些元信息，如签名哈希算法、签名算法等就是证书。

验证证书签名

  1. 得到证书后，根据证书中证书数据通过签名哈希算法得到hash
  2. 再通过证书发行者的公钥（证书里有发行者的唯一识别编号），根据签名算法解密签名得到hash2
  3. 如果hash2与hash相等，那么说明，证书确实是被这个发行者签名的并且内容没有被修改。
  4. 如果这个发行者是自己信任的那么这个证书就被信任。

如何获得对应CA的公钥

证书颁发机构叫做certificate authority，是作为证书的发行者。

CA也有自己的证书（被其它CA签名，或者自己签名），那么只要获得这个CA的证书（不知道如何获得）就能得到CA的公钥，但是这时还需要验证这个CA的证书是否被自己信任。

如何验证：如果系统内置了此CA的证书，那么这个证书就是被信任的。如果没有，那么需要验证此证书的签名（即继续找给这个证书签名的CA，一层一层找，直到某个CA的证书被自己信任，此时就能判定签名是否正确）。

创建一对非对称密钥

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# 生成私钥
openssl genrsa -out pri.key 1024
# 生成此私钥对应的公钥，一样的私钥每次生成的公钥都是一样的
openssl rsa -in pri.key -pubout -out pub.key

生成证书请求

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# 通过私钥生成证书请求
openssl req -key pri.key -new -out certificate.req


root@VM_0_17_centos ~/d/https# openssl req -key pri.key -new -out c.req
You are about to be asked to enter information that will be incorporated
into your certificate request.
What you are about to enter is what is called a Distinguished Name or a DN.
There are quite a few fields but you can leave some blank
For some fields there will be a default value,
If you enter '.', the field will be left blank.
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Country Name (2 letter code) [XX]:CN
State or Province Name (full name) []:JiangXi
Locality Name (eg, city) [Default City]:GanZhou
Organization Name (eg, company) [Default Company Ltd]:iails
Organizational Unit Name (eg, section) []:
Common Name (eg, your name or your server's hostname) []:iails
Email Address []:iailsfe@163.com

Please enter the following 'extra' attributes
to be sent with your certificate request
A challenge password []:xxx
An optional company name []:
root@VM_0_17_centos ~/d/https#
root@VM_0_17_centos ~/d/https# ll
total 12K
-rw-r--r-- 1 root root 696 Oct  7 17:27 certificate.req
-rw-r--r-- 1 root root 887 Oct  7 17:18 pri.key
-rw-r--r-- 1 root root 272 Oct  7 17:23 pub.key

生成证书

X.509是密码学里公钥证书的格式标准。X.509证书里含有公钥、身份信息和签名信息。

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# 需要CA自己的私钥和证书，然后就能通过证书请求生成一个自己签名后的证书
openssl x509 -req -in certificate.req -CA cacertificate.pem -CAkey capri.key -out certificate.pem

还有一种证书，称为Self-Signed Certificate，就是自己给自己签名。

查看证书内容

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openssl x509 -in certificate.pem -noout -text

https通信

计算对称密钥的算法是：Diffie Hellman 算法

如果用的是ephemeral Diffie Hellman 算法，server hello done前面还有一个server key exchange.https://security.stackexchange.com/questions/79482/whats-the-purpose-of-server-key-exchange-when-using-ephemeral-diffie-hellman#:~:text=In%20Diffie%2DHellman,the%20ServerKeyExchange.

貌似没有 client certificate，需要server发一个certificate request，client才会发client certificate。

为什么需要三个随机数，为了防止重放攻击 https://security.stackexchange.com/a/218492

https流程