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linux操作系统 openssl命令手册

openssl

强大的安全套接字层密码库

补充说明

OpenSSL 是一个强大的安全套接字层密码库,囊括主要的密码算法、常用的密钥和证书封装管理功能及SSL协议,并提供丰富的应用程序供测试或其它目的使用。在OpenSSL被曝出现严重安全漏洞后,发现多数通过SSL协议加密的网站使用名为OpenSSL的开源软件包。由于这是互联网应用最广泛的安全传输方法,被网银、在线支付、电商网站、门户网站、电子邮件等重要网站广泛使用,所以该漏洞影响范围广大。

OpenSSL有两种运行模式:交互模式和批处理模式。

直接输入openssl回车进入交互模式,输入带命令选项的openssl进入批处理模式。

OpenSSL整个软件包大概可以分成三个主要的功能部分:密码算法库、SSL协议库以及应用程序。OpenSSL的目录结构自然也是围绕这三个功能部分进行规划的。 

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。 

信息摘要算法

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。 

密钥和证书管理

密钥和证书管理是PKI的一个重要组成部分,OpenSSL为之提供了丰富的功能,支持多种标准。 

首先,OpenSSL实现了ASN.1的证书和密钥相关标准,提供了对证书、公钥、私钥、证书请求以及CRL等数据对象的DER、PEM和BASE64的编解码功能。OpenSSL提供了产生各种公开密钥对和对称密钥的方法、函数和应用程序,同时提供了对公钥和私钥的DER编解码功能。并实现了私钥的PKCS#12和PKCS#8的编解码功能。OpenSSL在标准中提供了对私钥的加密保护功能,使得密钥可以安全地进行存储和分发。 

在此基础上,OpenSSL实现了对证书的X.509标准编解码、PKCS#12格式的编解码以及PKCS#7的编解码功能。并提供了一种文本数据库,支持证书的管理功能,包括证书密钥产生、请求产生、证书签发、吊销和验证等功能。 

事实上,OpenSSL提供的CA应用程序就是一个小型的证书管理中心(CA),实现了证书签发的整个流程和证书管理的大部分机制。

实例

1、使用 openssl 生成密码

几乎所有 Linux 发行版都包含 openssl。我们可以利用它的随机功能来生成可以用作密码的随机字母字符串。

openssl rand -base64 10
# nU9LlHO5nsuUvw==

nU9LlHO5nsuUvw==

2、消息摘要算法应用例子

用SHA1算法计算文件file.txt的哈西值,输出到stdout:

# openssl dgst -sha1 file.txt

用SHA1算法计算文件file.txt的哈西值,输出到文件digest.txt:

# openssl sha1 -out digest.txt file.txt

用DSS1(SHA1)算法为文件file.txt签名,输出到文件dsasign.bin。签名的private key必须为DSA算法产生的,保存在文件dsakey.pem中。

# openssl dgst -dss1 -sign dsakey.pem -out dsasign.bin file.txt

用dss1算法验证file.txt的数字签名dsasign.bin,验证的private key为DSA算法产生的文件dsakey.pem。

# openssl dgst -dss1 -prverify dsakey.pem -signature dsasign.bin file.txt

用sha1算法为文件file.txt签名,输出到文件rsasign.bin,签名的private key为RSA算法产生的文件rsaprivate.pem。

# openssl sha1 -sign rsaprivate.pem -out rsasign.bin file.txt

用sha1算法验证file.txt的数字签名rsasign.bin,验证的public key为RSA算法生成的rsapublic.pem。

# openssl sha1 -verify rsapublic.pem -signature rsasign.bin file.txt

3、对称加密应用例子

对称加密应用例子,用DES3算法的CBC模式加密文件plaintext.doc,加密结果输出到文件ciphertext.bin。

# openssl enc -des3 -salt -in plaintext.doc -out ciphertext.bin

用DES3算法的OFB模式解密文件ciphertext.bin,提供的口令为trousers,输出到文件plaintext.doc。注意:因为模式不同,该命令不能对以上的文件进行解密。

# openssl enc -des-ede3-ofb -d -in ciphertext.bin -out plaintext.doc -pass pass:trousers

用Blowfish的CFB模式加密plaintext.doc,口令从环境变量PASSWORD中取,输出到文件ciphertext.bin。

# openssl bf-cfb -salt -in plaintext.doc -out ciphertext.bin -pass env:PASSWORD

给文件ciphertext.bin用base64编码,输出到文件base64.txt。

# openssl base64 -in ciphertext.bin -out base64.txt

用RC5算法的CBC模式加密文件plaintext.doc,输出到文件ciphertext.bin,salt、key和初始化向量(iv)在命令行指定。

# openssl rc5 -in plaintext.doc -out ciphertext.bin -S C62CB1D49F158ADC -iv E9EDACA1BD7090C6 -K 89D4B1678D604FAA3DBFFD030A314B29

4、Diffie-Hellman应用例子

使用生成因子2和随机的1024-bit的素数产生D0ffie-Hellman参数,输出保存到文件dhparam.pem

# openssl dhparam -out dhparam.pem -2 1024

从dhparam.pem中读取Diffie-Hell参数,以C代码的形式,输出到stdout。

# openssl dhparam -in dhparam.pem -noout -C

5、DSA应用例子应用例子

生成1024位DSA参数集,并输出到文件dsaparam.pem。

# openssl dsaparam -out dsaparam.pem 1024

使用参数文件dsaparam.pem生成DSA私钥匙,采用3DES加密后输出到文件dsaprivatekey.pem

# openssl gendsa -out dsaprivatekey.pem -des3 dsaparam.pem

使用私钥匙dsaprivatekey.pem生成公钥匙,输出到dsapublickey.pem

# openssl dsa -in dsaprivatekey.pem -pubout -out dsapublickey.pem

从dsaprivatekey.pem中读取私钥匙,解密并输入新口令进行加密,然后写回文件dsaprivatekey.pem

# openssl dsa -in dsaprivatekey.pem -out dsaprivatekey.pem -des3 -passin

6、RSA应用例子

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

更多实例:

openssl version -a
openssl help
openssl genrsa -aes128 -out fd.key 2048 # pem format
openssl rsa -text -in fd.key

linux命令手册

btrfs subvolume 管理 btrfs 子卷和快照。
aurvote 为 AUR 中的包投票。
apt-add-repository 管理 apt 仓库。
cpuid 显示有关所有 CPU 的详细信息。
blkdiscard 丢弃存储设备上的设备扇区。对 SSD 有用。
adduser 添加用户的工具。
i3 一款动态平铺窗口管理器。
chage 更改用户账户和密码到期信息。
unix2mac 将 Unix 样式的行尾更改为 macOS 样式。
btrfs 一种基于写时复制(COW)原理的 Linux 文件系统。
anbox 在任何 GNU/Linux 操作系统上运行安卓应用。
asterisk 电话和交换(手机)服务器。
ul 执行文本的下划线。
grub-install 安装 GRUB 到设备。
sacctmgr 查看、配置、管理 Slurm 账户。
cp 复制文件和目录。
ubuntu-bug 这是 `apport-bug` 命令的一个别名。
acpi 显示电池状态或热量信息。
apt-cache Debian 和 Ubuntu 的包查询工具。
konsole Konsole: KDE 终端模拟器。
ascii 显示 ASCII 字符的别名。
cal 打印日历信息,高亮显示当前日期。
avahi-browse 显示通过 mDNS/DNS-SD 暴露在本地网络的服务和主机。
readelf 显示 EFI 文件信息。
archlinux-java 提供 Java 环境设置功能的一个帮助脚本。
mac2unix 将 macOS 样式的行尾更改为 Unix 样式。
a2disconf 在基于 Debian 的操作系统上禁用 Apache 配置文件。
archinstall Arch Linux 引导安装程序。
amixer ALSA 声卡驱动程序的混合器。
addr2line 将二进制文件地址转换成文件名和行数。
bluetoothd 管理蓝牙设备的守护进程。
arithmetic 测试见到你的算术问题。
a2ensite 在基于 Debian 的操作系统上启用 Apache 虚拟主机。
btrfs filesystem 管理 btrfs 文件系统。
openvpn3 OpenVPN 3 Linux 客户端。
ark KDE 归档工具。
apport-bug 在 Ubuntu 上提交错误报告。
poweroff 关闭系统。
betterlockscreen 简洁的锁屏程序。
grub-mkconfig 生成GRUB配置文件。
apt-mark 修改已安装软件包状态的工具。
bluetoothctl 从命令行管理蓝牙设备。
lvs 显示逻辑卷信息。
bpftrace Linux eBPF 的高级跟踪语言。
dmesg 显示或控制内核环形缓冲区。
aura Aura 包管理器:一个安全且支持多语言的 Arch Linux 和 AUR 的包管理器。
unix2dos 将 Unix 样式的行尾更改为 DOS 样式。
bitwise 支持动态基数转换和位操作的多基数交互式计算器。
apache2ctl Apache HTTP web 服务器命令行管理工具。
archey 一个可以以新颖的方式显示系统信息的简单工具。
batcat 这是 `bat` 命令的一个别名。
a2dismod 在基于 Debian 的操作系统上禁用 Apache 模块。
line 读取单行输入。
a2query 在基于 Debian 的操作系统上查看 Apache 运行配置。
aptitude Debian 和 Ubuntu 上的软件包管理工具。
btrfs device 管理 btrfs 文件系统中的设备。
at 在指定时间执行命令。
arecored ALSA 声卡驱动的声音录制器。
megadl 这是 `megatools-dl` 命令的一个别名。
pacman Arch Linux 的软件包管理器工具。
as 一个可移植的 GUN 汇编器。
boltctl 控制雷电(thunderbolt)设备。
apt-file 在 apt 软件包中查找文件,其中也包括未安装的软件。
w 显示登录者及其进程。
yay Yet Another Yogurt: 一个用于 Arch Linux 的工具,用于从 Arch User Repository 中构建和安装软件包。
apt-get Debian 和 Ubuntu 的软件包管理工具。
flatpak 构建、安装和运行 Flatpak 应用和运行时。
arch-chroot 辅助 Arch Linux 安装流程的更强 `chroot` 命令。
reboot 重新启动系统。
alpine 一个电子邮件客户端和 usenet 新闻组程序,具有 pico/nano 风格的界面。
aurman 用来构建和安装 AUR 包的 Arch Linux 实用工具。
autorandr 自动调节屏幕布局。
ac 打印用户连接时长数据。
ip-route-list 这是 `ip-route-show` 命令的一个别名。
iptables 可用于配置 Linux 内核防火墙提供的过滤表、规则链和规则的程序。
aplay ALSA 声卡驱动程序的命令行声音播放器。
dos2unix 将 DOS 样式的行尾更改为 Unix 样式。
xcowsay 在您的 Linux 桌面上显示一头可爱的牛和指定的消息。
asciiart 将图像转换为 ASCII.
apt-key Debian 和 Ubuntu 上的 APT 软件包管理器的密钥管理工具。
abbr 管理 fish shell 的缩写。
lsattr 列出 Linux 系统下的文件属性。
add-apt-repository apt 仓库管理。
a2enmod 在基于 Debian 的操作系统上启用 Apache 模块。
balooctl KDE Plasma 的文件索引和搜索框架。
diff3 逐行比较三个文件。
debuild 从源代码构建 `Debian` 软件包的工具。
dmenu 动态菜单。
ncal 这是 `cal` 命令的一个别名。
cc 这是 `gcc` 命令的一个别名。
yaourt Arch Linux 中用于从 Arch User Repository 中构建软件包的工具。
apt 基于 Debian 的发行版上的软件包管理工具。
zypper SUSE & openSUSE 的软件包管理工具。
auracle 用来和 Arch Linux 用户仓库交互的命令行工具,这个仓库通常被称作 AUR.
brctl 以太网桥管理。
a2dissite 在基于 Debian 的操作系统上禁用 Apache 虚拟主机。
aspell 交互式拼写检查工具。
authconfig 用于设置系统认证资源的命令行界面。
btrfs scrub 清理 btrfs 文件系统以验证数据完整性。
bmon 监控带宽并捕获网络相关统计信息。
beep 让电脑扬声器发出哔哔声的实用程序。
brightnessctl GUN/Linux 操作系统上用来读取和控制设备亮度的实用工具。
addpart 将特定分区的存在告知 Linux 内核。
debootstrap 创建一个基本的 `Debian` 系统。
alternatives 这是 `update-alternatives` 命令的一个别名。
bpytop 用图形显示有关正在运行的进程的动态实时信息。类似于 `gtop` 和 `htop`.
flameshot 带有 GUI 界面的 Screenshot 工具。
bspwm 这是 `bspc` 命令的一个别名。
cgroups 这是 `cgclassify` 命令的一个别名。
logsave 将一个命令的输出保存在日志文件中。
a2enconf 在基于 Debian 的操作系统上启用 Apache 配置文件。
apk Alpine Linux 的包管理工具。
blkid 列出所有已识别的分区及其通用唯一标识符 (UUID)。