15.8. OpenSSL

作者 Tom Rhodes.

许多用户可能并没有注意到 FreeBSD 所附带的 OpenSSL 工具包的功能。 OpenSSL 提供了建立在普通的通讯层基础上的加密传输层; 这些功能为许多网络应用和服务程序所广泛使用。

OpenSSL 的一些常见用法包括加密邮件客户的身份验证过程, 基于 Web 的交易如信用卡等等。 许多 ports 如 www/apache13-ssl, 以及 mail/claws-mail 等等都提供了编译进 OpenSSL 支持的方法。

注意:

绝大多数情况下 Ports Collection 会试图使用 security/openssl 除非明确地将 WITH_OPENSSL_BASE make 变量设置为 yes

FreeBSD 中附带的 OpenSSL 版本能够支持 安全套接字层 v2/v3 (SSLv2/SSLv3) 和 安全传输层 v1 (TLSv1) 三种网络协议, 并可作为通用的密码学函数库使用。

注意:

尽管 OpenSSL 支持 IDEA 算法, 但由于美国专利, 它在默认情况下是不编译的。 如果想使用它, 请查阅相应的授权, 如果认为授权可以接受, 则可以在 make.conf 中设置 MAKE_IDEA

为应用软件提供证书是 OpenSSL 最为常用的功能之一。 证书是一种能够确保公司或个人有效身份不被伪造的凭据。 如果证书没有被众多 权威发证机构, 或 CA 中的某一个确认, 则会产生一个警告。 权威发证机构通常是一家公司, 例如 VeriSign, 它能够通过签署来证明个人或公司证书的有效性。 这个过程是需要付费的, 当然, 这不是使用证书的必要条件; 然而, 这样做会让那些比较偏执的用户感到轻松。

15.8.1. 生成证书

为了生成证书, 需要使用下面的命令:

# openssl req -new -nodes -out req.pem -keyout cert.pem
Generating a 1024 bit RSA private key
................++++++
.......................................++++++
writing new private key to 'cert.pem'
-----
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.
-----
Country Name (2 letter code) [AU]:US
State or Province Name (full name) [Some-State]:PA
Locality Name (eg, city) []:Pittsburgh
Organization Name (eg, company) [Internet Widgits Pty Ltd]:My Company
Organizational Unit Name (eg, section) []:Systems Administrator
Common Name (eg, YOUR name) []:localhost.example.org
Email Address []:trhodes@FreeBSD.org

Please enter the following 'extra' attributes
to be sent with your certificate request
A challenge password []:SOME PASSWORD
An optional company name []:Another Name

请注意, 在 Common Name 提示后面我们输入的是一个域名。 这个提示要求输入服务器的名字, 这个名字今后将用于完成验证过程; 如果在这里输入域名以外的内容, 那么证书也就失去其意义了。 您还可以指定一些其他的选项, 比如证书的有效期, 以及使用的加密算法等等。 这些选项的完整列表, 可以在 openssl(1) 联机手册中找到。

在您执行前述命令的目录中将生成两个文件。 证书申请, 即 req.pem, 可以发给一家发证机构, 它将验证您输入的凭据的真实性, 并对申请进行签名, 再把证书返还给您。 第二个文件的名字将是 cert.pem, 它包含了证书的私钥, 应被全力保护; 如果它落入别人手中, 则可以被用来伪造您 (或您的服务器)。

如果不需要来自 CA 的签名, 也可以创建自行签名的证书。 首先, 需要生成 RSA 密钥:

# openssl dsaparam -rand -genkey -out myRSA.key 1024

接下来, 生成 CA 密钥:

# openssl gendsa -des3 -out myca.key myRSA.key

然后用这个密钥来创建证书:

# openssl req -new -x509 -days 365 -key myca.key -out new.crt

上述步骤将在当前目录中生成两个新文件: 一个是权威发证机构的签名文件, myca.key; 另一个是证书本身, new.crt。 这些文件应该放到同一个目录中, 一般而言, 推荐放到 /etc, 并且只允许 root 读取。 建议把权限设置为 0700, 这可以通过 chmod 工具来完成。

15.8.2. 使用证书的一个例子

那么有了这些文件可以做些什么呢? 一个比较典型的用法是用来加密 Sendmail MTA 的通讯连接。 这可以解决用户通过本地 MTA 发送邮件时使用明文进行身份验证的问题。

注意:

这个用法可能并不完美, 因为某些 MUA 会由于没有在本地安装证书而向用户发出警告。 请参考那些软件的说明了解关于安装证书的信息。

下面的设置应添加到本地的 .mc 文件

dnl SSL Options
define(`confCACERT_PATH',`/etc/certs')dnl
define(`confCACERT',`/etc/certs/new.crt')dnl
define(`confSERVER_CERT',`/etc/certs/new.crt')dnl
define(`confSERVER_KEY',`/etc/certs/myca.key')dnl
define(`confTLS_SRV_OPTIONS', `V')dnl

这里, /etc/certs/ 是准备用来在本地保存证书和密钥的位置。 最后, 需要重新生成本地的 .cf 文件。 这一工作可以简单地通过在 目录中执行 make install 来完成。 接下来, 可以使用 make restart 来重新启动 Sendmail 服务程序。

如果一切正常的话, 在 /var/log/maillog 中就不会出现错误提示, Sendmail 也应该出现在进程列表中。

做一个简单的测试, 使用 telnet(1) 来连接邮件服务器:

# telnet example.com 25
Trying 192.0.34.166...
Connected to example.com.
Escape character is '^]'.
220 example.com ESMTP Sendmail 8.12.10/8.12.10; Tue, 31 Aug 2004 03:41:22 -0400 (EDT)
ehlo example.com
250-example.com Hello example.com [192.0.34.166], pleased to meet you
250-ENHANCEDSTATUSCODES
250-PIPELINING
250-8BITMIME
250-SIZE
250-DSN
250-ETRN
250-AUTH LOGIN PLAIN
250-STARTTLS
250-DELIVERBY
250 HELP
quit
221 2.0.0 example.com closing connection
Connection closed by foreign host.

如果输出中出现了 STARTTLS 则说明一切正常。

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