About Openssl

2019-05-15
2022-03-27

openssl

openssl实现了大部分的加密

  -out #输出文件
  -in #输入文件

  - RSA
  	openssl genrsa -out 1.key 1024 #生成私钥对：RSA PRIVATE KEY
  	openssl rsa -in k.txt -pubout -out p.txt #取出公钥：PUBLIC KEY（文件中记录算法类型）
  openssl rsa -in k.txt -RSAPublicKey_out  -out p.txt #取出RSAPublicKey格式公钥：RSA PUBLIC KEY

快速使用:

echo -n "Y0u_h4v3_4_Sm4rt_Br41n" | openssl sha1
# -n 表示不接收换行符

openssl生成的公私钥和一些信息是用ASN.1(RSAPublicKey)/PKCS#8(PUBLIC KEY)等编码格式来保存的，所以解base64并不能直接得到公私钥（得到DER编码格式）可以使用在线平台解码 http://lapo.it/asn1js/ 也可以用openssl的asn1parse命令查看

asn1parse是一个诊断工具，可以解析ASN.1结构的密钥，证书等

生成RSA:

私钥：

openssl genrsa -out k.txt 50 #生成50位的私钥
openssl asn1parse -i -in k.txt #解码ASN.1

0:d=0 hl=2 l= 55 cons: SEQUENCE 2:d=1 hl=2 l= 1 prim: INTEGER :00 5:d=1 hl=2 l= 7 prim: INTEGER :03A20D44C84679 14:d=1 hl=2 l= 3 prim: INTEGER :010001 19:d=1 hl=2 l= 7 prim: INTEGER :021B398DFA6501 28:d=1 hl=2 l= 4 prim: INTEGER :01F85261 34:d=1 hl=2 l= 4 prim: INTEGER :01D81B19 40:d=1 hl=2 l= 4 prim: INTEGER :015DE4E1 46:d=1 hl=2 l= 3 prim: INTEGER :5435F1 51:d=1 hl=2 l= 4 prim: INTEGER :E068D6

对应结构：

RSAPrivateKey ::= SEQUENCE { versionVersion, modulusINTEGER, – n publicExponentINTEGER, – e privateExponentINTEGER, – d prime1INTEGER, – p prime2INTEGER, – q exponent1INTEGER, – d mod (p-1) exponent2INTEGER, – d mod (q-1) coefficientINTEGER, – (inverse of q) mod p otherPrimeInfosOtherPrimeInfos OPTIONAL }

记录算法类型的公钥：

openssl rsa -in k.txt -pubout -out p.txt #从私钥生成公钥，这里生成的公钥是
openssl asn1parse -i -in p.txt #分析ASN.1格式

0:d=0 hl=2 l= 34 cons: SEQUENCE 2:d=1 hl=2 l= 13 cons: SEQUENCE 4:d=2 hl=2 l= 9 prim: OBJECT :rsaEncryption 15:d=2 hl=2 l= 0 prim: NULL 17:d=1 hl=2 l= 17 prim: BIT STRING

对应结构：

SubjectPublicKeyInfo ::=SEQUENCE { algorithmAlgorithmIdentifier{{SupportedAlgorithms}}, subjectPublicKeyBIT STRING }

这里偏移17的地方：BIT STRING 对应了结构中的subjectPublicKeyBIT STRING 这里还保存了加密算法类型

继续分析偏移17的地方：

openssl asn1parse -i -in p.txt -strparse 17

0:d=0 hl=2 l= 14 cons: SEQUENCE 2:d=1 hl=2 l= 7 prim: INTEGER :03A20D44C84679 11:d=1 hl=2 l= 3 prim: INTEGER :010001

对应结构：

RSAPublicKey ::= SEQUENCE { modulus INTEGER, – n publicExponentINTEGER – e }

不记录算法类型的公钥：

openssl rsa -in k.txt -RSAPublicKey_out  -out p.txt #生成公钥
openssl asn1parse -i -in p.txt #分析ASN.1格式

0:d=0 hl=2 l= 14 cons: SEQUENCE 2:d=1 hl=2 l= 7 prim: INTEGER :03A20D44C84679 11:d=1 hl=2 l= 3 prim: INTEGER :010001

对应格式：

RSAPublicKey ::= SEQUENCE { modulus INTEGER, – n publicExponentINTEGER – e }

加密：

openssl rsautl -encrypt -inkey p.txt -pubin -in flag.txt -out enflag.txt

用公钥p.txt加密 /* 注意，如果生成的公钥开头为-----BEGIN RSA PUBLIC KEY-----开头（RSA公钥）(pkcs1公钥) openssl似乎并不支持，会返回unable to load Public Key的错误 openssl支持-----BEGIN PUBLIC KEY-----的公钥（SSL公钥）(pkcs8公钥)

openssl rsa -pubin -in p.txt -RSAPublicKey_out -out p2.txt #pkcs8公钥转pkcs1公钥
openssl rsa -RSAPublicKey_in -in p2.txt -pubout -out p.txt #pkcs1公钥转换为pkcs8公钥

*/ //如果明文信息太长会出现data too large for key size的错误，这时应该生成更长的key。或者使用大文件加密方法。

解密：

openssl rsautl -decrypt -inkey k.txt -in enflag.txt -out deflag.txt

如果私钥错误会返回RSA operation error

签名：

openssl rsautl -sign -inkey k.txt -in flag.txt -out sigflag.txt #用私钥签名
openssl rsautl -verify -inkey p.txt -pubin -in sigflag.txt -out checkflag.txt #用公钥验证签名

注意如果签名的是明文本身，验证出来的也是明文本身，所以一般对hash签名一般采取先签名后加密的方法

关于openssl的签名这里写的更清楚一些: medium.com/@bn121ra…

生成加密的私钥

openssl genrsa -des -out k.txt 1000 #用DES加密（默认CBC模式）
openssl rsa -in k.txt -text #查看私钥信息
openssl rsa -in k.txt -out k.txt #删除密码

其他加密算法（DES为例）：

#DES
openssl des -in flag.txt  #可以发现密文前面都默认带有"Salted__"
#-base64 加密后或者解密前进行base64
#-K 指定密码 并且需要-vi指定初始化向量
#-k 指定密码 初始化向量可以自动生成
#-d 解密 如果密文格式不正确会报"bad magic number" //注意openssl并不只保存密文，还有初始化向量等数据 //一般解密用openssl enc -d -算法
#-salt 使用随机盐
#-S 指定盐
#-p 输出各参数

key的填充和盐有关

猜测密文格式应该是"Salted__"+随机或指定的盐+初始化向量+密文

openssl 测试tls握手

openssl s_client -connect www.baidu.com:443

可以看到包括连接请求、证书的验证、加密算法的协商等过程

服务端可用 s_server 参数

更多参见 openssl s_client help