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OpenSSLの1.0.1～1.0.1f、1.0.2-beta～1.0.2-beta1について脆弱性が確認されています。~
対象となるバージョンを利用されている場合には、早急にアップデートもしくはHearbeatオプションを除外してリコンパイルしましょう。~
鍵ファイル、パスワードは再発行しましょう。~
[[JPCERT>https://www.jpcert.or.jp/at/2014/at140013.html]]
----
#contents
* 目的 [#bee53ac7]
OpenSSLを利用してPKI環境を構築する。~
Linuxはubuntu12.04を利用。本稿記述時点でのバージョンは1.0.1
[ubuntu@pki]$ openssl
OpenSSL> version
OpenSSL 1.0.1 14 Mar 2012
* PKIの基本 [#p58be964]
** PKI（Public Key Infrastructure）公開鍵基盤 [#r9bb1767]
公開鍵の方式を利用して、アクセス対象の真正性を保証し、通信を行う仕組み。らしい。~
厳密な定義はよくわかりません。
[[IPAの記事:http://www.ipa.go.jp/security/pki/index.html]]などを
読んでおかなきゃとおもいつつ、読めてません。
* 導入方法 [#m9b4712e]
** インストール [#v40f492b]
#これだけ！
[ubuntu@pki ~]$ sudo apt-get update
[ubuntu@pki ~]$ sudo apt-get install openssl
** コマンドの基本的な使い方 [#m548bf14]
*** 通常利用するコマンド [#g0fa71ee]
秘密鍵を作成する。
openssl genrsa -out key.pem [暗号化方式] [ビット長]
暗号化方式は -des -des3 -aes128 -aes192 -aes256 など
秘密鍵に対応した署名要求を作成する。
openssl req [-config conffile] -new -key key.pem -out req.pem
CSRにサインして、証明書を作成する。
openssl ca [-config conffile] -in req.pem -out crt.pem
秘密鍵とCSRを同時に作成することも可能
openssl req -new -newkey rsa:1024 -keyout key.pem -out req.pem
*** 簡易的に利用する場合 [#x909e038]
既存の秘密鍵を利用し、CSRを作成せずに自己署名証明書を生成する。
openssl req -new -key key.pem -x509 -days 365 -out crt.pem
新規の秘密鍵を生成し、CSRを作成せずに自己署名証明書を生成する。
openssl req -new -newkey rsa:1024 -keyout key.pem -x509 -days 365 -out crt.pem
*** そのほかよく使うコマンド例 [#j954d33a]
秘密鍵からパスフレーズを削除する場合
openssl rsa -in serverkey.pem -out serverkey.pem
再度署名しようとしても、エラーでできない場合は、一旦無効化する必要がある。
openssl ca -revoke ./newcerts/cert.pem
証明書から不要な情報（Certificate:～～）を除去
openssl x509 -in crt.pem -out crt.pem
証明書からバイナリ形式作成
openssl x509 -inform pem -in crt.pem -outform der -out crt.der
秘密鍵は秘密のフォルダに移動し、誰にも見られないようにする。
mkdir private
mv key.pem private
chmod 400 key.pem
* PKIの構築 [#lb6e6e3b]
** 構築する内容 [#l70e3cd0]
-ルート認証局
-中間認証局
-サーバ証明書（ルート認証局から発行）
-端末証明書（中間認証局から発行）
** OpenSSLコンフィグファイル [#ff2d72cb]
それぞれの用途に合わせてファイルを作成しておく
[ubuntu@pki ~/ssl]$ mkdir configs
[ubuntu@pki ~/ssl]$ cd configs
- 署名要求用ファイル
[ubuntu@pki ~/ssl/configs]$ vi openssl_req.cnf
[ req ]
distinguished_name = req_distinguished_name
[ req_distinguished_name ]
countryName = Country Name (2 letter code)
countryName_default = JP
stateOrProvinceName = State or Province Name (full name)
stateOrProvinceName_default =
0.organizationName = Organization Name (eg, company)
0.organizationName_default =
organizationalUnitName = Organizational Unit Name (eg, section)
organizationalUnitName_default =
commonName = Common Name (e.g. server FQDN or YOUR name)
commonName_max = 64
commonName_default =
- 署名用ファイル
[ubuntu@pki ~/ssl/configs]$ vi openssl_sign.cnf
[ ca ]
default_ca = CA_default
[ CA_default ]
dir = ./
certs = $dir/certs
crl_dir = $dir/crl
database = $dir/index.txt
new_certs_dir = $dir/newcerts
serial = $dir/serial
crlnumber = $dir/crlnumber
crl = $dir/crl.pem
RANDFILE = $dir/private/.rand
name_opt = ca_default
cert_opt = ca_default
default_days = 365
default_crl_days= 30
default_md = default
default_bits = 2048
default_md = sha256
preserve = no
policy = policy_match
[ policy_match ]
countryName = match
stateOrProvinceName = match
organizationName = match
organizationalUnitName = optional
commonName = supplied
emailAddress = optional
[ v3_ca ]
subjectKeyIdentifier=hash
authorityKeyIdentifier=keyid:always,issuer
basicConstraints=CA:true
keyUsage = cRLSign,keyCertSign
[ v3_server ]
subjectKeyIdentifier=hash
authorityKeyIdentifier=keyid,issuer
basicConstraints = CA:FALSE
keyUsage = nonRepudiation, digitalSignature, keyEncipherment
extendedKeyUsage = serverAuth
[ v3_client ]
subjectKeyIdentifier=hash
authorityKeyIdentifier=keyid,issuer
basicConstraints = CA:FALSE
keyUsage = nonRepudiation, digitalSignature, keyEncipherment
extendedKeyUsage = clientAuth
** プライベート認証局（ルート認証局）の作成 [#a9a24e27]
~/ssl/rcaに作成するものとする。
[ubuntu@pki ~ssl]$ mkdir ~/ssl/rca
[ubuntu@pki ~ssl]$ cd ~/ssl/rca
- CAとして運用に必要なファイルとフォルダを作成しておく
[ubuntu@pki ~rca]$ mkdir newcerts
[ubuntu@pki ~rca]$ mkdir private
[ubuntu@pki ~rca]$ echo "01" > serial
[ubuntu@pki ~rca]$ echo "00" > crlnumber
[ubuntu@pki ~rca]$ touch index.txt
- 秘密鍵の作成
[ubuntu@pki ~rca]$ openssl genrsa -out private/rcakey.pem -aes256 2048
Generating RSA private key, 2048 bit long modulus
.......................................+++
......................+++
e is 65537 (0x10001)
Enter pass phrase for private/rcakey.pem:
Verifying - Enter pass phrase for private/rcakey.pem:
[ubuntu@pki ~rca]$
- 秘密鍵をつかって署名要求を作成
[ubuntu@pki ~rca]$ openssl req -config ../configs/openssl_req.cnf -new -key private/rcakey.pem -out rcacsr.pem
Enter pass phrase for private/rcakey.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) [JP]:JP
State or Province Name (full name) []:Tokyo
Organization Name (eg, company) []:Prosper2
Organizational Unit Name (eg, section) []:Root CA
Common Name (e.g. server FQDN or YOUR name) []:Prosper2 Root CA
[ubuntu@pki ~rca]$
>単純にCSRを作成するだけで、「CAの」CSRといっているわけではない。次の手順でCA用にサインしているだけだ。
- 秘密鍵と署名要求をつかって証明書を作成（証明書へのサインは自己署名）
[ubuntu@pki ~rca]$ openssl ca -config ../configs/openssl_sign.cnf -keyfile private/rcakey.pem -batch -days 30 -selfsign -extensions v3_ca -in rcacsr.pem -out rcacrt.pem
Using configuration from ../configs/openssl_sign.cnf
Enter pass phrase for private/rcakey.pem:
Check that the request matches the signature
Signature ok
Certificate Details:
Serial Number: 1 (0x1)
Validity
Not Before: Jul 12 06:45:08 2013 GMT
Not After : Aug 11 06:45:08 2013 GMT
Subject:
countryName = JP
stateOrProvinceName = tokyo
organizationName = Prosper2
organizationalUnitName = Root CA
commonName = Prosper2 Root CA
X509v3 extensions:
X509v3 Subject Key Identifier:
FE:43:F1:2D:83:87:EC:3E:A4:38:93:69:69:64:2E:2B:EB:97:9D:F3
X509v3 Authority Key Identifier:
keyid:FE:43:F1:2D:83:87:EC:3E:A4:38:93:69:69:64:2E:2B:EB:97:9D:F3
X509v3 Basic Constraints:
CA:TRUE
X509v3 Key Usage:
Digital Signature, Non Repudiation, Key Encipherment
Certificate is to be certified until Aug 11 06:45:08 2013 GMT (30 days)
Write out database with 1 new entries
Data Base Updated
[ubuntu@pki ~rca]$
- ルートCA証明書のバイナリを作成
[ubuntu@pki ~rca]$ openssl x509 -inform PEM -outform DER -in rcacrt.pem -out rcacrt.der
[ubuntu@pki ~rca]$
- CA.shスクリプトの利用
ubuntuの場合、/usr/lib/ssl/misc/CA.sh にCAを簡単に構築できるスクリプトがある。~
これを利用することも可能だが、上記のコマンドの一連を自動的に実施しているのみである。~
その場合、コンフィグファイルの指定や有効期限などはCA.shを編集する必要がある。
- 失効する場合
後述する証明書などを失効する場合には revoke で実施する。
[ubuntu@pki ~rca]$ openssl ca -config ../configs/openssl_sign.cnf -revoke newcerts/03.pem -keyfile private/rcakey.pem -cert rcacrt.pem
** プライベート認証局（中間認証局）の作成 [#wb660c8e]
~/ssl/icaに作成するものとする。
[ubuntu@pki ~ssl]$ mkdir ~/ssl/ica
[ubuntu@pki ~ssl]$ cd ~/ssl/ica
- CAとして運用に必要なファイルとフォルダを作成しておく
[ubuntu@pki ~ica]$ mkdir newcerts
[ubuntu@pki ~ica]$ mkdir private
[ubuntu@pki ~ica]$ echo "01" > serial
[ubuntu@pki ~ica]$ echo "00" > crlnumber
[ubuntu@pki ~ica]$ touch index.txt
- 秘密鍵の作成
[ubuntu@pki ~ica]$ openssl genrsa -out private/icakey.pem -aes256 2048
Generating RSA private key, 2048 bit long modulus
............................................+++
........+++
e is 65537 (0x10001)
Enter pass phrase for private/icakey.pem:
Verifying - Enter pass phrase for private/icakey.pem:
[ubuntu@pki ~ica]$
- 秘密鍵をつかって署名要求を作成
[ubuntu@pki ~ica]$ openssl req -config ../configs/openssl_req.cnf -new -key private/icakey.pem -out icacsr.pem
Enter pass phrase for private/icakey.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) [JP]:JP
State or Province Name (full name) []:tokyo
Organization Name (eg, company) []:Prosper2
Organizational Unit Name (eg, section) []:Intermediate CA
Common Name (e.g. server FQDN or YOUR name) []:Prosper2 Intermediate CA
[ubuntu@pki ~ica]$
- 署名要求をルートCAへ送付
同一ホストの別ディレクトリで構築しているだけなので、単純にファイルコピーでOK。
遠隔ホストであれば、scpやテキストをコピペでもOK
[ubuntu@pki ~ica]$ cp icacsr.pem ../rca
- ルートCAで署名要求にサイン
[ubuntu@pki ~ica]$ cd ../rca
[ubuntu@pki ~rca]$ openssl ca -config ../configs/openssl_sign.cnf -keyfile private/rcakey.pem -batch -days 30 -cert rcacrt.pem -extensions v3_ca -in icacsr.pem -out icacrt.pem
Using configuration from ../configs/openssl_sign.cnf
Enter pass phrase for private/rcakey.pem:
Check that the request matches the signature
Signature ok
Certificate Details:
Serial Number: 2 (0x2)
Validity
Not Before: Jul 12 07:59:56 2013 GMT
Not After : Jul 12 07:59:56 2014 GMT
Subject:
countryName = JP
stateOrProvinceName = tokyo
organizationName = Prosper2
organizationalUnitName = Intermediate CA
commonName = Prosper2 Intermediate CA
X509v3 extensions:
X509v3 Subject Key Identifier:
23:54:A3:BD:73:BA:A5:37:FB:B7:40:25:5A:2A:56:84:99:8B:B1:79
X509v3 Authority Key Identifier:
keyid:B1:0F:66:B2:40:FD:F4:3E:12:31:03:E6:C7:2B:BE:C6:3A:1A:CB:03
X509v3 Basic Constraints:
CA:TRUE
X509v3 Key Usage:
Digital Signature, Non Repudiation, Key Encipherment
Certificate is to be certified until Jul 12 07:59:56 2014 GMT (365 days)
Write out database with 1 new entries
Data Base Updated
[ubuntu@pki ~rca]$ cp icacrt.pem ../ica
[ubuntu@pki ~rca]$ cd ../ica
- 中間CA証明書のバイナリを作成
[ubuntu@pki ~ica]$ openssl x509 -inform PEM -outform DER -in icacrt.pem -out icacrt.der
[ubuntu@pki ~ica]$
* webサーバを利用したサーバ認証とクライアント認証 [#g8fc7040]
apacheを利用して、サーバ認証とクライアント認証を実施する。~
サーバにルートCAから発行されたサーバ証明書を配置、クライアントに中間CAから発行されたクライアント証明書を配置し、正常に通信が行えるかを確認する。
** サーバ証明書によるサーバの正当性確認 [#fdba14dd]
*** webサーバ証明書の作成（ルート認証局で発行） [#m2cb0cc2]
~/ssl/websvに作成するものとする。
[ubuntu@pki ~ssl]$ mkdir ~/ssl/websv
[ubuntu@pki ~ssl]$ cd ~/ssl/websv
- 秘密鍵を保管しておくフォルダを作成しておく
[ubuntu@pki ~websv]$ mkdir private
- 署名要求を作成（同時に秘密鍵も生成）
秘密鍵の作成と同時にCSRを作成する方法だと、秘密鍵単独で作成する方法と違い、暗号化アルゴリズムが選択できない？ような気がする。
[ubuntu@pki ~websv]$ openssl req -config ../configs/openssl_req.cnf -new -newkey rsa:2048 -keyout private/websvkey.pem -out websvcsr.pem
Generating a 2048 bit RSA private key
..+++
................................................................+++
writing new private key to 'private/websvkey.pem'
Enter PEM pass phrase:
Verifying - Enter PEM pass phrase:
-----
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) [JP]:JP
State or Province Name (full name) []:tokyo
Organization Name (eg, company) []:Prosper2
Organizational Unit Name (eg, section) []:web server
Common Name (e.g. server FQDN or YOUR name) []:websv.prosper2.org
[ubuntu@pki ~websv]$
- 秘密鍵のパスフレーズを除去
秘密鍵にパスフレーズが含まれている場合、webサーバ起動時にパスフレーズを求められるので、
これを除去しておく
[ubuntu@pki ~websv]$ openssl rsa -in private/websvkey.pem -out private/websvkey.pem
Enter pass phrase for private/websvkey.pem:
writing RSA key
[ubuntu@pki ~websv]$
- 署名要求をルートCAへ送付
同一ホストの別ディレクトリで構築しているだけなので、単純にファイルコピーでOK。
遠隔ホストであれば、scpやテキストをコピペでもOK
[ubuntu@pki ~websv]$ cp websvcsr.pem ../rca
- ルートCAで署名要求にサイン
[ubuntu@pki ~websv]$ cd ../rca
[ubuntu@pki ~rca]$ openssl ca -config ../configs/openssl_sign.cnf -keyfile private/rcakey.pem -batch -days 30 -cert rcacrt.pem -extensions v3_server -in websvcsr.pem -out websvcrt.pem
Using configuration from ../configs/openssl_sign.cnf
Enter pass phrase for private/rcakey.pem:
Check that the request matches the signature
Signature ok
Certificate Details:
Serial Number: 3 (0x3)
Validity
Not Before: Jul 12 23:49:27 2013 GMT
Not After : Aug 11 23:49:27 2013 GMT
Subject:
countryName = JP
stateOrProvinceName = tokyo
organizationName = Prosper2
organizationalUnitName = web server
commonName = websv.prosper2.org
X509v3 extensions:
X509v3 Subject Key Identifier:
5E:25:4E:08:B5:8E:42:EA:6C:4E:64:8E:1A:18:F5:5E:49:D1:5B:FF
X509v3 Authority Key Identifier:
keyid:B1:0F:66:B2:40:FD:F4:3E:12:31:03:E6:C7:2B:BE:C6:3A:1A:CB:03
X509v3 Basic Constraints:
CA:FALSE
X509v3 Key Usage:
Digital Signature, Non Repudiation, Key Encipherment
Certificate is to be certified until Aug 11 23:49:27 2013 GMT (30 days)
Write out database with 1 new entries
Data Base Updated
[ubuntu@pki ~rca]$ cp websvcrt.pem ../websv
[ubuntu@pki ~rca]$ cd ../websv
- サーバ証明書のバイナリを作成
証明書に不要な情報（Certificate:～～）があるので、これを除去してからバイナリ作成
[ubuntu@pki ~websv]$ openssl x509 -in websvcrt.pem -out websvcrt.pem
[ubuntu@pki ~websv]$ openssl x509 -inform PEM -outform DER -in websvcrt.pem -out websvcrt.der
[ubuntu@pki ~websv]$
*** webサーバ設定 [#o50f4e30]
apache2の設定を実施する。
- 設定ファイル
apache2のSSL用設定ファイルを修正する。
[ubuntu@pki ~websv]$ sudo vi /etc/apache2/sites-available/default-ssl
#SSLCertificateFile /etc/ssl/certs/ssl-cert-snakeoil.pem
#SSLCertificateKeyFile /etc/ssl/private/ssl-cert-snakeoil.key
SSLCertificateFile /home/ubuntu/ssl/websv/websvcrt.pem
SSLCertificateKeyFile /home/ubuntu/ssl/websv/private/websvkey.pem
- SSLの有効化
[ubuntu@pki ~websv]$ sudo a2enmod ssl
[ubuntu@pki ~websv]$ sudo a2ensite default-ssl
[ubuntu@pki ~websv]$ sudo /etc/init.d/apache2 restart
*** クライアント設定 [#e9f11f33]
前の手順で作成しておいたルート証明書をクライアント（ブラウザ）にインストールする
*** 接続テスト [#x880cb09]
実際にブラウザから接続してみて、セキュリティ警告がでないことを確認する。~
ちなみに、上記のままのCSRだと、FQDNが正しくないと警告がでてしまうため、ローカルのIPアドレスなどを指定する。
** クライアント証明書による接続クライアントの制限 [#g7c4a7f5]
*** クライアント証明書の作成（中間認証局で発行） [#m2cb0cc2]
~/ssl/clientに作成するものとする。
[ubuntu@pki ~ssl]$ mkdir ~/ssl/client
[ubuntu@pki ~ssl]$ cd ~/ssl/client
- 秘密鍵を保管しておくフォルダを作成しておく
[ubuntu@pki ~client]$ mkdir private
- 署名要求を作成（同時に秘密鍵も生成）
秘密鍵の作成と同時にCSRを作成する方法だと、秘密鍵単独で作成する方法と違い、暗号化アルゴリズムが選択できない？ような気がする。
[ubuntu@pki ~client]$ openssl req -config ../configs/openssl_req.cnf -new -newkey rsa:2048 -keyout private/clientkey.pem -out clientcsr.pem
Generating a 2048 bit RSA private key
................+++
..........................+++
writing new private key to 'private/clientkey.pem'
Enter PEM pass phrase:
Verifying - Enter PEM pass phrase:
-----
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) [JP]:JP
State or Province Name (full name) []:tokyo
Organization Name (eg, company) []:Prosper2
Organizational Unit Name (eg, section) []:Client Certificate
Common Name (e.g. server FQDN or YOUR name) []:Client Certificate
ubuntu@SVrca01:~/ssl/client$ ls
- 署名要求を中間CAへ送付
同一ホストの別ディレクトリで構築しているだけなので、単純にファイルコピーでOK。
遠隔ホストであれば、scpやテキストをコピペでもOK
[ubuntu@pki ~client]$ cp clientcsr.pem ../ica
- 中間CAで署名要求にサイン
[ubuntu@pki ~client]$ cd ../ica
[ubuntu@pki ~ica]$ openssl ca -config ../configs/openssl_sign.cnf -keyfile private/icakey.pem -batch -days 30 -cert icacrt.pem -extensions v3_client -in clientcsr.pem -out clientcrt.pem
Using configuration from ../configs/openssl_sign.cnf
Enter pass phrase for private/icakey.pem:
Check that the request matches the signature
Signature ok
Certificate Details:
Serial Number: 1 (0x1)
Validity
Not Before: Jul 13 03:47:34 2013 GMT
Not After : Aug 12 03:47:34 2013 GMT
Subject:
countryName = JP
stateOrProvinceName = tokyo
organizationName = Prosper2
organizationalUnitName = Client Certificate
commonName = Client Certificate
X509v3 extensions:
X509v3 Subject Key Identifier:
4C:E7:6B:0E:D0:8A:7D:48:15:FB:3D:9E:EA:97:61:98:03:09:77:0C
X509v3 Authority Key Identifier:
keyid:94:15:EC:04:A1:25:24:82:18:13:DF:07:A3:31:83:43:DA:08:16:BF
X509v3 Basic Constraints:
CA:FALSE
X509v3 Key Usage:
Digital Signature, Non Repudiation, Key Encipherment
X509v3 Extended Key Usage:
TLS Web Client Authentication
Certificate is to be certified until Aug 12 03:47:34 2013 GMT (30 days)
Write out database with 1 new entries
Data Base Updated
[ubuntu@pki ~ica]$ cp clientcrt.pem ../client
[ubuntu@pki ~ica]$ cd ../client
- クライアント証明書のバイナリを作成
[ubuntu@pki ~client]$ openssl pkcs12 -export -inkey private/clientkey.pem -in clientcrt.pem -out clientcrt.p12
Enter pass phrase for private/clientkey.pem:
Enter Export Password:
Verifying - Enter Export Password:
[ubuntu@pki ~client]$
*** webサーバ設定 [#vfb7d5a2]
apache2の設定を実施する。
- 設定ファイル
apache2のSSL用設定ファイルを修正する。
[ubuntu@pki ~client]$ sudo vi /etc/apache2/sites-available/default-ssl
#SSLCACertificatePath /etc/ssl/certs/
#SSLCACertificateFile /etc/apache2/ssl.crt/ca-bundle.crt
SSLCACertificatePath /home/ubuntu/ssl/rca/
SSLCACertificateFile /home/ubuntu/ssl/rca/rcacrt.pem
#SSLVerifyClient require
#SSLVerifyDepth 10
SSLVerifyClient require
SSLVerifyDepth 2
- 設定の有効化
[ubuntu@pki ~client]$ sudo /etc/init.d/apache2 restart
*** クライアント設定 [#s6a2325e]
前の手順で作成しておいた中間証明書をクライアント（ブラウザ）にインストールする~
前の手順で作成しておいたクライアント証明書をクライアント（ブラウザ）にインストールする
*** 接続テスト [#x880cb09]
実際にブラウザから接続してみて、セキュリティ警告がでないことを確認する。~
~
~
~
#counter
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