Основы командной строки OpenSSL

Команда "openssl version -a" отображает версию OpenSSL, дату сборки, компилятор и настроенные параметры. Проверка версии важна, поскольку криптографические возможности и значения по умолчанию существенно различаются между OpenSSL 1.0.x, 1.1.x и 3.x. Многие старые алгоритмы в новых версиях по умолчанию отключены в целях безопасности.

Команда "openssl genrsa -out private.pem 4096" создаёт закрытый ключ RSA длиной 4096 бит в формате PEM. Для использования в рабочей среде минимум составляет 2048 бит, ключ длиной 3072 бита обеспечивает примерно 128-битный уровень безопасности, а ключ длиной 4096 бит даёт дополнительный запас. Ключи можно зашифровать с помощью AES при хранении, добавив "-aes256" в команду; после этого будет предложено ввести парольную фразу.

Ключи на эллиптических кривых создаются в два этапа. Сначала команда "openssl ecparam -name prime256v1 -genkey -noout -out ec_private.pem" создаёт закрытый ключ EC с использованием кривой P-256. Альтернативный вариант: "openssl genpkey -algorithm EC -pkeyopt ec_paramgen_curve:P-384 -out ec_private.pem" использует более новый интерфейс genpkey, предпочтительный для нового кода.

Содержимое ключей RSA можно проверить с помощью команды "openssl rsa -text -noout -in private.pem": она отображает модуль, открытый показатель степени и простые множители. Для ключей EC команда "openssl ec -text -noout -in ec_private.pem" отображает имя кривой и значение ключа. Флаг "-noout" подавляет вывод в формате PEM.

OpenSSL может генерировать криптографически стойкие случайные байты: команда "openssl rand -hex 32" выводит 32 случайных байта в шестнадцатеричном виде (64 шестнадцатеричных символа), подходящих для создания симметричных ключей или одноразовых значений. Команда "openssl rand -base64 32" выводит случайные байты в кодировке Base64. Для этого используется источник энтропии OS (/dev/urandom в системах Unix).

Команда "openssl dgst" вычисляет дайджесты сообщений: команда "openssl dgst -sha256 file.txt" вычисляет хеш SHA-256 файла. Команда "openssl dgst -sha256 -hmac key file.txt" вычисляет HMAC-SHA256. Команда "openssl dgst -sha256 -sign private.pem -out sig.bin file.txt" создаёт цифровую подпись файла.

Для симметричного шифрования файла используется команда "openssl enc -aes-256-cbc -pbkdf2 -in plaintext.txt -out encrypted.bin". Флаг "-pbkdf2" использует PBKDF2 для получения ключа из парольной фразы вместо устаревшего EVP_BytesToKey. Расшифрование выполняется командой "openssl enc -d -aes-256-cbc -pbkdf2 -in encrypted.bin -out decrypted.txt". Для нового кода предпочтительны режимы AEAD, например GCM с 256-битным ключом.

Сертификаты и ключи существуют в двух форматах кодирования. PEM использует кодировку base64 с заголовочными и завершающими строками (-----BEGIN CERTIFICATE-----) и применяется большинством инструментов Unix. DER — двоичный формат кодирования, используемый Java и Windows. Для преобразования PEM в DER выполните команду "openssl x509 -inform PEM -outform DER -in cert.pem -out cert.der". Для преобразования DER в PEM поменяйте местами флаги -inform и -outform.

Проверка цифровой подписи выполняется командой "openssl dgst -sha256 -verify public.pem -signature sig.bin file.txt". Сначала необходимо извлечь открытый ключ: "openssl rsa -pubout -in private.pem -out public.pem". Для проверки на основе сертификата команда "openssl verify -CAfile ca.pem cert.pem" проверяет сертификат относительно указанной цепочки CA.

Просмотр сертификата — одна из самых распространённых задач OpenSSL: команда "openssl x509 -text -noout -in cert.pem" отображает все поля сертификата, включая субъект, издателя, даты действия, SAN и расширения. Команда "openssl x509 -enddate -noout -in cert.pem" показывает только дату истечения срока действия, что удобно в сценариях мониторинга.

Команда "openssl s_client -connect example.com:443 -servername example.com" устанавливает соединение TLS и отображает цепочку сертификатов сервера, согласованную версию TLS и набор шифров. Добавление параметра "-showcerts" отображает все сертификаты в цепочке. Это чрезвычайно полезно для диагностики проблем с цепочкой сертификатов, версией TLS и прикреплением OCSP.

Что делает команда "openssl genrsa -aes256 -out private.pem 2048"?

OpenSSL предоставляет команды для создания ключей (genrsa, genpkey), преобразования форматов (PEM/DER), создания случайных данных (rand), хеширования и подписывания (dgst), шифрования файлов (enc), просмотра сертификатов (x509 -text), проверки цепочек (verify) и диагностики TLS (s_client). Они охватывают подавляющее большинство повседневных задач, связанных с сертификатами и криптографией.