openssl 非對稱加密演算法DSA命令詳解
阿新 • • 發佈：2019-01-03
1、DSA演算法概述
DSA演算法是美國的國家標準數字簽名演算法，它只能使用者數字簽名，而不能使用者資料加密和金鑰交換。
DSA與RSA的生成方式不同，RSA是使用openssl提供的指令一次性的生成金鑰(包括公鑰)，而通常情況下，DSA是先生成DSA的金鑰引數，然後根據金鑰引數生成DSA金鑰(包括公鑰)，金鑰引數決定了DSA金鑰的長度，而且一個金鑰引數可以生成多對DSA金鑰對。
DSA生成的金鑰引數是p、q和g，如果要使用一個DSA金鑰，需要首先共享其金鑰引數。關於DSA加密的原理，請自行查閱。
2、DSA演算法相關指令及用法
openssl中DSA演算法指令主要有三個，分別是
| 指令 | 功能 |
| dsaparam | 生成、處理DSA金鑰引數，也可以直接生成DSA金鑰 |
| dsa | 處理DSA金鑰格式的轉換 |
| gendsa | 根據DSA金鑰引數生成一個DSA金鑰 |
從上表可以看到，dsa和gendsa和RSA相關指令中的rsa和genrsa用法相似，但是DSA相關指令中沒有提供簽名和驗證操作的dsautl指令，所以如果需要使用DSA進行簽名和驗證，需要藉助dgst指令，該指令在後續章節中介紹。
2.1 dsaparam指令說明
dsaparam主要使用者生成金鑰引數，也可以生成DSA金鑰其用法如下
[email protected]:~/test$ openssl dsaparam - unknown option- dsaparam [options] [bits] <infile >outfile where options are -inform arg input format - DER or PEM // -outform arg output format - DER or PEM // -in arg input file // -out arg output file //-text print as text // -C Output C code // -noout no output // -genkey generate a DSA key // -rand files to use for random number input // -engine e use engine e, possibly a hardware device. // number number of bits to use for generating private key // [email protected]:~/test$
其引數與RSA相關指令的引數類似，不再一一說明，下面以例項的方式說明其用法
1、生成金鑰引數並檢視其各個引數值
/*生成1024位的金鑰引數*/ [email protected]:~/test$ openssl dsaparam -out DSAP.pem 1024 Generating DSA parameters, 1024 bit long prime This could take some time ....
/*明文檢視金鑰引數的值*/ [email protected]:~/test$ openssl dsaparam -in DSAP.pem -text -noout
2、金鑰引數格式間的轉換
/*pem格式的金鑰引數轉為der格式*/ [email protected]:~/test$ openssl dsaparam -in DSAP.pem -out DSAP.der -outform der /*der格式的金鑰引數轉為pem格式*/ [email protected]:~/test$ openssl dsaparam -in DSAP.der -inform der -out R_DSAP.pem [email protected]:~/test$ diff DSAP.pem R_DSAP.pem
3、直接生成DSA金鑰
/*直接生成DSA金鑰*/ [email protected]:~/test$ openssl dsaparam -genkey -out DSA.pem 1024 Generating DSA parameters, 1024 bit long prime ... /*檢視DSA金鑰，可知引數和金鑰都被放在輸出檔案中，說明本質上還是先生成引數，再利用引數生成金鑰*/ [email protected]:~/test$ cat DSA.pem -----BEGIN DSA PARAMETERS----- MIIBHgKBgQDAG1CFQRqKgrDa21dT2SO0OtvR0wtKo4GWEH+zikTt6eh6S0CdhtqX PdPiboZdYAJy7HzKHLe0BUkf4dfOOPZBcQrr9sYkJ6q2Zz/jSSA9EnpuQfstdE8a 2wrhIm8mPzBKuWfvz29O6KlBngLfXSfr8Iy2mNAf7NgAntDBMY8yHQIVAMaCaSge oBHtVo9cUoA5E69f2VqrAoGAbzC9wFnra1lT8Egak4N7YHkBwObN3T2ue3tRM7wE uv5rNuIyQrSQnp4vqFcnu3lOrP3ZGEJvEZ0kVo7e6LhfO8V0UOqElfhiuwEaZuzZ 22Sodbu7lUx3YMU1QRvk42IudIevi6LWq4zk+sxraAZ3h5rvo8/pKayxtRuKq8Ep 5kU= -----END DSA PARAMETERS----- -----BEGIN DSA PRIVATE KEY----- MIIBugIBAAKBgQDAG1CFQRqKgrDa21dT2SO0OtvR0wtKo4GWEH+zikTt6eh6S0Cd htqXPdPiboZdYAJy7HzKHLe0BUkf4dfOOPZBcQrr9sYkJ6q2Zz/jSSA9EnpuQfst dE8a2wrhIm8mPzBKuWfvz29O6KlBngLfXSfr8Iy2mNAf7NgAntDBMY8yHQIVAMaC aSgeoBHtVo9cUoA5E69f2VqrAoGAbzC9wFnra1lT8Egak4N7YHkBwObN3T2ue3tR M7wEuv5rNuIyQrSQnp4vqFcnu3lOrP3ZGEJvEZ0kVo7e6LhfO8V0UOqElfhiuwEa ZuzZ22Sodbu7lUx3YMU1QRvk42IudIevi6LWq4zk+sxraAZ3h5rvo8/pKayxtRuK q8Ep5kUCgYAh50mq26xMHfVxb/EkZzH+ouM3zPk6x8f9GFZzuUtGfNCzopTxEmw3 yYPaBwiojhZnK/LXVdEui97+D/rqAPCXAfwFhXLR9w7oikid+Ai1A1B+lycCJrim gyF/dzha7uYGzaA1+rAftE76aeGlZYnoO42CgkxuYsxYxCzTJF8swQIUcrqFkFhN Z2th/K4MZwy4QW6xPrA= -----END DSA PRIVATE KEY-----
2.1 gendsa指令說明
gendsa指令功能簡單，即利用輸入的金鑰引數生成DSA金鑰
[email protected]:~/test$ openssl gendsa - usage: gendsa [args] dsaparam-file -out file - output the key to 'file' -des - encrypt the generated key with DES in cbc mode -des3 - encrypt the generated key with DES in ede cbc mode (168 bit key) -seed encrypt PEM output with cbc seed -aes128, -aes192, -aes256 encrypt PEM output with cbc aes -camellia128, -camellia192, -camellia256 encrypt PEM output with cbc camellia -engine e - use engine e, possibly a hardware device. -rand file:file:... - load the file (or the files in the directory) into the random number generator dsaparam-file - a DSA parameter file as generated by the dsaparam command
示例如下:
1、根據金鑰引數生成金鑰
/*根據金鑰引數生成金鑰*/ [email protected]:~/test$ openssl gendsa -out DSA1.pem DSAP.pem Generating DSA key, 1024 bits [email protected]:~/test$ openssl gendsa -out DSA2.pem DSAP.pem Generating DSA key, 1024 bits /*相同金鑰引數，每次生成的金鑰不同*/ [email protected]:~/test$ diff DSA1.pem DSA2.pem 8,11c8,11 < TWcw1+XFAoGAEA1DLnv5efzB+ipIQ29q0ZedLVPyxdB44jpZES+esBQtU04HdI2N < bClgwj8c9M6Y/9rL1uy3NqKaGHM+mjLyAXVceigFx7v15r5LRmWjialdqkcVG/3S < Qo530ui/tXgFbFV9iA6C8L+nHDMPOf5v6oGyICmxN8DWzhQAsmy9mkICFBeqMbZM < 9qBeG0BaS/6PucBxObsv --- > TWcw1+XFAoGALWkjJeFunfvkiarJ1/pw8Lqvuyu/Glt3g/hURPPlrOIhA0pFXDmC > UzCM1x6wrHWFc0jmUNk6FtnjGyiCLxVJGzeB7/4MA35aInHkiHwzX7a+B0At8bMq > WEkWtzxhvTxTqWTAcC02Qr2mNNfJwWWVV0jVzMtm3Gb6YwhNnUvxp0ACFHrXO/8h > dIwr6pSuj6vdNpHFDlY2 /*生成金鑰並使用des3加密儲存*/ [email protected]:~/test$ openssl gendsa -out DSA.pem -des3 -passout pass:123456 DSAP.pem Generating DSA key, 1024 bits
2.1 dsa指令說明
dsa和rsa指令功能及其類似，如下
[email protected]:~/test$ openssl dsa - unknown option - dsa [options] <infile >outfile where options are -inform arg input format - DER or PEM -outform arg output format - DER or PEM -in arg input file -passin arg input file pass phrase source -out arg output file -passout arg output file pass phrase source -engine e use engine e, possibly a hardware device. -des encrypt PEM output with cbc des -des3 encrypt PEM output with ede cbc des using 168 bit key -aes128, -aes192, -aes256 encrypt PEM output with cbc aes -camellia128, -camellia192, -camellia256 encrypt PEM output with cbc camellia -seed encrypt PEM output with cbc seed -text print the key in text -noout don't print key out -modulus print the DSA public value
示例如下：
1、加密金鑰和解密金鑰
/*生成未加密的DSA金鑰*/ [email protected]:~/test$ openssl dsaparam -out DSA.pem -genkey 1024 /*使用des3加密DSA金鑰*/ [email protected]:~/test$ openssl dsa -in DSA.pem -out E_DSA.pem -des3 -passout pass:123456 read DSA key writing DSA key /*解密DSA金鑰*/ [email protected]:~/test$ openssl dsa -in E_DSA.pem -out DSA1.pem -passin pass:123456 read DSA key writing DSA key
2、提取DSA的公鑰
[email protected]:~/test$ openssl dsa -in DSA.pem -out pub.pem -pubout read DSA key writing DSA key
3、小結
可以看到，DSA和RSA的指令非常相似，熟悉了其中一種，另外一種也很容易上手。而且openssl提供的指令雖多，但引數來來回回就那麼多，在多數情況下不同指令的相同引數含義大概一樣。
到此為止，介紹了對稱加密演算法指令，非對稱加密演算法RSA和DSA相關指令，這些都是一些基礎指令，在實際應用中，我們使用openssl做的大多數是與CA有關的簽名、驗證、加密、解密等。所以接下來要寫的是和實際應用相關的內容，比如證書自簽名、二級證書籤發、終端證書籤發、證書驗證等內容。