OpenSSL 生成 RootCA (根证书)并自签署证书(支持 IP 地址)

背景

某机房内部访问需要配置 HTTPS,网上找的一些证书教程都不是特别好,有些直接生成证书,没有根 CA 的证书导致信任不了 Ubuntu 机器,有些教程只有域名生成,没有 IP 生成,有些甚至报错。故发一个笔者在 Ubuntu 22.04 机器上测试正确可用的流程,这里使用 10.12.0.2 作为例子生成一个证书。

生成

  1. 生成根 CA 的私钥和证书

    # 生成根 CA 的私钥
    openssl genrsa -out rootCA.key 2048
    
    # 使用私钥生成根 CA 的证书
    openssl req -x509 -new -nodes -key rootCA.key -sha256 -days 1024 -out rootCA.crt
    
  2. 10.12.0.2 生成私钥和证书请求文件(CSR)

    # 生成 10.12.0.2 的私钥
    openssl genrsa -out 10.12.0.2.key 2048
    
    # 使用私钥生成证书请求文件
    openssl req -new -key 10.12.0.2.key -out 10.12.0.2.csr
    
  3. 创建证书扩展文件

    为了确保为 10.12.0.2 签名的证书能够用作服务器身份验证,需要为它创建一个扩展文件。创建一个名为 v3.ext 的文件,并添加以下内容:

    authorityKeyIdentifier=keyid,issuer
    basicConstraints=CA:FALSE
    keyUsage = digitalSignature, nonRepudiation, keyEncipherment, dataEncipherment
    subjectAltName = @alt_names
    
    [alt_names]
    # 这里 IP 替换成 DNS 就可以签名域名了
    IP.1 = 10.12.0.2
    
  4. 使用根 CA 的证书为 10.12.0.2 签名证书

    openssl x509 -req -in 10.12.0.2.csr -CA rootCA.crt -CAkey rootCA.key -CAcreateserial -out 10.12.0.2.crt -days 500 -sha256 -extfile v3.ext
    

此时文件夹内应该有以下文件:

  • rootCA.key - 根 CA 的私钥。
  • rootCA.crt - 根 CA 的证书。
  • 10.12.0.2.key - 10.12.0.2 的私钥。
  • 10.12.0.2.csr - 10.12.0.2 的证书请求文件。
  • 10.12.0.2.crt - 由根 CA 签名的 10.12.0.2 的证书。

信任

Ubuntu

sudo cp rootCA.crt /usr/local/share/ca-certificates/
sudo update-ca-certificates

CentOS

sudo cp rootCA.crt /etc/pki/ca-trust/source/anchors/
sudo update-ca-trust

Windows

右键文件,选择安装证书,选择本地计算机,指定安装到受信任的根证书颁发机构,即可

使用

这里拿 ASP.NET CORE 无反代部署举例,复制 10.12.0.2.key10.12.0.2.crt 文件到应用发布目录,之后在 appsettings.json 里加入或修改如下内容,并重启服务即可。

{
  // 上面是其他内容
  "Kestrel": {
    "Endpoints": {
      "Https": {
        "Url": "https://*",
        "Certificate": {
          "Path": "./10.12.0.2.crt",
          "KeyPath": "./10.12.0.2.key"
        }
      }
    }
  }
}

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