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Inhaltsverzeichnis

OpenSSL

Allgemeines

Ich würde mir eher Sorgen darüber machen, dass Ihre SSL-Verschlüsselung nicht sicher sind. Adi Shamir (das „S“ in RSA) empfahl bereits 2006 die Umstellung auf 2048-Bit-Schlüssel. Selbst das amerikanische Normungsinstitut (NIST) hat seit Januar 2011 2048 Bit als erforderliche Mindeststärke festgelegt!

openssl
Name subject Wert
EMAIL emailAddress deine.email@adresse.de
STAAT C DE
LAND ST Hessen
STADT L Frankfurt
ORGANISATION O Für Einigkeit und Recht und Freiheit
ABTEILUNG OU Wachsames Auge
Common Name CN FQDN oder Dein Name

mögliche Verschlüsselungsalgorithmen

nutzbare Verschlüsselungsalgorithmen anzeigen lassen:

Linux und FreeBSD 14.0: 

> openssl enc -list
> openssl list -cipher-commands
> openssl list -cipher-algorithms

älteres FreeBSD: 

> openssl enc -ciphers
> openssl list -cipher-commands
> openssl list -cipher-algorithms
...
aes-256-cbc
...
bf-cbc
...

Leider werden die guten Algotithmen (wie Serpent, Twofish oder MARS) von OpenSSL nicht unterstützt. Die besten verfügbaren sind die folgenden (ich bevorzuge den BlowFish, es ist der Vorgänger Twofish, mit genügend Wiederholung → mind. 1 Mio.):

  • AES-256-CBC
  • BF-CBC (blowfish)

Das sind alles Synonyme für BlowFish:

  • blowfish
  • bf
  • bf-cbc
  • BF-CBC

Primzahl generieren

generiert eine Primzahl: 

> openssl prime -generate -bits 48

generiert eine sichere Primzahl: 

> openssl prime -generate -safe -bits 48

HASH / Quersummer

eine Datei anlegen, die verschlüsselt werden soll: 

> echo "Hallo Welt!" > Text.txt
> openssl dgst -sha3-512 Datei.edg
> openssl sha3-512 Datei.edg

SSL-Schlüssel generieren

https://wiki.openssl.org/index.php/Command_Line_Utilities

openssl genpkey vs genrsa: Das Dienstprogramm „openssl genpkey“ hat das Dienstprogramm „genrsa“ abgelöst. 

> openssl x509 -noout -text -in /etc/mysql/server-cert.pem
> openssl x509 -noout -subject -issuer -dates -in /etc/mysql/server-cert.pem

Curve-Schlüssel

Generate an X25519 private key: 

> openssl genpkey -algorithm X25519 -out private-key.pem

Generate an ED448 private key: 

> openssl genpkey -algorithm ED448 -out private-key.pem
> openssl ecparam -list_curves
> openssl ecparam -name sect571r1 -out sect571r1.pem
> openssl ecparam -in sect571r1.pem -noout -text
EC-Parameters: (570 bit)
ASN1 OID: sect571r1
NIST CURVE: B-571

ungeschützten Schlüssel erstellen: 

> openssl genpkey -paramfile sect571r1.pem -out private-key.pem

geschützten Schlüssel erstellen: 

> openssl genpkey -aes256 -paramfile sect571r1.pem -out private-key.pem
Enter PEM pass phrase:
Verifying - Enter PEM pass phrase:

> openssl pkey -in private-key.pem -text
> openssl pkey -in private-key.pem -out public-key.pem -pubout
Enter pass phrase for private-key.pem:

> openssl pkey -in public-key.pem -pubin -text

RSA-Schlüssel nach neuer Methode

einen privaten RSA-Schlüssel generieren (neue Methode): 

> openssl genpkey -out private-key.pem -algorithm RSA
> openssl genpkey -out private-key.pem -algorithm RSA -pkeyopt rsa_keygen_bits:4096
> openssl genpkey -out private-key.pem -algorithm RSA -pkeyopt rsa_keygen_bits:4096 -aes256

nachschauen, wie lang der Schlüssel ist (Textausgabe): 

> openssl pkey -in private-key.pem -text

einen privaten RSA-Schlüssel generieren, mit Textausgabe in der PEM-Datei: 

> openssl genpkey -out private-key.pem -algorithm RSA -pkeyopt rsa_keygen_bits:4096 -aes256 -text

aus dem privaten RSA-Schlüssel einen öffentlichen RSA-Schlüssel generieren (neue Methode): 

> openssl pkey -in private-key.pem -out public-key.pem -pubout
> openssl pkey -in public-key.pem -pubin -text

RSA-Schlüssel nach alter Methode

einen privaten RSA-Schlüssel generieren (alte Methode): 

> openssl genrsa -out private.pem 4096
> ls *.pem
private.pem

aus dem privaten RSA-Schlüssel einen öffentlichen RSA-Schlüssel generieren (alte Methode): 

> openssl rsa -in private.pem -out public.pem -outform PEM -pubout
> ls *.pem
private.pem
public.pem

einen privaten RSA-Schlüssel mit dazugehörigem (öffentlichen) Zertifikat erzeugen: 

> openssl req -rand /dev/urandom -new -x509 -newkey rsa:4096 -sha3-512 -nodes -keyform PEM -keyout private.pem -outform PEM -out cert.pem -days 7000 -subj /emailAddress=email@adresse.de/C=DE/ST=Hessen/L=Frankfurt/O=Firma/OU=Abteilung/CN=Hostname
> ls *.pem
private.pem
cert.pem

Verschlüsselung funktioniert mit einem öffentlichen RSA-Schlüssel und mit einem Zertifikat.

aus einer PFX-Datei den Schlüssel und das Zertifikat im DER-Format exportieren

Um eine PFX-Datei in eine PEM-Datei zu konvertieren, die sowohl das Zertifikat als auch den privaten Schlüssel enthält, muss der folgende Befehl verwendet werden: 

openssl pkcs12 -nodes -in filename.pfx -out filename.pem

Mit diesem Befehl können Sie den privaten Schlüssel aus einer PFX-Datei in eine PEM-Datei extrahieren: 

openssl pkcs12 -nocerts -in filename.pfx -out filename.key

Mit diesem Befehl können Sie das Zertifikat aus einer PFX-Datei in eine PEM-Datei extrahieren: 

openssl pkcs12 -clcerts -nokeys -in filename.pfx -out filename.crt

Passwort vom extrahierten privaten Schlüssel entfernen: 

openssl rsa -in filename.key -out filename_nopw.key

SSL-Test auf eine MySQL-DB: 

# openssl s_client -connect 127.0.0.1:3306 -tls1_2
# echo "STATUS;" | mysql --ssl-mode=required -h127.0.0.1 -P3306

MySQL

https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/creating-ssl-files-using-openssl.html

per Skript

<hidden /root/bin/Creating_MySQL-SSL-Files.sh>

/root/bin/Creating_MySQL-SSL-Files.sh
#!/bin/bash
 
#------------------------------------------------------------------------------#
# Create necessary files: $database, $serial and $new_certs_dir
# directory (optional)
#------------------------------------------------------------------------------#
 
#cd /root/ || exit 1
 
if [ x == "x${1}" ] ; then
        #DER_NAME="openssl"
        DER_NAME="mysql.server.net"
else
        DER_NAME="${1}"
fi
 
ARBEITSVERZEICHNIS=$(pwd)/${DER_NAME}
rm -fr ${ARBEITSVERZEICHNIS}
mkdir -p ${ARBEITSVERZEICHNIS}
 
#
# Konfigurationsdatei erzeugen
#
#cp /etc/ssl/openssl.cnf ${ARBEITSVERZEICHNIS}/
#replace ./demoCA ${ARBEITSVERZEICHNIS} -- ${ARBEITSVERZEICHNIS}/openssl.cnf
#
cat <<EOF > ${ARBEITSVERZEICHNIS}/openssl.cnf
HOME                            = .
oid_section                     = new_oids
 
[ new_oids ]
tsa_policy1                     = 1.2.3.4.1
tsa_policy2                     = 1.2.3.4.5.6
tsa_policy3                     = 1.2.3.4.5.7
 
[ ca ]
default_ca                      = CA_default
 
[ CA_default ]
dir                             = ${ARBEITSVERZEICHNIS}
certs                           = \$dir/certs
crl_dir                         = \$dir/crl
database                        = \$dir/index.txt
new_certs_dir                   = \$dir/newcerts
certificate                     = \$dir/ca-cert.pem
serial                          = \$dir/serial
crlnumber                       = \$dir/crlnumber
crl                             = \$dir/crl.pem
private_key                     = \$dir/ca-key.pem
x509_extensions                 = usr_cert
name_opt                        = ca_default
cert_opt                        = ca_default
default_days                    = 3650
default_crl_days                = 30
default_md                      = default
preserve                        = no
policy                          = policy_match
 
[ policy_match ]
countryName                     = match
stateOrProvinceName             = match
organizationName                = match
organizationalUnitName          = optional
commonName                      = supplied
emailAddress                    = optional
 
[ policy_anything ]
countryName                     = optional
stateOrProvinceName             = optional
localityName                    = optional
organizationName                = optional
organizationalUnitName          = optional
commonName                      = supplied
emailAddress                    = optional
 
[ req ]
default_bits                    = 4096
default_keyfile                 = privkey.pem
distinguished_name              = req_distinguished_name
attributes                      = req_attributes
x509_extensions                 = v3_ca
string_mask                     = utf8only
 
[ req_distinguished_name ]
countryName                     = Country Name (2 letter code)
countryName_default             = DE
countryName_min                 = 2
countryName_max                 = 2
stateOrProvinceName             = State or Province Name (full name)
stateOrProvinceName_default     = Hessen
localityName                    = Locality Name (eg, city)
localityName_default            = Maintal
0.organizationName              = Organization Name (eg, company)
0.organizationName_default      = Für Einigkeit und Recht und Freiheit
organizationalUnitName          = Organizational Unit Name (eg, section)
organizationalUnitName_default  = Wachsames Auge
commonName                      = Common Name (e.g. server FQDN or YOUR name)
commonName_max                  = 64
commonName_default              = ${DER_NAME}
emailAddress                    = Email Address
emailAddress_max                = 64
emailAddress_default            = deine.email@adresse.de
 
[ req_attributes ]
challengePassword               = A challenge password
challengePassword_min           = 4
challengePassword_max           = 20
challengePassword_default       = abcd
unstructuredName                = An optional company name
unstructuredName_default        = Fernglas
 
[ usr_cert ]
basicConstraints                = CA:FALSE
nsComment                       = "OpenSSL Generated Certificate"
subjectKeyIdentifier            = hash
authorityKeyIdentifier          = keyid,issuer
 
[ v3_req ]
basicConstraints                = CA:FALSE
keyUsage                        = nonRepudiation, digitalSignature, keyEncipherment
 
[ v3_ca ]
subjectKeyIdentifier            = hash
authorityKeyIdentifier          = keyid:always,issuer
basicConstraints                = critical,CA:true
 
[ crl_ext ]
authorityKeyIdentifier          = keyid:always
 
[ proxy_cert_ext ]
basicConstraints                = CA:FALSE
nsComment                       = "OpenSSL Generated Certificate"
subjectKeyIdentifier            = hash
authorityKeyIdentifier          = keyid,issuer
proxyCertInfo                   = critical,language:id-ppl-anyLanguage,pathlen:3,policy:foo
 
[ tsa ]
default_tsa                     = tsa_config1
 
[ tsa_config1 ]
dir                             = /root/Creating_MySQL-SSL-Files/openssl
serial                          = \$dir/tsaserial
crypto_device                   = builtin
signer_cert                     = \$dir/tsacert.pem
certs                           = \$dir/cacert.pem
signer_key                      = \$dir/private/tsakey.pem
signer_digest                   = sha256
default_policy                  = tsa_policy1
other_policies                  = tsa_policy2, tsa_policy3
digests                         = sha256, sha384, sha512
accuracy                        = secs:1, millisecs:500, microsecs:100
clock_precision_digits          = 0
ordering                        = yes
tsa_name                        = yes
ess_cert_id_chain               = no
ess_cert_id_alg                 = sha512
EOF
# -config ${ARBEITSVERZEICHNIS}/openssl.cnf
 
touch ${ARBEITSVERZEICHNIS}/index.txt
echo "01" > ${ARBEITSVERZEICHNIS}/serial
 
DAYS="3650"
BITS="4096"
 
echo "
#
# 1. Generation of Certificate Authority(CA)
# => Common Name (eg, YOUR name) []:MySQL admin"
openssl req -new -x509 -nodes -days ${DAYS} -keyout ${ARBEITSVERZEICHNIS}/ca-key.pem -out ${ARBEITSVERZEICHNIS}/ca.pem -config ${ARBEITSVERZEICHNIS}/openssl.cnf
 
if [ ! -r ${ARBEITSVERZEICHNIS}/ca.pem ] ; then
        echo "Das erstellen von ${ARBEITSVERZEICHNIS}/ca.pem ist fehlgeschlagen."
        echo "ABBRUCH"
        exit 1
fi
 
echo "
#------------------------------------------------------------------------------#
# 2. Create server request and server key
# => Common Name (eg, YOUR name) []:MySQL server"
openssl req -newkey rsa:${BITS} -days ${DAYS} -nodes -keyout ${ARBEITSVERZEICHNIS}/server-key.pem -out ${ARBEITSVERZEICHNIS}/server-req.pem -config ${ARBEITSVERZEICHNIS}/openssl.cnf
 
echo "
#
# 3. Remove the passphrase from the server key
#"
openssl rsa -in ${ARBEITSVERZEICHNIS}/server-key.pem -out ${ARBEITSVERZEICHNIS}/server-key.pem
 
echo "
#
# 4. Sign server cert
#"
openssl x509 -req -in ${ARBEITSVERZEICHNIS}/server-req.pem -days ${DAYS} -CA ${ARBEITSVERZEICHNIS}/ca.pem -CAkey ${ARBEITSVERZEICHNIS}/ca-key.pem -set_serial 01 -out ${ARBEITSVERZEICHNIS}/server-cert.pem
 
echo "
#------------------------------------------------------------------------------#
# 5. Create client request and client key
# => Common Name (eg, YOUR name) []:MySQL user"
openssl req -newkey rsa:${BITS} -days ${DAYS} -nodes -keyout ${ARBEITSVERZEICHNIS}/client-key.pem -out ${ARBEITSVERZEICHNIS}/client-req.pem -config ${ARBEITSVERZEICHNIS}/openssl.cnf
 
echo "
#
# 6. Remove the passphrase from the key
#"
openssl rsa -in ${ARBEITSVERZEICHNIS}/client-key.pem -out ${ARBEITSVERZEICHNIS}/client-key.pem
 
echo "
#
# 7. Sign client cert
#"
openssl x509 -req -in ${ARBEITSVERZEICHNIS}/client-req.pem -days ${DAYS} -CA ${ARBEITSVERZEICHNIS}/ca.pem -CAkey ${ARBEITSVERZEICHNIS}/ca-key.pem -set_serial 01 -out ${ARBEITSVERZEICHNIS}/client-cert.pem
 
echo "
#
# 8. Create a my.cnf file that you can use to test the certificates
#"
cat <<EOF > ${ARBEITSVERZEICHNIS}/my.cnf
[client]
ssl-ca=${ARBEITSVERZEICHNIS}/ca.pem
ssl-cert=${ARBEITSVERZEICHNIS}/client-cert.pem
ssl-key=${ARBEITSVERZEICHNIS}/client-key.pem
 
[mysqld]
ssl_ca=${ARBEITSVERZEICHNIS}/ca.pem
ssl_cert=${ARBEITSVERZEICHNIS}/server-cert.pem
ssl_key=${ARBEITSVERZEICHNIS}/server-key.pem
EOF

</hidden> 

> /root/bin/Creating_MySQL-SSL-Files.sh mysql.server.net
...
#
# 4. Sign server cert
#
Signature ok
subject=C = DE, ST = Hessen, L = Maintal, O = Für Einigkeit und Recht und Freiheit, OU = Wachsames Auge, CN = mysql.server.net, emailAddress = deine.email@adresse.de
Getting CA Private Key

...
#
# 7. Sign client cert
#
Signature ok
subject=C = DE, ST = Hessen, L = Maintal, O = Für Einigkeit und Recht und Freiheit, OU = Wachsames Auge, CN = mysql.server.net, emailAddress = deine.email@adresse.de
Getting CA Private Key

...
> find * -type f | grep -Fi .pem
mysql.server.net/ca-key.pem
mysql.server.net/ca.pem
mysql.server.net/client-key.pem
mysql.server.net/client-req.pem
mysql.server.net/client-cert.pem
mysql.server.net/server-key.pem
mysql.server.net/server-req.pem
mysql.server.net/server-cert.pem

von Hand

Create clean environment 

rm -rf newcerts
mkdir newcerts && cd newcerts

Create CA certificate 

openssl req -new -x509 -nodes -days 3650 -keyout ca-key.pem -out ca.pem

Create server certificate, remove passphrase, and sign it server-cert.pem = public key, server-key.pem = private key 

openssl req -newkey rsa:4096 -days 3650 -nodes -keyout server-key.pem -out server-req.pem
openssl rsa -in server-key.pem -out server-key.pem
openssl x509 -req -in server-req.pem -days 3650 -CA ca.pem -CAkey ca-key.pem -set_serial 01 -out server-cert.pem

Create client certificate, remove passphrase, and sign it client-cert.pem = public key, client-key.pem = private key 

openssl req -newkey rsa:4096 -days 3650 -nodes -keyout client-key.pem -out client-req.pem
openssl rsa -in client-key.pem -out client-key.pem
openssl x509 -req -in client-req.pem -days 3650 -CA ca.pem -CAkey ca-key.pem -set_serial 01 -out client-cert.pem

CLI-Test

META-Daten des Zertifikates anzeigen: 

> openssl x509 -text -in /var/lib/mysql/ca.pem
> openssl x509 -text -in /var/lib/mysql/server-cert.pem
> openssl x509 -text -in /var/lib/mysql/client-cert.pem

ohne Zertifikatsprüfung: 

> mysql --tls-version=TLSv1.2 --ssl-mode=REQUIRED

Einweg-Zertifikatsprüfung (One-Way TLS): 

> mysql --tls-version=TLSv1.2 --ssl-mode=REQUIRED --ssl-mode=VERIFY_IDENTITY --ssl-ca=/var/lib/mysql/ca.pem

Zweiwege-Zertifikatsprüfung (Two-Way TLS): 

> mysql --tls-version=TLSv1.2 --ssl-mode=REQUIRED --ssl-mode=VERIFY_IDENTITY --ssl-ca=/var/lib/mysql/ca.pem --ssl-cert=/var/lib/mysql/client-cert.pem --ssl-key=/var/lib/mysql/client-key.pem
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