(12) OpenSSL主配置文件openssl.cnf

1.man config

该帮助文档说明了openssl.cnf以及一些其他辅助配置文件的规范、格式及读取方式。后文中的所有解释除非特别指明，都将以openssl.cnf为例。

[root@localhost ~]# whatis config

Config (3pm) - access Perl configuration information

config (5ssl) - OpenSSL CONF library configuration files

Config::Extensions (3pm) - hash lookup of which core extensions were built

config.guess [config] (1) - guess the build system triplet

config [openssl] (5ssl) - OpenSSL CONF library configuration files

config.sub [config] (1) - validate and canonicalize a configuration triplet

config-util (5) - Common PAM configuration file for configuration utilities

配置文件openssl.cnf中分成了多个段落，每个段落都使用中括号包围的方式"[section_name]"来标识。section_name可以包含字母、数字和下划线。

第一个section被解释为默认段落，默认段落一般（是一般不是一定）没有[section_name]标识。当搜索某一个section时，将首先搜索有名称的section，然后还会搜索默认section，如果没有找到匹配的有名称的section，将直接读取默认section。

该配置文件中使用#开头来书写注释信息。每个section包含一些name以及它们的值，格式为name=value，name和value的前导或尾随空格被忽略，如果要包含空格应该使用引号包围。

在name部分可以包含字母、数字以及一些标点符号，如“.”“,”“;”或“_”。

在value部分可以使用变量扩展。在每个section中可以定义变量，每个section的变量默认只作用于当前section，变量引用的格式有两种"$var"或"${var}"。如果想要引用其他section中的变量或name，可以使用"$section_name::name"或"${section::name}"。

在value部分可以指定为其他section的指针。

可以使用反斜线“\”转义，包括转义引号字符以及反斜线本身，也可以使用“\”来进入多行书写模式。另外\n、\r、\b、\t是能够被识别的。

以下为书写示例，注意其中的特性：

/* This is the default section.*/　　　　#默认部分，没有[section_name]
HOME=/temp
RANDFILE= ${ENV::HOME}/.rnd
configdir=$ENV::HOME/config

[ section_one ]
default_value = section_three
/* Also you can refer section_name by character "@" */
default_value = @section_three

[ section_two ]
/* We are now in section two. *//* Quotes permit leading and trailing whitespace */
any = " any variable name "
other = A string that can \　　　　　　#续行符
cover several lines \　　　　　　　　　 #续行符
by including \\ characters
message = Hello World\n

[section_three]
greeting = 

$section_one::message

2./etc/pki/tls/openssl.cnf

该文件主要设置了证书请求、签名、crl相关的配置，主要相关的伪命令为ca和req。对于x509不用该配置文件。

该文件从功能结构上分为4个段落：默认段、ca相关的段、req相关的段、tsa相关的段。每个段中都以name=value的格式定义。

该文件中没有被引用的段被视为忽略段，不会起到任何作用。

每个段中可以书写哪些name以及它们的意义，可以man相关命令，如man ca可以查看ca相关段可以书写的name，man req可以查看req相关段可以书写的name。

(1).默认段

第一段是默认段，一般没有section_name，但不是一定没有，可以自定义有名称的。

默认段中定义的是一些公共属性，当搜索一个给定名称的段时，将首先搜索有名称的段，当搜索不到匹配的段后会搜索默认段。

以下是默认段的内容。

HOME = .

RANDFILE = $ENV::HOME/.rnd

oid_section = new_oids

仅定义了当前目录变量，以及随机数的文件路径变量。

至于最后一行的oid_section=new_oids表示指向[new_oids]段。以下为new_oids段。oid是是对象标识符，干啥的我也不知道，反正没改过它。

[ 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

(2).ca相关的段

这些段定义ca相关的控制选项。以下为ca相关段内容。其中黄底加粗黑字的为必须项，黄底加粗红字的为建议设置或建议修改的项。

####################################################################
[ ca ]
default_ca  = CA_default        /*The default ca section*/
####################################################################
[ CA_default ]

dir     = /etc/pki/CA    /* Where everything is kept */
                         /*  #### 这是第一个openssl目录结构中的目录 */
certs       = $dir/certs /* Where the issued certs are kept(已颁发的证书路径，即CA或自签的) */
                         /* #### 这是第二个openssl目录结构中的目录，但非必须 */
crl_dir     = $dir/crl   /* Where the issued crl are kept(已颁发的crl存放目录) */
                         /*  #### 这是第三个openssl目录结构中的目录*/
database    = $dir/index.txt /* database index file */
#unique_subject = no     /* 设置为yes则database文件中的subject列不能出现重复值 */
                         /* 即不能为subject相同的证书或证书请求签名*/
                         /* 建议设置为no，但为了保持老版本的兼容性默认是yes */
new_certs_dir = $dir/newcerts /* default place for new certs(将来颁发的证书存放路径) */
                             /* #### 这是第四个openssl目录结构中的目录 */
certificate = $dir/cacert.pem  /* The A certificate(CA自己的证书文件) */
serial      = $dir/serial      /* The current serial number(提供序列号的文件)*/
crlnumber   = $dir/crlnumber   /* the current crl number(当前crl序列号) */
crl     = $dir/crl.pem         /* The current CRL(当前CRL) */
private_key = $dir/private/cakey.pem  /* The private key(签名时需要的私钥，即CA自己的私钥) */
RANDFILE    = $dir/private/.rand      /* private random number file(提供随机数种子的文件) */
x509_extensions = usr_cert  /* The extentions to add to the cert(添加到证书中的扩展项) */
/* 以下两行是关于证书展示格式的，虽非必须项，但推荐设置。一般就如下格式不用修改 */
name_opt    = ca_default        /* Subject Name options*/
cert_opt    = ca_default        /* Certificate field options */
/* 以下是copy_extensions扩展项，需谨慎使用 */
# copy_extensions = copy  /* 生成证书时扩展项的copy行为，可设置为none/copy/copyall */
                          /* 不设置该name时默认为none */
                          /* 建议简单使用时设置为none或不设置，且强烈建议不要设置为copyall */
# crl_extensions    = crl_ext
default_days    = 365   /* how long to certify for(默认的证书有效期) */
default_crl_days= 30    /* how long before next CRL(CRL的有效期) */
default_md  = default   /* use public key default MD(默认摘要算法) */
preserve    = no        /* keep passed DN ordering(Distinguished Name顺序，一般设置为no */
                        /* 设置为yes仅为了和老版本的IE兼容)*/
policy      = policy_match /* 证书匹配策略,此处表示引用[ policy_match ]的策略 */
/* 证书匹配策略定义了证书请求的DN字段(field)被CA签署时和CA证书的匹配规则 */
/* 对于CA证书请求，这些匹配规则必须要和父CA完全相同 */
[ policy_match ]
countryName = match     /* match表示请求中填写的该字段信息要和CA证书中的匹配 */
stateOrProvinceName = match
organizationName    = match
organizationalUnitName  = optional  /* optional表示该字段信息可提供可不提供 */
commonName      = supplied    /* supplied表示该字段信息必须提供 */
emailAddress        = optional
/* For the 'anything' policy*/
/* At this point in time, you must list all acceptable 'object' types. */

/* 以下是没被引用的策略扩展，只要是没被引用的都是被忽略的 */
[ policy_anything ]
countryName     = optional
stateOrProvinceName = optional
localityName        = optional
organizationName    = optional
organizationalUnitName  = optional
commonName      = supplied
emailAddress        = optional
/* 以下是添加的扩展项usr_cert的内容*/
[ usr_cert ]
basicConstraints=CA:FALSE   /* 基本约束，CA:FALSE表示该证书不能作为CA证书，即不能给其他人颁发证书*/
/* keyUsage = critical,keyCertSign,cRLSign  # 指定证书的目的，也就是限制证书的用法*/
/* 除了上面两个扩展项可能会修改下，其余的扩展项别管了，如下面的 */
nsComment  = "OpenSSL Generated Certificate"
subjectKeyIdentifier=hash
authorityKeyIdentifier=keyid,issuer

(3).req相关的段

[ req ]
default_bits    = 2048     /* 生成证书请求时用到的私钥的密钥长度 */
default_md      = sha1     /* 证书请求签名时的单向加密算法 */
default_keyfile = privkey.pem  /* 默认新创建的私钥存放位置， */
                               /* 如-new选项没指定-key时会自动创建私钥 */
                               /* -newkey选项也会自动创建私钥 */
distinguished_name  = req_distinguished_name /* 可识别的字段名(常被简称为DN) */
                                             /* 引用req_distinguished_name段的设置 */
x509_extensions = v3_ca       /* 加入到自签证书中的扩展项 */
# req_extensions = v3_req     /* 加入到证书请求中的扩展项 */
attributes  = req_attributes  /* 证书请求的属性，引用req_attributes段的设置，可以不设置它 */

# encrypt_key = yes | no /* 自动生成的私钥文件要加密否？一般设置no，和-nodes选项等价 */
/* 输入和输出私钥文件的密码，如果该私钥文件有密码，不写该设置则会提示输入 */
/* input_password = secret */
/* output_password = secret */

# prompt = yes | no /* 设置为no将不提示输入DN field，而是直接从配置文件中读取，需要同时设置DN默认值，否则创建证书请求时将出错。 */
string_mask = utf8only

[ req_distinguished_name ]
/* 以下项均可指定可不指定，但ca段的policy中指定为match和supplied一定要指定。 */
/* 以下选项都可以自定义，如countryName = C，commonName = CN */

countryName             = Country Name (2 letter code) /* 国家名(C) */
countryName_default     = XX /* 默认的国家名 */
countryName_min         = 2  /* 填写的国家名的最小字符长度 */
countryName_max         = 2  /* 填写的国家名的最大字符长度 */
stateOrProvinceName = State or Province Name (full name) /* 省份(S) */
/* stateOrProvinceName_default = Default Province */
localityName = Locality Name (eg, city) /* 城市(LT) */
localityName_default = Default City
0.organizationName  = Organization Name (eg, company) /* 公司(ON) */
0.organizationName_default  = Default Company Ltd
organizationalUnitName      = Organizational Unit Name (eg, section) /* 部门(OU) */
/* organizationalUnitName_default = */
/* 以下的commonName(CN)一般必须给,如果作为CA，那么需要在ca的policy中定义CN = supplied */
/* CN定义的是将要申请SSL证书的域名或子域名或主机名。 */
/* 例如要为zhonghua.com申请ssl证书则填写zhonghua.com，而不能填写www.zhonghua.com */
/* 要为www.zhonghua.com申请SSL则填写www.zhonghua.com */
/* CN必须和将要访问的网站地址一样，否则访问时就会给出警告 */
/* 该项要填写正确，否则该请求被签名后证书中的CN与实际环境中的CN不对应，将无法提供证书服务 */
commonName  = Common Name (eg, your name or your server\'s hostname) /* 主机名(CN) */
commonName_max  = 64
emailAddress            = Email Address /* Email地址，很多时候不需要该项的 */
emailAddress_max        = 64

[ req_attributes ] /* 该段是为了某些特定软件的运行需要而设定的， */
                   /* 现在一般都不需要提供challengepassword */
                   /* 所以该段几乎用不上 */
                   /* 所以不用管这段 */
challengePassword       = A challenge password
challengePassword_min   = 4
challengePassword_max   = 20
unstructuredName        = An optional company name
[ v3_req ]
/* Extensions to add to a certificate request */
basicConstraints = CA:FALSE
keyUsage = nonRepudiation, digitalSignature, keyEncipherment
[ v3_ca ]
/* Extensions for a typical CA */
subjectKeyIdentifier=hash
authorityKeyIdentifier=keyid:always,issuer
basicConstraints = CA:true
# keyUsage = cRLSign, keyCertSign  /* 典型的CA证书的使用方法设置，由于测试使用所以注释了 */
/* 如果真的需要申请为CA/*么该设置可以如此配置 */

可以自定义DN(Distinguished Name)段中的字段信息，注意ca段中的policy指定的匹配规则中如果指定了match或这supplied的则DN中必须定义。

例如下面的示例：由于只有countryName、organizationName和commonName被设定为match和supplied，其余的都是optional，所以在DN中可以只定义这3个字段，而且在DN中定义了自定义的名称。

[policy_to_match]
countryName = match
stateOrProvinceName = optional
organizationName = match
organizationalUnitName = optional
commonName = supplied
emailAddress = optional
[DN]
countryName = "C"
organizationName = "O"
commonName = "Root CA"

(4).配置文件示例

以下是一个配置文件的示例。假设该配置文件路径为/ssl/ssl.conf

[default]
name = root-ca    /* 变量*/
default_ca = CA_default
name_opt = ca_default
cert_opt = ca_default

[CA_default]
home = .     /* 变量*/
database = $home/db/index
serial = $home/db/serial
crlnumber = $home/db/crlnumber
certificate = $home/$name.crt
private_key = $home/private/$name.key
RANDFILE = $home/private/random
new_certs_dir = $home/certs
unique_subject = no
copy_extensions = none
default_days = 3650
default_crl_days = 365
default_md = sha256
policy = policy_to_match

[policy_to_match]
countryName = match
stateOrProvinceName = optional
organizationName = match
organizationalUnitName = optional
commonName = supplied
emailAddress = optional

[CA_DN]
countryName = "C"
contryName_default = "CN"
organizationName = "O"
organizationName_default = "jmu"
commonName = "CN"
commonName_default = "longshuai.com"

[req]
default_bits = 4096
encrypt_key = no
default_md = sha256
utf8 = yes
string_mask = utf8only
# prompt = no  /* 测试时该选项导致出错，所以将其注释掉*/
distinguished_name = CA_DN
req_extensions = ca_ext

[ca_ext]
basicConstraints = critical,CA:true
keyUsage = critical,keyCertSign,cRLSign
subjectKeyIdentifier = hash