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openssl加密原理

阿新 • • 發佈：2019-01-15
SSL是SecureSocketLayer（安全套接層協議）的縮寫，可以在Internet上提供祕密性傳輸。Netscape公司在推出第一個Web瀏覽器的同時，提出了SSL協議標準,目前已有3.0版本。SSL採用公開金鑰技術。其目標是保證兩個應用間通訊的保密性和可靠性,可在伺服器端和使用者端同時實現支援。目前，利用公開金鑰技術的SSL協議，已成為Internet上保密通訊的工業標準。安全套接層協議能使使用者/伺服器應用之間的通訊不被攻擊者竊聽，並且始終對伺服器進行認證，還可選擇對使用者進行認證。SSL協議要求建立在可靠的傳輸層協議(TCP)之上。SSL協議的優勢在於它是與應用層協議獨立無關的，高層的應用層協議(例如：HTTP，FTP，TELNET等)能透明地建立於SSL協議之上。SSL協議在應用層協議通訊之前就已經完成加密演算法、通訊金鑰的協商及伺服器認證工作。在此之後應用層協議所傳送的資料都會被加密，從而保證通訊的私密性。
通過以上敘述，SSL協議提供的安全通道有以下三個特性：
1、資料的保密性資訊加密就是把明碼的輸入檔案用加密演算法轉換成加密的檔案以實現資料的保密。加密的過程需要用到金鑰來加密資料然後再解密。沒有了金鑰，就無法解開加密的資料。資料加密之後，只有金鑰要用一個安全的方法傳送。加密過的資料可以公開地傳送。
2、資料的完整性加密也能保證資料的一致性。例如:訊息驗證碼（MAC），能夠校驗使用者提供的加密資訊，接收者可以用MAC來校驗加密資料，保證資料在傳輸過程中沒有被篡改過。
3、安全驗證加密的另外一個用途是用來作為個人的標識，使用者的金鑰可以作為他的安全驗證的標識。SSL是利用公開金鑰的加密技術（RSA）來作為使用者端與伺服器端在傳送機密資料時的加密通訊協定。
OpenSSL概述

目前比較流行的認證伺服器之一是OpenSSL認證伺服器，是SSL的開源實現，是基於會話的、實現了身份認證、資料機密性和會話完整性的TLS/SSL庫。它還可以幫我們實現私有證書頒發等功能。OpenSSL專案在EricYoung開發的SSLeay包的基礎上，開發一個健壯的、商業等級的、開放原始碼的工具包用強大的加密演算法來實現安全的socket層和傳輸層安全性，這個專案由全世界的志源者管理和開發OpenSSL工具包和相關的文件。它提供了眾多而且複雜的API函式，可惜的是，目前它的文件不全，只能夠程式設計師自已多做工作。它的網址是：http://www.openssl.org 　

對稱加密演算法：
OpenSSL一共提供了8種對稱加密演算法，其中7種是分組加密演算法，僅有的一種流加密演算法是RC4。這7種分組加密演算法分別是AES、DES、Blowfish、CAST、IDEA、RC2、RC5，都支援電子密碼本模式（ECB）、加密分組連結模式（CBC）、加密反饋模式（CFB）和輸出反饋模式（OFB）四種常用的分組密碼加密模式。其中，AES使用的加密反饋模式（CFB）和輸出反饋模式（OFB）分組長度是128位，其它演算法使用的則是64位。事實上，DES演算法裡面不僅僅是常用的DES演算法，還支援三個金鑰和兩個金鑰3DES演算法。

非對稱加密演算法
：
OpenSSL一共實現了4種非對稱加密演算法，包括DH演算法、RSA演算法、DSA演算法和橢圓曲線演算法（EC）。DH演算法一般使用者金鑰交換。RSA演算法既可以用於金鑰交換，也可以用於數字簽名，當然，如果你能夠忍受其緩慢的速度，那麼也可以用於資料加密。DSA演算法則一般只用於數字簽名。

以上內容來自百度百科openssl和查詢整理，主要作為參考定義展現給大家。。。絕無侵權之意如有雷同純屬巧合。。。

下面主要介紹ssl原理，openssl加密使用，頒發證書的實驗實現過程。

SSL協議的工作流程（ssl原理）：
伺服器認證階段：1）客戶端向伺服器傳送一個開始資訊（例如“你好，在嗎？”）以便開始一個新的會話連線；2）伺服器根據客戶的資訊確定是否需要生成新的主金鑰，如需要則伺服器在響應客戶的（“你好，在嗎？”）資訊時將包含生成主金鑰所需的資訊；3）客戶根據收到的伺服器響應資訊，產生一個主金鑰，並用伺服器的公開金鑰加密後傳給伺服器；4）伺服器恢復該主金鑰，並返回給客戶一個用主金鑰認證的資訊，以此讓客戶認證伺服器。
使用者認證階段：在此之前，伺服器已經通過了客戶認證，這一階段主要完成對客戶的認證。經認證的伺服器傳送一個提問給客戶，客戶則返回（數字）簽名後的提問和其公開金鑰，從而向伺服器提供認證。
SSL會話的建立是基於IP地址實現的。

本次試驗實驗採用的是依然是redhat5.8
首先安裝openssl，（ yum install openssl）本人採用的版本是openssl-0.9.8e-22.e15.i386.rpm （可以通過rpm -q openssl檢視本機安裝版本） 目前官方已更新到OpenSSL 1.0.1c ,請各位學者參考學習編譯安裝使用。。。

可以使用rpm -ql openssl檢視openssl生成的各種檔案
其中首先說明一下redhat上的openssl的配置檔案放在/etc/pki/tls/openssl.cnf

openssl 對檔案的加密及解密：

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