Erstellen einer Zertifizierungsstelle#
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Dieser Artikel zeigt dir, wie du deine eigene private Zertifizierungsstelle einrichtest, die von einem Nitrokey HSM unterstützt wird. Diese Zertifizierungsstelle ist nicht automatisiert und nicht wirklich skalierbar. Andere Open-Source-Projekte können für die Automatisierung und Skalierbarkeit herangezogen werden.
Kryptographische Algorithmen auswählen#
Da ich davon ausgehe, dass du genauso paranoid bist wie ich, verwende ich den folgenden Befehl, um private Schlüssel zu erzeugen:
pkcs11-tool -l --keypairgen --key-type EC:secp384r1 --label root
Wenn du aber weniger paranoid bist als ich, kannst du getrost die folgenden Optionen wählen:
pkcs11-tool -l --keypairgen --key-type EC:secp256r1 --label root
pkcs11-tool -l --keypairgen --key-type rsa:4096 --label root
Ebenso werde ich in diesem Artikel den sha512 Algorithmus verwenden, aber sha256 kann auch verwendet werden.
Vorbereiten des Starts#
Zunächst müssen Sie ein Verzeichnis auswählen, in dem Ihre CA gespeichert werden soll.
pki_dir=/opt/certificate-authority
mkdir $pki_dir
cd $pki_dir
mkdir certs config crl newcerts intermediate intermediate/certs intermediate/crl intermediate/csr intermediate/newcerts
touch index.txt intermediate/index.txt
cd config
Installieren Sie die erforderlichen Werkzeuge:
# Arch Linux
pacman -S community/opensc community/libp11
# Ubuntu
sudo apt-get install opensc gnutls-bin
Für Windows laden Sie die offiziellen OpenSC-Releases herunter und stellen sicher, dass Sie p11tool wie beschrieben installieren. Mit der PowerShell sollten die meisten Befehle identisch sein, solange sich beide Tools und ihre Binärdateien in Ihrem PATH befinden.
Erstellen der Root-Zertifizierungsstelle#
Wir beginnen mit der Erzeugung des privaten Schlüssels für die Zertifizierungsstelle direkt auf dem Nitrokey HSM. Dadurch können wir den privaten Schlüssel in Zukunft verwenden, aber nicht darauf zugreifen.
# Generate private key on HSM
$ pkcs11-tool -l --keypairgen --key-type EC:secp384r1 --label root
Using slot 0 with a present token (0x0)
Logging in to "SmartCard-HSM (UserPIN)".
Please enter User PIN:
Key pair generated:
Private Key Object; EC
label: root
ID: e0161cc8b6f5d66ac6835ecdecb623fc0506a675
Usage: sign, derive
Access: none
Public Key Object; EC EC_POINT 384 bits
EC_POINT: 046104c1e7b40e1ef9e5d47399aeeda695026c9eb626462059eb696e8f2b647b42d64ac3b7fc7a5b31aa3edf9bce46b2cdcf8e5d190b13601d3d14ffb119c8cf60033c6b78ba579b85113ca536eef1cf85ba418ff0110a56ec881b329e0562e090a3e7
EC_PARAMS: 06052b81040022
label: root
ID: e0161cc8b6f5d66ac6835ecdecb623fc0506a675
Usage: verify, derive
Access: none
Notiere die ID-Nummer (e0161cc8b6f5d66ac6835ecdecb623fc0506a675), wir brauchen sie später.
Wenn du die ID in Zukunft brauchst, kannst du die Schlüssel auf dem Nitrokey HSM auflisten:
pkcs11-tool -O
Wir müssen eine Konfigurationsdatei erstellen, um ein selbstsigniertes öffentliches Zertifikat zu erzeugen.
vim create_root_cert.ini
Fülle die Anfrage in <eckigen Klammern> mit Informationen zu deinem CA aus.
[ ca ]
# `man ca`
default_ca = CA_default
[ CA_default ]
# Directory and file locations.
dir = /opt/certificate-authority
certs = $dir/certs
crl_dir = $dir/crl
new_certs_dir = $dir/newcerts
database = $dir/index.txt
serial = $dir/serial
# SHA-1 is deprecated, so use SHA-2 instead.
default_md = sha512
name_opt = ca_default
cert_opt = ca_default
default_days = 375
preserve = no
policy = policy_strict
[ policy_strict ]
# The root CA should only sign intermediate certificates that match.
# See the POLICY FORMAT section of `man ca`.
countryName = match
stateOrProvinceName = match
organizationName = match
organizationalUnitName = optional
commonName = supplied
emailAddress = optional
[ req ]
# Options for the `req` tool (`man req`).
default_bits = 4096
distinguished_name = req_distinguished_name
string_mask = utf8only
prompt = no
# SHA-1 is deprecated, so use SHA-2 instead.
default_md = sha512
[ req_distinguished_name ]
C = <two lettter country>
ST = <full state name>
O = <your company>
OU = <your company> Certificate Authority
CN = <your company> Root CA
[ v3_ca ]
# Extensions for a typical CA (`man x509v3_config`).
subjectKeyIdentifier = hash
authorityKeyIdentifier = keyid:always,issuer
basicConstraints = critical, CA:true
keyUsage = critical, digitalSignature, cRLSign, keyCertSign
Erzeugen Sie das selbstsignierte öffentliche Zertifikat aus dem privaten Schlüssel. Verwenden Sie den Wert der privaten Schlüssel-ID von vorhin.
$ openssl req -config create_root_cert.ini -engine pkcs11 -keyform engine -key e0161cc8b6f5d66ac6835ecdecb623fc0506a675 -new -x509 -days 3650 -sha512 -extensions v3_ca -out ../certs/root.crt
engine "pkcs11" set.
Enter PKCS#11 token PIN for SmartCard-HSM (UserPIN):
Überprüfen Sie, ob das Stammzertifikat korrekt generiert wurde. Überprüfen Sie, ob der Signatur-Algorithmus oben und unten übereinstimmt. Prüfen Sie, ob Aussteller und Betreff übereinstimmen, alle Stammzertifikate sind selbstsigniert. Überprüfen Sie, ob Key Usage mit den v3_ca-Informationen in unserer Konfigurationsdatei übereinstimmt.
$ openssl x509 -noout -text -in ../certs/root.crt
Certificate:
Data:
Version: 3 (0x2)
Serial Number:
25:ac:e1:36:75:67:26:1d:bb:96:4b:84:c2:2d:83:25:7b:cc:e0:e5
Signature Algorithm: ecdsa-with-SHA512
Issuer: C = US, ST = My State, O = My Company, OU = My Company Certificate Authority, CN = My Company Root CA
Validity
Not Before: Aug 18 20:13:20 2020 GMT
Not After : Aug 16 20:13:20 2030 GMT
Subject: C = US, ST = My State, O = My Company, OU = My Company Certificate Authority, CN = My Company Root CA
Subject Public Key Info:
Public Key Algorithm: id-ecPublicKey
Public-Key: (384 bit)
pub:
04:c1:e7:b4:0e:1e:f9:e5:d4:73:99:ae:ed:a6:95:
02:6c:9e:b6:26:46:20:59:eb:69:6e:8f:2b:64:7b:
42:d6:4a:c3:b7:fc:7a:5b:31:aa:3e:df:9b:ce:46:
b2:cd:cf:8e:5d:19:0b:13:60:1d:3d:14:ff:b1:19:
c8:cf:60:03:3c:6b:78:ba:57:9b:85:11:3c:a5:36:
ee:f1:cf:85:ba:41:8f:f0:11:0a:56:ec:88:1b:32:
9e:05:62:e0:90:a3:e7
ASN1 OID: secp384r1
NIST CURVE: P-384
X509v3 extensions:
X509v3 Subject Key Identifier:
F1:FA:61:75:0B:AC:3C:95:97:EF:73:3C:3F:38:22:B1:DB:D9:BF:41
X509v3 Authority Key Identifier:
keyid:F1:FA:61:75:0B:AC:3C:95:97:EF:73:3C:3F:38:22:B1:DB:D9:BF:41
X509v3 Basic Constraints: critical
CA:TRUE
X509v3 Key Usage: critical
Digital Signature, Certificate Sign, CRL Sign
Signature Algorithm: ecdsa-with-SHA512
30:64:02:30:53:b8:b6:5a:41:4b:4f:6a:d1:a6:76:88:df:13:
d6:da:c7:48:aa:8b:aa:ff:13:6c:d1:00:53:90:92:b5:71:57:
eb:d0:bf:3e:5d:2e:62:c0:3e:40:0f:64:25:a5:92:0f:02:30:
15:0a:19:d5:a2:09:86:d8:9d:07:67:71:c3:84:f2:6b:90:20:
2d:29:10:9e:4c:73:7a:55:56:4b:dc:fe:8d:3f:f0:9c:20:e1:
5a:74:fb:41:86:ad:a4:66:61:74:d7:fd
Erstellen der Zwischenzertifizierungsstelle#
Wir fahren fort, indem wir den privaten Schlüssel für die Zwischenzertifizierungsstelle direkt auf dem Nitrokey HSM erzeugen. Dadurch können wir den privaten Schlüssel in Zukunft verwenden, aber nicht darauf zugreifen.
# Generate private key on HSM
$ pkcs11-tool -l --keypairgen --key-type EC:secp384r1 --label intermediate
Using slot 0 with a present token (0x0)
Logging in to "SmartCard-HSM (UserPIN)".
Please enter User PIN:
Key pair generated:
Private Key Object; EC
label: intermediate
ID: bcb48fe9b566ae61891aabbfde6a23d4ff3ab639
Usage: sign, derive
Access: none
Public Key Object; EC EC_POINT 384 bits
EC_POINT: 046104d0fb5c0cd10c0b6e4d0f6986755824b624ec9fcd8ff9ae5f0109fe6ff3ad887ca760717da894f3ff84dc8c24fe8c93b0cd840a6aa941bb2866c061cef60e47b893d71852b50d6762af10c951426e55ec8925a6cd83aeae1730311108afdbcdee
EC_PARAMS: 06052b81040022
label: intermediate
ID: bcb48fe9b566ae61891aabbfde6a23d4ff3ab639
Usage: verify, derive
Access: none
Notiere die ID-Nummer (bcb48fe9b566ae61891aabbfde6a23d4ff3ab639), wir brauchen sie später.
Wenn du die ID in Zukunft brauchst, kannst du die Schlüssel auf dem Nitrokey HSM auflisten:
pkcs11-tool -O
Wir müssen eine Konfigurationsdatei erstellen, um ein selbstsigniertes öffentliches Zertifikat zu erzeugen.
vim create_intermediate_csr.ini
Fülle die Anfrage in <eckigen Klammern> mit Informationen zu deinem CA aus.
[ req ]
# Options for the `req` tool (`man req`).
default_bits = 4096
distinguished_name = req_distinguished_name
string_mask = utf8only
prompt = no
# SHA-1 is deprecated, so use SHA-2 instead.
[ v3_ca ]
# Extensions for a typical CA (`man x509v3_config`).
subjectKeyIdentifier = hash
authorityKeyIdentifier = keyid:always,issuer
basicConstraints = critical, CA:true
keyUsage = critical, digitalSignature, cRLSign, keyCertSign
default_md = sha512
[ req_distinguished_name ]
C = <two lettter country>
ST = <full state name>
O = <your company>
OU = <your company> Certificate Authority
CN = <your company> Intermediate CA
Erstelle die Zertifikatsignierungsanforderung für die Zwischen-CA anhand des privaten Schlüssels der Zwischen-CA. Verwende den ID-Wert des privaten Schlüssels von vorhin.
$ openssl req -config create_intermediate_csr.ini -engine pkcs11 -keyform engine -key bcb48fe9b566ae61891aabbfde6a23d4ff3ab639 -new -sha512 -out ../intermediate/csr/intermediate.csr
engine "pkcs11" set.
Enter PKCS#11 token PIN for SmartCard-HSM (UserPIN):
Überprüfe, ob die CSR korrekt erstellt wurde. Überprüfe, ob dein Betreff korrekt ist. Überprüfe, ob dein öffentlicher Schlüssel und dein Signaturalgorithmus korrekt sind.
$ openssl req -text -noout -verify -in ../intermediate/csr/intermediate.csr
verify OK
Certificate Request:
Data:
Version: 1 (0x0)
Subject: C = US, ST = My State, O = My Company, OU = My Company Certificate Authority, CN = My Company Intermediate CA
Subject Public Key Info:
Public Key Algorithm: id-ecPublicKey
Public-Key: (384 bit)
pub:
04:d0:fb:5c:0c:d1:0c:0b:6e:4d:0f:69:86:75:58:
24:b6:24:ec:9f:cd:8f:f9:ae:5f:01:09:fe:6f:f3:
ad:88:7c:a7:60:71:7d:a8:94:f3:ff:84:dc:8c:24:
fe:8c:93:b0:cd:84:0a:6a:a9:41:bb:28:66:c0:61:
ce:f6:0e:47:b8:93:d7:18:52:b5:0d:67:62:af:10:
c9:51:42:6e:55:ec:89:25:a6:cd:83:ae:ae:17:30:
31:11:08:af:db:cd:ee
ASN1 OID: secp384r1
NIST CURVE: P-384
Attributes:
a0:00
Signature Algorithm: ecdsa-with-SHA512
30:64:02:30:6a:1d:75:8b:59:99:2c:a8:5d:a0:7f:02:7d:9a:
aa:40:74:7a:65:20:03:6b:bc:65:fb:7d:d1:7f:5b:24:ae:6f:
40:16:ac:82:0b:80:9b:81:f9:d9:64:ea:0f:41:4c:d7:02:30:
4d:28:7f:e3:76:52:c7:10:e1:bd:b7:2e:ea:65:78:41:0c:96:
50:5f:e9:1f:be:18:ac:14:ba:65:3f:b0:2a:f4:0f:d0:56:ab:
d0:8c:bf:d0:92:9e:f6:e5:f6:8a:af:a5
Wir müssen die voll qualifizierte PKCS#11 URI für deinen privaten Schlüssel herausfinden:
$ p11tool --list-all
warning: no token URL was provided for this operation; the available tokens are:
pkcs11:model=PKCS%2315%20emulated;manufacturer=www.CardContact.de;serial=DENK0104068;token=SmartCard-HSM%20%28UserPIN%29%00%00%00%00%00%00%00%00%00
$ p11tool --login --list-all pkcs11:model=PKCS%2315%20emulated;manufacturer=www.CardContact.de;serial=DENK0104068;token=SmartCard-HSM%20%28UserPIN%29%00%00%00%00%00%00%00%00%00
Token 'SmartCard-HSM (UserPIN)' with URL 'pkcs11:model=PKCS%2315%20emulated;manufacturer=www.CardContact.de;serial=DENK0104068;token=SmartCard-HSM%20%28UserPIN%29%00%00%00%00%00%00%00%00%00' requires user PIN
Enter PIN:
Object 0:
URL: pkcs11:model=PKCS%2315%20emulated;manufacturer=www.CardContact.de;serial=DENK0104068;token=SmartCard-HSM%20%28UserPIN%29%00%00%00%00%00%00%00%00%00;id=%E0%16%1C%C8%B6%F5%D6%6A%C6%83%5E%CD%EC%B6%23%FC%05%06%A6%75;object=root;type=private
Type: Private key (EC/ECDSA-SECP384R1)
Label: root
Flags: CKA_PRIVATE; CKA_NEVER_EXTRACTABLE; CKA_SENSITIVE;
ID: e0:16:1c:c8:b6:f5:d6:6a:c6:83:5e:cd:ec:b6:23:fc:05:06:a6:75
Object 1:
URL: pkcs11:model=PKCS%2315%20emulated;manufacturer=www.CardContact.de;serial=DENK0104068;token=SmartCard-HSM%20%28UserPIN%29%00%00%00%00%00%00%00%00%00;id=%E0%16%1C%C8%B6%F5%D6%6A%C6%83%5E%CD%EC%B6%23%FC%05%06%A6%75;object=root;type=public
Type: Public key (EC/ECDSA-SECP384R1)
Label: root
ID: e0:16:1c:c8:b6:f5:d6:6a:c6:83:5e:cd:ec:b6:23:fc:05:06:a6:75
Object 2:
URL: pkcs11:model=PKCS%2315%20emulated;manufacturer=www.CardContact.de;serial=DENK0104068;token=SmartCard-HSM%20%28UserPIN%29%00%00%00%00%00%00%00%00%00;id=%BC%B4%8F%E9%B5%66%AE%61%89%1A%AB%BF%DE%6A%23%D4%FF%3A%B6%39;object=intermediate;type=private
Type: Private key (EC/ECDSA-SECP384R1)
Label: intermediate
Flags: CKA_PRIVATE; CKA_NEVER_EXTRACTABLE; CKA_SENSITIVE;
ID: bc:b4:8f:e9:b5:66:ae:61:89:1a:ab:bf:de:6a:23:d4:ff:3a:b6:39
Object 3:
URL: pkcs11:model=PKCS%2315%20emulated;manufacturer=www.CardContact.de;serial=DENK0104068;token=SmartCard-HSM%20%28UserPIN%29%00%00%00%00%00%00%00%00%00;id=%BC%B4%8F%E9%B5%66%AE%61%89%1A%AB%BF%DE%6A%23%D4%FF%3A%B6%39;object=intermediate;type=public
Type: Public key (EC/ECDSA-SECP384R1)
Label: intermediate
ID: bc:b4:8f:e9:b5:66:ae:61:89:1a:ab:bf:de:6a:23:d4:ff:3a:b6:39
In diesem Fall lautet der vollständig qualifizierte PKCS#11-URI:
pkcs11:model=PKCS%2315%20emulated;manufacturer=www.CardContact.de;serial=DENK0104068;token=SmartCard-HSM%20%28UserPIN%29%00%00%00%00%00%00%00%00%00;id=%E0%16%1C%C8%B6%F5%D6%6A%C6%83%5E%CD%EC%B6%23%FC%05%06%A6%75;object=root;type=private
Jetzt müssen wir eine Konfigurationsdatei erstellen, um den privaten Schlüssel des Stammzertifikats zum Signieren der csr des Zwischenzertifikats zu verwenden.
vim sign_intermediate_csr.ini
[ ca ]
# `man ca`
default_ca = CA_default
[ CA_default ]
# Directory and file locations.
dir = /opt/certificate-authority
certs = $dir/certs
crl_dir = $dir/crl
new_certs_dir = $dir/newcerts
database = $dir/index.txt
serial = $dir/serial
# The root key and root certificate.
private_key = pkcs11:model=PKCS%2315%20emulated;manufacturer=www.CardContact.de;serial=DENK0104068;token=SmartCard-HSM%20%28UserPIN%29%00%00%00%00%00%00%00%00%00;id=%E0%16%1C%C8%B6%F5%D6%6A%C6%83%5E%CD%EC%B6%23%FC%05%06%A6%75;object=root;type=private
certificate = ../certs/root.crt
# SHA-1 is deprecated, so use SHA-2 instead.
default_md = sha512
name_opt = ca_default
cert_opt = ca_default
default_days = 375
preserve = no
policy = policy_loose
[ policy_loose ]
# Allow the intermediate CA to sign a more diverse range of certificates.
# See the POLICY FORMAT section of the `ca` man page.
countryName = optional
stateOrProvinceName = optional
localityName = optional
organizationName = optional
organizationalUnitName = optional
commonName = supplied
emailAddress = optional
[ v3_intermediate_ca ]
# Extensions for a typical intermediate CA (`man x509v3_config`).
subjectKeyIdentifier = hash
authorityKeyIdentifier = keyid:always,issuer
basicConstraints = critical, CA:true, pathlen:0
keyUsage = critical, digitalSignature, cRLSign, keyCertSign
Signieren Sie dann das Zwischenzertifikat mit dem Stammzertifikat.
$ openssl ca -config sign_intermediate_csr.ini -engine pkcs11 -keyform engine -extensions v3_intermediate_ca -days 1825 -notext -md sha512 -create_serial -in ../intermediate/csr/intermediate.csr -out ../intermediate/certs/intermediate.crt
engine "pkcs11" set.
Using configuration from sign_intermediate_csr.ini
Enter PKCS#11 token PIN for SmartCard-HSM (UserPIN):
Check that the request matches the signature
Signature ok
Certificate Details:
Serial Number:
35:47:4d:05:12:cc:e1:a8:b6:bf:dd:3e:c8:29:7b:18:c0:a1:5c:68
Validity
Not Before: Aug 18 20:44:17 2020 GMT
Not After : Aug 17 20:44:17 2025 GMT
Subject:
countryName = US
stateOrProvinceName = My State
organizationName = My Company
organizationalUnitName = My Company Certificate Authority
commonName = My Company Intermediate CA
X509v3 extensions:
X509v3 Subject Key Identifier:
1D:4F:E5:ED:11:42:9A:AC:25:E4:51:A3:42:67:97:39:A0:10:AE:82
X509v3 Authority Key Identifier:
keyid:F1:FA:61:75:0B:AC:3C:95:97:EF:73:3C:3F:38:22:B1:DB:D9:BF:41
X509v3 Basic Constraints: critical
CA:TRUE, pathlen:0
X509v3 Key Usage: critical
Digital Signature, Certificate Sign, CRL Sign
Certificate is to be certified until Aug 17 20:44:17 2025 GMT (1825 days)
Sign the certificate? [y/n]:y
1 out of 1 certificate requests certified, commit? [y/n]y
Write out database with 1 new entries
Data Base Updated
Überprüfen Sie, ob das Stammzertifikat korrekt erstellt wurde. Überprüfen Sie, ob der Aussteller und der Betreff unterschiedlich und korrekt sind. Prüfen Sie, ob die Schlüsselverwendung mit der Konfigurationsdatei übereinstimmt. Überprüfen Sie, ob die Signaturalgorithmen oben und unten korrekt sind.
$ openssl x509 -noout -text -in ../intermediate/certs/intermediate.crt
Certificate:
Data:
Version: 3 (0x2)
Serial Number:
35:47:4d:05:12:cc:e1:a8:b6:bf:dd:3e:c8:29:7b:18:c0:a1:5c:68
Signature Algorithm: ecdsa-with-SHA512
Issuer: C = US, ST = My State, O = My Company, OU = My Company Certificate Authority, CN = My Company Root CA
Validity
Not Before: Aug 18 20:44:17 2020 GMT
Not After : Aug 17 20:44:17 2025 GMT
Subject: C = US, ST = My State, O = My Company, OU = My Company Certificate Authority, CN = My Company Intermediate CA
Subject Public Key Info:
Public Key Algorithm: id-ecPublicKey
Public-Key: (384 bit)
pub:
04:d0:fb:5c:0c:d1:0c:0b:6e:4d:0f:69:86:75:58:
24:b6:24:ec:9f:cd:8f:f9:ae:5f:01:09:fe:6f:f3:
ad:88:7c:a7:60:71:7d:a8:94:f3:ff:84:dc:8c:24:
fe:8c:93:b0:cd:84:0a:6a:a9:41:bb:28:66:c0:61:
ce:f6:0e:47:b8:93:d7:18:52:b5:0d:67:62:af:10:
c9:51:42:6e:55:ec:89:25:a6:cd:83:ae:ae:17:30:
31:11:08:af:db:cd:ee
ASN1 OID: secp384r1
NIST CURVE: P-384
X509v3 extensions:
X509v3 Subject Key Identifier:
1D:4F:E5:ED:11:42:9A:AC:25:E4:51:A3:42:67:97:39:A0:10:AE:82
X509v3 Authority Key Identifier:
keyid:F1:FA:61:75:0B:AC:3C:95:97:EF:73:3C:3F:38:22:B1:DB:D9:BF:41
X509v3 Basic Constraints: critical
CA:TRUE, pathlen:0
X509v3 Key Usage: critical
Digital Signature, Certificate Sign, CRL Sign
Signature Algorithm: ecdsa-with-SHA512
30:66:02:31:00:9a:6e:08:d2:d6:3a:29:f6:ba:0c:4c:3a:f4:
af:40:5e:e0:71:f2:bc:e4:47:f5:b4:ee:10:d7:27:b1:25:0b:
4b:09:78:a1:b8:f2:b8:71:c5:4e:41:33:8e:64:db:ec:eb:02:
31:00:fc:39:26:c2:ad:7b:3c:ab:75:06:34:02:47:79:40:31:
1d:eb:17:ad:32:10:67:97:37:6f:7f:3c:ce:3e:12:3c:e9:7c:
fa:43:3e:34:5d:5e:f4:f3:2f:fd:6a:2f:14:da
Überprüfen Sie, ob das Zwischenzertifikat mit dem Stammzertifikat übereinstimmt.
$ openssl verify -CAfile ../certs/root.crt ../intermediate/certs/intermediate.crt
../intermediate/certs/intermediate.crt: OK
Erstellen Sie eine Zertifikatskettendatei:
cat ../intermediate/certs/intermediate.crt ../certs/root.crt > ../intermediate/certs/chain.crt
Sie haben nun eine Zertifizierungsstelle, die durch ein HSM unterstützt wird.
Ein Server-Zertifikat signieren#
Jetzt, wo du eine Zertifizierungsstelle hast, möchtest du wahrscheinlich wissen, wie du sie nutzen kannst.
Erstelle eine CSR auf die übliche Weise für deine Anwendung. Die ordnungsgemäße Erstellung deines Zertifikats, einschließlich SAN, für deine spezielle Anwendung liegt außerhalb des Rahmens dieses Dokuments.
Wir müssen die voll qualifizierte PKCS#11 URI für deinen privaten Schlüssel herausfinden:
$ p11tool --list-all
warning: no token URL was provided for this operation; the available tokens are:
*pkcs11:model=PKCS%2315%20emulated;manufacturer=www.CardContact.de;serial=DENK0104068;token=SmartCard-HSM%20%28UserPIN%29%00%00%00%00%00%00%00%00%00*
$ p11tool --login --list-all pkcs11:model=PKCS%2315%20emulated;manufacturer=www.CardContact.de;serial=DENK0104068;token=SmartCard-HSM%20%28UserPIN%29%00%00%00%00%00%00%00%00%00
Token 'SmartCard-HSM (UserPIN)' with URL 'pkcs11:model=PKCS%2315%20emulated;manufacturer=www.CardContact.de;serial=DENK0104068;token=SmartCard-HSM%20%28UserPIN%29%00%00%00%00%00%00%00%00%00' requires user PIN
Enter PIN:
Object 0:
URL: pkcs11:model=PKCS%2315%20emulated;manufacturer=www.CardContact.de;serial=DENK0104068;token=SmartCard-HSM%20%28UserPIN%29%00%00%00%00%00%00%00%00%00;id=%E0%16%1C%C8%B6%F5%D6%6A%C6%83%5E%CD%EC%B6%23%FC%05%06%A6%75;object=root;type=private
Type: Private key (EC/ECDSA-SECP384R1)
Label: root
Flags: CKA_PRIVATE; CKA_NEVER_EXTRACTABLE; CKA_SENSITIVE;
ID: e0:16:1c:c8:b6:f5:d6:6a:c6:83:5e:cd:ec:b6:23:fc:05:06:a6:75
Object 1:
URL: pkcs11:model=PKCS%2315%20emulated;manufacturer=www.CardContact.de;serial=DENK0104068;token=SmartCard-HSM%20%28UserPIN%29%00%00%00%00%00%00%00%00%00;id=%E0%16%1C%C8%B6%F5%D6%6A%C6%83%5E%CD%EC%B6%23%FC%05%06%A6%75;object=root;type=public
Type: Public key (EC/ECDSA-SECP384R1)
Label: root
ID: e0:16:1c:c8:b6:f5:d6:6a:c6:83:5e:cd:ec:b6:23:fc:05:06:a6:75
Object 2:
URL: pkcs11:model=PKCS%2315%20emulated;manufacturer=www.CardContact.de;serial=DENK0104068;token=SmartCard-HSM%20%28UserPIN%29%00%00%00%00%00%00%00%00%00;id=%BC%B4%8F%E9%B5%66%AE%61%89%1A%AB%BF%DE%6A%23%D4%FF%3A%B6%39;object=intermediate;type=private
Type: Private key (EC/ECDSA-SECP384R1)
Label: intermediate
Flags: CKA_PRIVATE; CKA_NEVER_EXTRACTABLE; CKA_SENSITIVE;
ID: bc:b4:8f:e9:b5:66:ae:61:89:1a:ab:bf:de:6a:23:d4:ff:3a:b6:39
Object 3:
URL: pkcs11:model=PKCS%2315%20emulated;manufacturer=www.CardContact.de;serial=DENK0104068;token=SmartCard-HSM%20%28UserPIN%29%00%00%00%00%00%00%00%00%00;id=%BC%B4%8F%E9%B5%66%AE%61%89%1A%AB%BF%DE%6A%23%D4%FF%3A%B6%39;object=intermediate;type=public
Type: Public key (EC/ECDSA-SECP384R1)
Label: intermediate
ID: bc:b4:8f:e9:b5:66:ae:61:89:1a:ab:bf:de:6a:23:d4:ff:3a:b6:39
In diesem Fall lautet der vollständig qualifizierte PKCS#11-URI:
pkcs11:model=PKCS%2315%20emulated;manufacturer=www.CardContact.de;serial=DENK0104068;token=SmartCard-HSM%20%28UserPIN%29%00%00%00%00%00%00%00%00%00;id=%BC%B4%8F%E9%B5%66%AE%61%89%1A%AB%BF%DE%6A%23%D4%FF%3A%B6%39;object=intermediate;type=private
Erstellen Sie eine Konfigurationsdatei, um den privaten Schlüssel des Zwischenzertifikats zum Signieren der CSRs Ihrer Server zu verwenden.
vim sign_server_csrs.ini
[ ca ]
# `man ca`
default_ca = CA_default
[ CA_default ]
# Directory and file locations.
dir = /opt/certificate-authority/intermediate
certs = $dir/certs
crl_dir = $dir/crl
new_certs_dir = $dir/newcerts
database = $dir/index.txt
serial = $dir/serial
# The root key and root certificate.
private_key = pkcs11:model=PKCS%2315%20emulated;manufacturer=www.CardContact.de;serial=DENK0104068;token=SmartCard-HSM%20%28UserPIN%29%00%00%00%00%00%00%00%00%00;id=%BC%B4%8F%E9%B5%66%AE%61%89%1A%AB%BF%DE%6A%23%D4%FF%3A%B6%39;object=intermediate;type=private
certificate = $dir/certs/intermediate.crt
# SHA-1 is deprecated, so use SHA-2 instead.
default_md = sha512
name_opt = ca_default
cert_opt = ca_default
default_days = 375
preserve = no
policy = policy_loose
[ policy_loose ]
# Allow the intermediate CA to sign a more diverse range of certificates.
# See the POLICY FORMAT section of the `ca` man page.
countryName = optional
stateOrProvinceName = optional
localityName = optional
organizationName = optional
organizationalUnitName = optional
commonName = supplied
emailAddress = optional
[ server_cert ]
# Extensions for server certificates (`man x509v3_config`).
basicConstraints = CA:FALSE
nsCertType = server
nsComment = "OpenSSL Generated Server Certificate"
subjectKeyIdentifier = hash
authorityKeyIdentifier = keyid,issuer:always
keyUsage = critical, digitalSignature, keyEncipherment
extendedKeyUsage = serverAuth
Führen Sie dann openssl aus, um die CSR des Servers zu signieren.
$ openssl ca -config sign_server_csrs.ini -engine pkcs11 -keyform engine -extensions server_cert -days 375 -notext -md sha512 -create_serial -in server_cert.csr -out server_cert.crt
engine "pkcs11" set.
Using configuration from sign_server_csrs.ini
Enter PKCS#11 token PIN for SmartCard-HSM (UserPIN):
Check that the request matches the signature
Signature ok
Certificate Details:
Serial Number:
40:7f:dc:90:b0:3a:1b:fb:d3:e2:74:8d:40:28:a8:12:f7:7e:c3:74
Validity
Not Before: Aug 18 21:32:42 2020 GMT
Not After : Aug 28 21:32:42 2021 GMT
Subject:
countryName = US
stateOrProvinceName = My State
organizationName = My Company
organizationalUnitName = media
commonName = media
X509v3 extensions:
X509v3 Basic Constraints:
CA:FALSE
Netscape Cert Type:
SSL Server
Netscape Comment:
OpenSSL Generated Server Certificate
X509v3 Subject Key Identifier:
26:89:19:95:6C:93:8C:DD:6E:AA:61:D5:C0:E6:78:CC:F1:47:64:FC
X509v3 Authority Key Identifier:
keyid:1D:4F:E5:ED:11:42:9A:AC:25:E4:51:A3:42:67:97:39:A0:10:AE:82
DirName:/C=US/ST=My State/O=My Company/OU=My Company Certificate Authority/CN=My Company Root CA
serial:35:47:4D:05:12:CC:E1:A8:B6:BF:DD:3E:C8:29:7B:18:C0:A1:5C:68
X509v3 Key Usage: critical
Digital Signature, Key Encipherment
X509v3 Extended Key Usage:
TLS Web Server Authentication
Certificate is to be certified until Aug 28 21:32:42 2021 GMT (375 days)
Sign the certificate? [y/n]:y
1 out of 1 certificate requests certified, commit? [y/n]y
Write out database with 1 new entries
Data Base Updated
Referenzen#
Bei der Zusammenstellung dieses Dokuments habe ich die folgenden Quellen verwendet.
Dieses Dokument wurde ursprünglich von lyntux geschrieben