OpenSSL中的dgst、dh、dhparam、enc命令使用说明

OpenSSL中的dgst、dh、dhparam、enc命令使用说明

dgst

主要用于数据摘要、数据签名以及验证签名。

概要

openssl dgst [-digest] [-help] [-c] [-d] [-list] [-hex] [-binary] [-r] [-out filename] [-sign filename] [-keyform arg] [-passin arg] [-verify filename] [-prverify filename] [-signature filename] [-sigopt nm:v] [-hmac key] [-fips-fingerprint] [-rand file...] [-engine id] [-engine_impl] [file...]

dgst函数输出十六进制的摘要文件，默认的摘要算法是sha256，输入如下命令查看可选摘要算法

openssl dgst -list

选项说明

• -digest ——摘要算法名称

  Supported digests:
  -blake2b512                -blake2s256                -md4                      
  -md5                       -md5-sha1                  -ripemd                   
  -ripemd160                 -rmd160                    -sha1                     
  -sha224                    -sha256                    -sha3-224                 
  -sha3-256                  -sha3-384                  -sha3-512                 
  -sha384                    -sha512                    -sha512-224               
  -sha512-256                -shake128                  -shake256                 
  -sm3                       -ssl3-md5                  -ssl3-sha1                
  -whirlpool
  

• -help ——查找帮助

• -c ——当设置了-hex，输出结果每两个字符中加一个冒号

• -d ——打印出BIO调试信息值。

• -hex ——以十六进输出结果，二选一

• -binary ——以二进制输出结果，二选一

• -r —— 以sha1sum的“coreutils”格式输出摘要

• -non-fips-allow —— 允许在FIPS模式使用非FIPS算法

• -out filename —— 输出文件，默认标准输出

• -sign filename —— 使用文件中的私钥签名

• -keyform arg —— 私钥格式,PEM | DER

• -passin arg —— 私钥密码

• -verify filename ——公钥验签

• -prverify filename ——私钥验签

• -signature filename ——签名文件

• -hmac key ——hmac 秘钥

• -non-fips-allow ——允许在FIPS模式使用非FIPS算法

• -fips-fingerprint ——在某些openssl-FIPS中使用特殊密钥计算HMAC

• -engine id ——指定硬件引擎

• file ——输入文件，不指定则为标准输入

注意事项

• 所有新应用程序的选择的摘要算法是SHA1。 然而其他摘要算法仍然被广泛使用。
• 在签名时，dgst将根据私钥的ASN.1信息自动确定用于签名的算法（RSA，ECC等）。
  当验证签名时，它只处理RSA，DSA或ECDSA签名本身，而不是分析相关数据来识别签名者和相关算法，如x.509，CMS和S / MIME的签名者和算法。
• 某些签名算法，特别是ECDSA和DSA需要一个随机数源。
• 仅当单个文件要签名或验证时，才能使用签名和验证选项。
• 十六进制签名无法使用openssl进行验证。使用“xxd -r”或类似程序在验证之前将十六进制签名转换为二进制签名。
• 在OpenSSL 1.1.0中默认的摘要算法是sha256

示例

//计算摘要
openssl dgst -md5 -hex file.txt
openssl dgst -sh1 -c -hex -out md.sha1 file.txt

//私钥签名
openssl dgst -sha256 -sign privatekey.pem -out signature.sign file.txt
//公钥验签
openssl dgst -sha256 -verify publickey.pem -signature signature.sign file.txt

//私钥签名
openssl dgst -sign rsa_pri.key -keyform PEM -passin pass:123456 -out rsa_sign.sig file.txt
//私钥验签
openssl dgst -prverify rsa_pri.key -keyform PEM -passin pass:123456 -signature rsa_sign.sig file.txt
//公钥验签
openssl dgst -verify rsa_pub.key -keyform PEM -signature rsa_sign.sig file.txt

//hmac
openssl dgst -hmac rsa_pri.key -keyform PEM -passin pass:123456 -sha1 -out rsa.hmac file.txt

dh、dhparam

dh是Diffie-Hellman参数管理命令，现已被dhparam替代

dhparam命令用于生成和管理Diffie-Hellman参数。

概要

openssl dhparam [-help] [-inform DER|PEM] [-outform DER|PEM] [-in filename] [-out filename] [-dsaparam] [-check] [-noout] [-text] [-C] [-2] [-5] [-rand file...] [-writerand file] [-engine id] [numbits]

选项说明

• -help ——查找帮助
• -inform DER|PEM ——输入文件格式，DER或者PEM格式。DER格式采用ASN1的DER标准格式。一般用的多的都是PEM格式，就是base64编码格式。
• -outform DER|PEM ——输出文件格式，DER或者PEM格式。
• -in filename ——读取DH参数的文件，默认为标准输入。
• -out filename ——dh参数输出文件，默认为标准输出。
• -dsaparam ——如果本选项被设置，那么无论输入还是输入都会当做DSA的参数。它们再被转化成DH的参数格式。这样子产生DH参数和DH key都会快很多。会使SSL握手的时间缩短。当然时间是以安全性做牺牲的，所以如果这样子最好每次使用不同的参数，以免给人破掉你的密钥值。如果没有被设置，大素数会被作为DH参数的产生器。
• -noout ——不打印参数编码的版本信息。
• -check ——检查DH密钥参数。
• -text ——打印DH参数信息值。
• -C ——以C语言风格打印信息。
• -2、-5 ——指定2或5为发生器，默认为2，如果指定这些项，输入DH参数文件将被忽略，自动生成DH参数。
• -rand file(s) ——随机数产生种子。
• -engine id ——指定硬件引擎。
• numbits ——指定素数位数，必须是最后一个参数，默认为512。

注意事项

• PEM格式的DH密钥参数用下面的头部和尾部：

  -----BEGIN DH PARAMETERS-----
  -----END DH PARAMETERS-----
  

• OpenSSL目前仅仅支持老版本的PKCS#3格式的DH，不是最新的X9.42DH。

• 这个命令操作的是DH参数而不是key。

BUGS

• 应该使用其他的命令生成和操作DH的key。

示例

//生成DH参数
openssl dhparam -2 -out dhparam.pem -text 1024

通过vim dhparam.pem可以查看这个文件

    DH Parameters: (1024 bit)
        prime:
            00:ca:4a:ac:a4:ad:c3:9f:6c:08:dd:cb:00:bd:79:
            47:b9:3e:53:e1:6e:38:2d:fb:47:10:e0:d9:d3:16:
            82:b4:dc:33:5f:32:a6:b7:20:b6:1a:f3:1c:67:ec:
            5a:ab:3d:cf:42:61:6e:a1:a2:ea:a1:19:55:d8:54:
            0c:cd:cc:1d:ea:70:ca:a9:4d:a5:b3:ea:7c:19:54:
            40:dc:a8:67:06:57:32:94:96:d9:ec:97:f3:ff:df:
            8a:5f:69:7c:9e:a3:02:73:ad:42:7a:c5:b3:3f:10:
            5d:e3:11:b2:50:e8:b4:98:1f:a3:c1:46:be:f5:3c:
            b5:ee:ec:7e:3e:ba:13:f3:fb
        generator: 2 (0x2)
-----BEGIN DH PARAMETERS-----
MIGHAoGBAMpKrKStw59sCN3LAL15R7k+U+FuOC37RxDg2dMWgrTcM18yprcgthrz
HGfsWqs9z0JhbqGi6qEZVdhUDM3MHepwyqlNpbPqfBlUQNyoZwZXMpSW2eyX8//f
il9pfJ6jAnOtQnrFsz8QXeMRslDotJgfo8FGvvU8te7sfj66E/P7AgEC
-----END DH PARAMETERS-----

//检查生成的DH参数
openssl dhparam -in dhparam.pem -check

enc

这是一个对称加密算法工具。能够运用多种块密码算法或者流密码算法对数据进行加密解密，还可以对明文和密文进行base64的编码和解码。

概要

openssl enc -cipher [-help] [-list] [-ciphers] [-in filename] [-out filename] [-pass arg] [-e] [-d] [-a] [-base64] [-A] [-k password] [-kfile filename] [-K key] [-iv IV] [-S salt] [-salt] [-nosalt] [-z] [-md digest] [-iter count] [-pbkdf2] [-p] [-P] [-bufsize number] [-nopad] [-debug] [-none] [-rand file...] [-writerand file] [-engine id]

输入如下命令可以查看可选加解密算法：

openssl enc -list

选项说明

• -ciphername ——对称算法名称

  Supported ciphers:
  -aes-128-cbc               -aes-128-cfb               -aes-128-cfb1             
  -aes-128-cfb8              -aes-128-ctr               -aes-128-ecb              
  -aes-128-ofb               -aes-192-cbc               -aes-192-cfb              
  -aes-192-cfb1              -aes-192-cfb8              -aes-192-ctr              
  -aes-192-ecb               -aes-192-ofb               -aes-256-cbc              
  -aes-256-cfb               -aes-256-cfb1              -aes-256-cfb8             
  -aes-256-ctr               -aes-256-ecb               -aes-256-ofb              
  -aes128                    -aes128-wrap               -aes192                   
  -aes192-wrap               -aes256                    -aes256-wrap              
  -aria-128-cbc              -aria-128-cfb              -aria-128-cfb1            
  -aria-128-cfb8             -aria-128-ctr              -aria-128-ecb             
  -aria-128-ofb              -aria-192-cbc              -aria-192-cfb             
  -aria-192-cfb1             -aria-192-cfb8             -aria-192-ctr             
  -aria-192-ecb              -aria-192-ofb              -aria-256-cbc             
  -aria-256-cfb              -aria-256-cfb1             -aria-256-cfb8            
  -aria-256-ctr              -aria-256-ecb              -aria-256-ofb             
  -aria128                   -aria192                   -aria256                  
  -bf                        -bf-cbc                    -bf-cfb                   
  -bf-ecb                    -bf-ofb                    -blowfish                 
  -camellia-128-cbc          -camellia-128-cfb          -camellia-128-cfb1        
  -camellia-128-cfb8         -camellia-128-ctr          -camellia-128-ecb         
  -camellia-128-ofb          -camellia-192-cbc          -camellia-192-cfb         
  -camellia-192-cfb1         -camellia-192-cfb8         -camellia-192-ctr         
  -camellia-192-ecb          -camellia-192-ofb          -camellia-256-cbc         
  -camellia-256-cfb          -camellia-256-cfb1         -camellia-256-cfb8        
  -camellia-256-ctr          -camellia-256-ecb          -camellia-256-ofb         
  -camellia128               -camellia192               -camellia256              
  -cast                      -cast-cbc                  -cast5-cbc                
  -cast5-cfb                 -cast5-ecb                 -cast5-ofb                
  -chacha20                  -des                       -des-cbc                  
  -des-cfb                   -des-cfb1                  -des-cfb8                 
  -des-ecb                   -des-ede                   -des-ede-cbc              
  -des-ede-cfb               -des-ede-ecb               -des-ede-ofb              
  -des-ede3                  -des-ede3-cbc              -des-ede3-cfb             
  -des-ede3-cfb1             -des-ede3-cfb8             -des-ede3-ecb             
  -des-ede3-ofb              -des-ofb                   -des3                     
  -des3-wrap                 -desx                      -desx-cbc                 
  -id-aes128-wrap            -id-aes128-wrap-pad        -id-aes192-wrap           
  -id-aes192-wrap-pad        -id-aes256-wrap            -id-aes256-wrap-pad       
  -id-smime-alg-CMS3DESwrap  -rc2                       -rc2-128                  
  -rc2-40                    -rc2-40-cbc                -rc2-64                   
  -rc2-64-cbc                -rc2-cbc                   -rc2-cfb                  
  -rc2-ecb                   -rc2-ofb                   -rc4                      
  -rc4-40                    -seed                      -seed-cbc                 
  -seed-cfb                  -seed-ecb                  -seed-ofb                 
  -sm4                       -sm4-cbc                   -sm4-cfb                  
  -sm4-ctr                   -sm4-ecb                   -sm4-ofb                  
  

• -in filename —— 输入文件

• -out filename ——输出文件，省略则为标准输出

• -pass arg —— 口令设置，用于没有提供密钥时，采用摘要算法从口令中生成一个密钥，如果加密时使用了口令，则解密也要使用口令，arg如下所示：

  -pass pass:"123"      #密码是123  
  -pass pass:123        #密码是123  
  -pass evn:VAR         #密码从环境变量VAR中去  
  -pass file:p.txt      #密码从文件p.txt第一行取，不包括换行符，注意DOS格式的^M及回车符。  
  -pass fd:3            #密码从文件描述符3中读  
  -pass stdin           #标准输入123456
  

• -e —— 加密,二选一

• -d —— 解密,二选一

• -a/-base64 —— 加密时设置结果以base64编码,，解密时设置输入为base64

• -A ——加密时设置结果以base64编码成一行，解密时设置输入为一行base64

• -k password —— 口令，已经被-pass代替，二选一

• -kfile filename —— 口令文件 已经被-pass代替，二选一

• -K key —— 加密秘钥,16进制

• -iv IV ——初始向量，16进制

• -S salt ——指定16进制盐值

• -salt ——带有随机盐值 二选一

• -nosalt ——不带盐值，已经关闭此选项，二选一

• -z ——是否压缩，需要编译时选择了zlib库

• -md digstname —— 摘要算法，当没有提供密钥时候，用于从口令中生成一个密钥，默认md5

• -p ——打印出使用的salt、口令以及初始化向量IV。二选一

• -P ——打印出使用的salt、口令以及初始化向量IV。不做加解密，二选一

• -bufsize number ——缓冲区大小

• -nopad ——无填充

• -debug ——打印调试信息

• -none ——不执行加 解密

• -engine id ——引擎

注意事项

• 该程序可以通过openssl ciphername或者openssl enc -ciphername 两种方式调用，但是前一种不支持引擎加密.
• 应在配置文件中配置提供全新加密算法的引擎（如提供gost89算法的ccgost引擎）。在命令行中使用-engine选项指定的引擎只能用于由配置文件中指定的OpenSSL内核或其他引擎支持的密码的硬件辅助实现。
• 当enc命令列出支持的加密算法时，也列出了配置文件中指定的引擎提供的算法。
• 如果需要，将提示输入密钥以获得密钥。
• 如果从密码派生密钥，则应使用-salt选项，除非您希望与以前版本的OpenSSL和SSLeay兼容。没有-salt选项，可以对密码执行有效的字典攻击，并攻击流密码加密数据。原因是没有slat，相同的密码总是生成相同的加密密钥。当slat被使用时，加密数据的前八个字节被保留给盐：它在加密文件时被随机生成，并且在被解密时从加密文件读取。
• 一些密码没有大的密钥，如果不正确使用，会带来安全隐患。建议初学者在CBC模式下使用强分组密码，如bf或des3。
• 所有块密码通常使用PKCS＃5填充也称为标准块填充：这允许执行基本的完整性或密码检查。然而，由于随机数据通过测试的机会优于256中的1，这不是一个非常好的测试。
• 如果禁止填充，则输入数据必须是密码块长度的倍数。
• 所有RC2密码具有相同的密钥和有效的密钥长度。
• Blowfish和RC5算法使用128位密钥。

示例

//将一个二进制文件转换为base64编码的文件
openssl base64 -in file.bin -out file.b64
//将这个base64编码的文件解码原来的二进制文件
openssl base64 -d -in file.b64 -out file.bin

//以AES-128算法使用一个口令和派生的PBKDF2密钥加密一个文件
openssl enc -aes128 -pbkdf2 -in file.txt -out file.aes128
//以AES-128算法使用同样的口令解密刚才的文件
openssl enc -aes128 -pbkdf2 -d -in file.aes128 -out file.txt -pass pass:<password>

//以AES-256-ctr算法使用一个口令和派生的PBKDF2密钥加密一个文件并用Base64编码
openssl enc -aes-256-ctr -pbkdf2 -a -in file.txt -out file.aes256
//用Base64解码刚刚那个文件并用同样的算法和口令解密
openssl enc -aes-256-ctr -pbkdf2 -d -a -in file.aes256 -out file.txt -pass file:<passfile>

//加入-k和-iv参数
//加密（提供密钥）
openssl enc -aes-128-cbc -e -K 000 -iv 000 -in test.txt -out test.cipher  -a -A  -p
//解密
openssl enc -aes-128-cbc -d -K 000 -iv 000 -in test.ciphet -a -A  -out test.plain   -p

//加盐
//加密（提供口令）
openssl enc -aes-128-cbc -e  -pass pass:123456 -S a1bec3d4e5f6 -salt -md sha1 -iv 000 in test.txt -out test.cipher  -a -A  -p
//解密
openssl enc -aes-128-cbc -d  -pass pass:123456 -S a1bec3d4e5f6 -salt -md sha1 -iv 000 in test.cipher -out test.plain  -a -A  -p

BUGS

• -A选项在遇到大文件时将不会起作用
• enc命令只支持它本身提供的具有固定数字参数的算法