• openssl dgst(生成和验证数字签名)


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    该伪命令是单向加密工具,用于生成文件的摘要信息,也可以进行数字签名,验证数字签名。

    首先要明白的是,数字签名的过程是计算出数字摘要,然后使用私钥对数字摘要进行签名,而摘要是使用md5、sha512等算法计算得出的,理解了这一点,openssl dgst命令的用法就完全掌握了。

    openssl dgst [-md5|-sha1|...] [-hex | -binary] [-out filename] [-sign filename] [-passin arg] [-verify filename] [-prverify filename] [-signature filename] [file...]

    选项说明:

    file...:指定待签名的文件。

    -hex:以hex格式输出数字摘要。如果不以-hex显示,签名或验证签名时很可能乱码。

    -binary:以二进制格式输出数字摘要,或以二进制格式进行数字签名。这是默认格式。

    -out filename:指定输出文件,若不指定则输出到标准输出。

    -sign filename:使用filename中的私钥对file数字签名。签名时绝对不能加-hex等格式的选项,否则验证签名必失败,亲测。

     

    -signature filename:指定待验证的签名文件。

    -verify filename:使用filename中的公钥验证签名。

    -prverify filename:使用filename中的私钥验证签名。

    -passin arg:传递解密密码。若验证签名时实用的公钥或私钥文件是被加密过的,则需要传递密码来解密。密码的格式见"openssl 密码格式"

    支持如下几种单向加密算法,即签名时使用的hash算法。

    -md4            to use the md4 message digest algorithm

    -md5            to use the md5 message digest algorithm

    -ripemd160      to use the ripemd160 message digest algorithm

    -sha            to use the sha message digest algorithm

    -sha1           to use the sha1 message digest algorithm

    -sha224         to use the sha224 message digest algorithm

    -sha256         to use the sha256 message digest algorithm

    -sha384         to use the sha384 message digest algorithm

    -sha512         to use the sha512 message digest algorithm

    -whirlpool      to use the whirlpool message digest algorithm

    注意:openssl dgst -md5和openssl md5的作用是一样的,其他单向加密算法也一样,例如openssl dgst -sha等价于openssl sha。

    例如:

    (1).随机生成一段摘要信息。

    [root@toystory ~]# echo 123456 | openssl md5
    (stdin)= f447b20a7fcbf53a5d5be013ea0b15af

    (2).对/tmp/a.txt文件生成MD5和sha512摘要信息。

    [root@xuexi tmp]# openssl dgst -md5 a.txt
    MD5(a.txt)= 0bbee18df3acef3f0f8496eb7e1d03ad
    [root@xuexi tmp]# openssl sha512 a.txt   
    SHA512(a.txt)= 1a47bd35ac33100904604e5bd0fb4ebf48b5a1a3c15a5173f17f4affe180d24e1afebbd4f08e08b80ded59383a319c85f978861505e898748b4bef6f07f64e22

    (3).生成一个私钥genrsa.pri,然后使用该私钥对/tmp/a.txt文件签名。使用-hex选项,否则默认输出格式为二进制会乱码。

    [root@xuexi tmp]# openssl genrsa -out genrsa.pri
    
    [root@xuexi tmp]# openssl dgst -md5 -hex -sign genrsa.pri a.txt
    RSA-MD5(a.txt)= 7a6930b06dc6980d1a1fee872df5c8c9c887633c8e2f8b951d40aff4e934b206423914129f66651344859981e33c448f3a61274bded973b387065e9c7909bfcfc1d844e35af1453cc248d58170eb27e948a8de862f21a2b7ee34f512b3cc3cb44537e26c62a409e211320b87f74a8fa5ec1bcc790a7c13ffaa9df9aa8c5ddb64

    如果要验证签名,那么这个生成的签名要保存到一个文件中,且一定不能使用"-hex"选项,否则验证签名必失败。以下分别生成使用和不使用hex格式的签名文件以待验证签名测试。

    [root@xuexi tmp]# openssl dgst -md5 -hex -out md5_hex.sign -sign genrsa.pri a.txt               
    [root@xuexi tmp]# openssl dgst -md5 -out md5_nohex.sign -sign genrsa.pri a.txt

    (4).验证签名。验证签名的过程实际上是对待验证文件新生成签名,然后与已有签名文件进行比对,如果比对结果相同,则验证通过。所以,在验证签名时不仅要给定待验证的签名文件,也要给定相同的算法,相同的私钥或公钥文件以及待签名文件以生成新签名信息。

    以下先测试以私钥来验证数字签名文件。

    首先对未使用hex格式的签名文件md5_nohex.sign进行验证。由于生成md5_nohex.sign时使用的是md5算法,所以这里必须也要指定md5算法。

    [root@xuexi tmp]# openssl dgst -md5 -prverify genrsa.pri -signature md5_nohex.sign a.txt
    Verified OK

    再对使用了hex格式的签名文件md5_hex.sign进行验证,不论在验证时是否使用了hex选项,结果都是验证失败。

    [root@xuexi tmp]# openssl dgst -md5 -prverify genrsa.pri -signature md5_hex.sign a.txt  
    Verification Failure
    
    [root@xuexi tmp]# openssl dgst -md5 -hex -prverify genrsa.pri -signature md5_hex.sign a.txt
    Verification Failure

    再测试使用公钥来验证数字签名。

    [root@xuexi tmp]# openssl rsa -in genrsa.pri -pubout -out rsa.pub
    
    [root@xuexi tmp]# openssl dgst -md5 -verify rsa.pub -signature md5_nohex.sign a.txt
    Verified OK
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