热RE99久久精品国产99热,久久久久久久性潮,国产尺码和欧洲尺码表对比

ASN.1 - 數據結構描述語言
文件編碼格式
- DER編碼格式
- PEM編碼格式
證書、密碼學Key格式標準
- X.509標準
- PKCS(公鑰加密標準)系列(PKCS#1、PKCS#8、PKCS#12)
常見的證書標準格式(PEM編碼)
- X.509 Certificate
- X.509 Certificate Subject Public Key Info
- PKCS #1 Private Key
- PKCS #1 Public Key
- PKCS #8 Unencrypted Private Key
- PKCS #8 Encrypted Private Key
常見的證書文件后綴(.pem .der .cer .crt .pfx .p12 .jks)
Private Key操作命令：生成、轉換
Public Key操作命令：從PKCS #1/#8提取、從X.509證書提取、轉換

# 前言

PKI標準可以分為第一代標準和第二代標準。
第一代PKI標準主要包括美國RSA公司的公鑰加密標準（Public Key Cryptography Standards，PKCS）系列、國際電信聯盟的ITU-T X.509、IETF組織的公鑰基礎設施X.509（Public Key Infrastructure X.509，PKIX）標準系列、無線應用協議（Wireless Application Protocol ,WAP）論壇的無線公鑰基礎設施（Wireless Public Key Infrastructure，WPKI）標準等。第一代PKI標準主要是基于抽象語法符號（Abstract Syntax Notation One，ASN.1）編碼的，實現比較困難，這也在一定程度上影響了標準的推廣。
第二代PKI標準，略。
CA中心普遍采用的規范是X.509系列和PKCS系列。

# ASN.1 - 數據結構描述語言

引用自Wiki：

ASN.1 is a standard interface description language for defining data structures that can be serialized and deserialized in a cross-platform way.

也就是說ASN.1是一種用來定義數據結構的接口描述語言，它不是二進制，也不是文件格式，看下面的例子你就會明白了：

FooQuestion ::= SEQUENCE {
    trackingNumber INTEGER,
    question       IA5String
}

這段代碼定義了FooQuestion的數據結構，下面是FooQuestion這個數據接口的某個具體的數據：

myQuestion FooQuestion ::= SEQUENCE {
    trackingNumber     5,
    question           "Anybody there?"
}

ASN.1用在很多地方比如下面要講的X.509和PKCS group of cryptography standards。

# 文件編碼格式

## DER編碼格式

引用自Wiki：

ASN.1 is closely associated with a set of encoding rules that specify how to represent a data structure as a series of bytes

意思是ASN.1有一套關聯的編碼規則，這些編碼規則用來規定如何用二進制來表示數據結構，DER是其中一種。

把上面的FooQuestion的例子用DER編碼則是（16進制）：

30 13 02 01 05 16 0e 41 6e 79 62 6f 64 79 20 74 68 65 72 65 3f

翻譯過來就是：

30 — type tag indicating SEQUENCE
13 — length in octets of value that follows
  02 — type tag indicating INTEGER
  01 — length in octets of value that follows
    05 — value (5)
  16 — type tag indicating IA5String 
     (IA5 means the full 7-bit ISO 646 set, including variants, 
      but is generally US-ASCII)
  0e — length in octets of value that follows
    41 6e 79 62 6f 64 79 20 74 68 65 72 65 3f — value ("Anybody there?")

看到這里你應該對DER編碼格式有一個比較好的認識了。

## PEM編碼格式

引用自Wiki：

Privacy-Enhanced Mail (PEM) is a de facto file format for storing and sending cryptographic keys, certificates, and other data, based on a set of 1993 IETF standards defining "privacy-enhanced mail."

PEM是一個用來存儲和發送密碼學key、證書和其他數據的文件格式的事實標準。許多使用ASN.1的密碼學標準（比如X.509和PKCS）都使用DER編碼，而DER編碼的內容是二進制的，不適合與郵件傳輸（早期Email不能發送附件），因此使用PEM把二進制內容轉換成ASCII碼。文件內容的格式像下面這樣：

-----BEGIN label-----
BASE64Encoded
-----END label-----

label用來區分內容到底是什么類型，下面會講。

和PEM相關的RFC有很多，與本文內容相關的則是RFC7468，這里面規定了很多label，不過要注意不是所有label都會有對應的RFC或Specification，這些label只是一種約定俗成。

PEM實際上就是把DER編碼的文件的二進制內容用base64編碼一下，然后加上-----BEGIN label-----這樣的頭和-----END label-----這樣的尾，中間則是DER文件的Base64編碼。

我們可以通過下面的方法驗證這個結論，先生成一個RSA Private Key，編碼格式是PEM格式：

openssl genrsa -out key.pem

查看一下文件內容，可以看到label是RSA PRIVATE KEY：

-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----
BASE64Encoded
-----END RSA PRIVATE KEY-----

然后我們把PEM格式轉換成DER格式：

openssl rsa -in key.pem -outform der -out key.der

如果你這個時候看一下文件內容會發現都是二進制。然后我們把DER文件的內容Base64一下，會看到內容和PEM文件一樣（忽略頭尾和換行）：

base64 -i key.der -o key.der.base64

在-----BEGIN-----與-----END-----之間內容的頂部，有時使用一些頭定義對信息進行封裝，這些頭信息格式如下（不一定都需要，可選的）：
Proc-Type,4:ENCRYPTED
DEK-Info: cipher-name, ivec
其中，第一個頭信息標注了該文件是否進行了加密，該頭信息可能的值包括ENCRYPTED(信息已經加密和簽名)、MIC-ONLY(信息經過數字簽名但沒有加密)、MIC-CLEAR(信息經過數字簽名但是沒有加密、也沒有進行編碼，可使用非PEM格式閱讀)以及CLEAR(信息沒有簽名和加密并且沒有進行編碼，該項好象是openssl自身的擴展，但是并沒有真正實現)；
第二個頭信息標注了加密的算法以及使用的ivec參量，ivec其實在這兒提供的應該是一個隨機產生的數據序列，與塊加密算法中要使用到的初始化變量（IV）不一樣。

# 證書、密碼學Key格式標準

上面講到的PEM是對證書、密碼學Key文件的一種編碼方式，下面舉例這些證書、密碼學Key文件格式：

## X.509標準

引用自Wiki ：

In cryptography, X.509 is a standard defining the format of public key certificates. X.509 certificates are used in many Internet protocols, including TLS/SSL, which is the basis for HTTPS, the secure protocol for browsing the web.

X.509是一個Public Key Certificates的格式標準，TLS/SSL使用它，TLS/SSL是HTTPS的基礎所以HTTPS也使用它。而所謂Public Key Certificates又被稱為Digital Certificate 或 Identity Certificate。

An X.509 certificate contains a public key and an identity (a hostname, or an organization, or an individual), and is either signed by a certificate authority or self-signed.

一個X.509 Certificate包含一個Public Key和一個身份信息，它要么是被CA簽發的要么是自簽發的。

下面這種張圖就是一個X.509 Certificate：

事實上X.509 Certificate這個名詞通常指代的是IETF的PKIX Certificate和CRL Profile，見RFC5280。所以當你看到PKIX Certificate字樣的時候可以認為就是X.509 Certificate。

## PKCS(公鑰加密標準)系列

引用自Wiki：

In cryptography, PKCS stands for "Public Key Cryptography Standards"

前面提到的X.509是定義Public Key Certificates的格式的標準，看上去和PKCS有點像，但實際上不同，PKCS是Public Key密碼學標準。此外Public-Key Cryptography雖然名字看上去只涉及Public Key，實際上也涉及Priviate Key，因此PKCS也涉及Private Key。

PKCS一共有15個標準編號從1到15，這里只挑講PKCS #1、PKCS #8、PKCS #12。

### PKCS #1

PKCS #1，RSA Cryptography Standard，定義了RSA Public Key和Private Key數學屬性和格式，詳見RFC8017。

詳細的介紹了RSA算法的計算過程，包括：key的產生，key的結構，對數字加密／解密／簽名／驗證簽名的過程、對應算法。

key. 關于key，分別記錄了private和public的詳細結構，以及存儲哪些內容。并且在附錄里面推薦了ASN.1 Syntax中的存儲結構。注：沒有規定實際的物理文件存儲結構，比如pem等。
加密／解密 詳細描述了加密／解密的算法。包括，首先針對字符串，怎么轉化成數字，之后，怎么根據數字進行加密。這里可以看出，標準中沒有對超長字符串處理的說明。而轉化出的字符串的長度，全都是key的模長度k。
在字符串轉化成數字過程中，需要增加填充字符，所以，分成了兩種不同算法：RSAES-OAEP（現有標準） RSAES-PKCS1-v1_5（兼容過去標準）。在實際加密過程中，就只有一種算法了
無論在加密還是簽名過程中，都會進行hash操作，hash操作沒有自己定義，而是從附錄中可以選擇需要的hash方式。
PKCS1填充方式：在進行RSA運算時需要將源數據D轉化為Encryption block（EB）。其中pkcs1padding V1.5的填充模式按照以下方式進行：

格式：加密塊EB = 00 + 塊類型BT + 填充字符PS + 00 + 數據D  //以下描述均以十六進制字符串來描述
    說明
      EB：為轉化后Hex進制表示的數據塊，長度為128個字節（密鑰1024位的情況下）
      00：為了確保塊轉換為整數的時候 小于模數 
      BT(Block Type)：
          用一個字節表示，在目前的版本上，有三個值00 01 02。如果使用公鑰操作，BT永遠為02，如果用私鑰操作則可能為00或01。
          塊類型為00，數據開頭必須不能是00，因為填充的也是00，將無法解析。
          塊類型為01或02，塊可以被準確解析，因為不會是00來填充。
          如果是私鑰操作，且明文數據是以00字節開頭，那么建議把BT的值設置為01，否則，BT為00，PS為00，D開頭為00，數據無法被分隔開
      PS(Padding String)：
          為填充位，PS由k-3-D這么多個字節構成，k表示密鑰的字節長度，如果我們用1024bit的RSA密鑰，這個長度就是1024/8=128，D表示明文數據D的字節長度
          對于BT為00的，則這些字節全部為00
          對于BT為01的，這些值全部為FF
          對于BT為02的，這些字節的值隨機產生但不能是0字節(非00)
          填充長度至少為8個字節
      00：用于分開 PS 和 D
      D：數據原文(HEX十六進制)
          PS至少為8個字節，所以D <= k-11
          當我們使用128字節密鑰對數據進行加密時，明文數據的長度不能超過過128-11=117字節
          當RSA要加密數據大于 k-11字節時怎么辦呢？把明文數據按照D的最大長度分塊然后逐塊加密,最后把密文拼起來就行。
注意：加密塊EB長度 = RSA密鑰key的長度。比如密鑰1024bit，即128字節，加密塊也會被填充為128字節
示例：下面的數據需要填充74個FF才夠128個字節。
簽名的時候：加密塊 = 00 + 01 + FF(74個) + 00 + ">3031300d060960864801650304020105000420b94d27b9934d3e08a52e52d7da7dabfac484efe37a5380ee9088f7ace2efcde9(51字節)

此外還有其他標準里定義的填充方式，比如PKCS5Padding、PKCS7Padding，不再贅述

### PKCS #8

PKCS #8，Private-Key Information Syntax Standard，詳細的描述了私鑰的存儲格式。用于加密、非加密地存儲Private Certificate Keypairs（不限于RSA），詳見RFC5858。

### PKCS #12

PKCS #12定義了通常用來存儲Private Keys和Public Key Certificates（例如前面提到的X.509）的文件格式，使用基于密碼的對稱密鑰進行保護。注意上述Private Keys和Public Key Certificates是復數形式，這意味著PKCS #12文件實際上是一個Keystore，PKCS #12文件可以被用做Java Key Store（JKS），詳見RFC7292。

如果你用自己的CA所簽發了一個證書，運行下列命令可以生成PKCS #12 keystore：

openssl pkcs12 -export \
  -in <cert> \
  -inkey <private-key> \
  -name my-cert \
  -caname my-ca-root \
  -CAfile <ca-cert> \
  -chain
  -out <pkcs-file>

PKCS #12一般不導出PEM編碼格式。

# 常見的證書標準格式(PEM編碼)

當你不知道你的PEM文件內容是什么格式的可以根據下面查詢。

## X.509 Certificate

RFC7468 - Textual Encoding of Certificates

-----BEGIN CERTIFICATE-----
BASE64Encoded
-----END CERTIFICATE-----

## X.509 Certificate Subject Public Key Info

RFC7468 - Textual Encoding of Subject Public Key Info

-----BEGIN PUBLIC KEY-----
BASE64Encoded
-----END PUBLIC KEY-----

## PKCS #1 Private Key

沒有RFC或權威Specification，該格式有時候被稱為traditional format、SSLeay format（見SO）

-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----
BASE64Encoded
-----END RSA PRIVATE KEY-----

## PKCS #1 Public Key

同上沒有RFC或權威Specification

-----BEGIN RSA PUBLIC KEY-----
BASE64Encoded
-----END RSA PUBLIC KEY-----

## PKCS #8 Unencrypted Private Key

RFC7468 - One Asymmetric Key and the Textual Encoding of PKCS #8 Private Key Info

-----BEGIN PRIVATE KEY-----
BASE64Encoded
-----END PRIVATE KEY-----

## PKCS #8 Encrypted Private Key

RFC7468 - Textual Encoding of PKCS #8 Encrypted Private Key Info

-----BEGIN ENCRYPTED PRIVATE KEY-----
BASE64Encoded
-----END ENCRYPTED PRIVATE KEY-----

# 常見證書后綴

作為文件形式存在的證書一般有這幾種后綴：(證書中包含公鑰，以及公鑰頒發機構、版本號、算法等信息，可以以X.509為例看一下證書內容)

1.帶有私鑰的證書：（一般都有密碼保護，使用的是DER編碼）

.pfx 常用于Windows上的 IIS服務器
.p12 常用于MAC OS、iOS中(PKCS#12由PFX進化而來的用于交換公共的和私有的對象的標準格式)
.jks Java Key Storage，這是Java的專利，JAVA的專屬格式，一般用于 Tomcat 服務器。

2.不帶私鑰的證書：

.cer/crt 編碼方式不一定，可能是DER也可能是PEM
.pem 都是PEM編碼格式
.der 都是DER編碼格式
.p7b 以樹狀展示證書鏈(certificate chain)，同時也支持單個證書，不含私鑰

3.補充

.der文件一般只放證書，不含私鑰
.pem文件中可以放證書或者私鑰，或者兩者都有，pem如果只含私鑰的話，一般用.key擴展名，而且可以有密碼保護
.csr - Certificate Signing Request，即證書簽名請求，這個并不是證書，而是向權威證書頒發機構獲得簽名證書的申請，其核心內容是一個公鑰(當然還附帶了一些別的信息)，在生成這個申請的時候，同時也會生成一個私鑰key，私鑰要自己保管好。做過iOS APP的朋友都應該知道是怎么向蘋果申請開發者證書的吧.

可以使用命令行工具、代碼、在線網站等實現不同后綴格式、不同證書標準之間的轉換，比如這個網站http://www.metools.info/

# Private Key操作命令

## 生成

生成PKCS #1格式的RSA Private Key

openssl genrsa -out private-key.p1.pem 2048

## 轉換

PKCS #1 -> Unencrypted PKCS #8

openssl pkcs8 -topk8 -in private-key.p1.pem -out private-key.p8.pem -nocrypt

PKCS #1 -> Encrypted PKCS #8

openssl pkcs8 -topk8 -in private-key.p1.pem -out private-key.p8.pem

過程中會讓你輸入密碼，你至少得輸入4位，所以PKCS #8相比PKCS #1更安全。

PKCS #8 -> PKCS #1

openssl rsa -in private-key.p8.pem -out private-key.p1.pem

如果這個PKCS #8是加密的，那么你得輸入密碼。

# Public Key操作命令

## 從PKCS #1/#8提取

提取指的是從Private Key中提取Public Key，openssl rsa同時支持PKCS #1和PKCS #8的RSA Private Key，唯一的區別是如果PKCS #8是加密的，會要求你輸入密碼。

提取X.509格式RSA Public Key

openssl rsa -in private-key.pem -pubout -out public-key.x509.pem

提取PKCS #1格式RSA Public Key

openssl rsa -in private-key.pem -out public-key.p1.pem -RSAPublicKey_out

## 從X.509證書提取

openssl x509 -in cert.pem -pubkey -noout > public-key.x509.pem

## 轉換

X.509 RSA Public Key -> PKCS #1 RSA Public Key

openssl rsa -pubin -in public-key.x509.pem -RSAPublicKey_out -out public-key.p1.pem

PKCS #1 RSA Public Key -> X.509 RSA Public Key

openssl rsa -RSAPublicKey_in -in public-key.p1.pem -pubout -out public-key.x509.pem

# 參考鏈接

很多的內容都來自這篇博客，增加了一些內容，并按照個人習慣整理了一下

三个男躁一个女,国精产品一区一手机的秘密,麦子交换系列最经典十句话,欧美国产综合欧美视频

常見的PKI標準(X.509、PKCS)及證書相關介紹

常見的PKI標準(X.509、PKCS)及證書相關介紹

# 前言

# ASN.1 - 數據結構描述語言

# 文件編碼格式

## DER編碼格式

## PEM編碼格式

# 證書、密碼學Key格式標準

## X.509標準

## PKCS(公鑰加密標準)系列

### PKCS #1

### PKCS #8

### PKCS #12

# 常見的證書標準格式(PEM編碼)

## X.509 Certificate

## X.509 Certificate Subject Public Key Info

## PKCS #1 Private Key

## PKCS #1 Public Key

## PKCS #8 Unencrypted Private Key

## PKCS #8 Encrypted Private Key

# 常見證書后綴

# Private Key操作命令

## 生成

## 轉換

# Public Key操作命令

## 從PKCS #1/#8提取

## 從X.509證書提取

## 轉換

# 參考鏈接

推薦閱讀更多精彩內容

三个男躁一个女,国精产品一区一手机的秘密,麦子交换系列最经典十句话,欧美 国产 综合 欧美 视频

常見的PKI標準(X.509、PKCS)及證書相關介紹

# 前言

# ASN.1 - 數據結構描述語言

# 文件編碼格式

## DER編碼格式

## PEM編碼格式

# 證書、密碼學Key格式標準

## X.509標準

## PKCS(公鑰加密標準)系列

### PKCS #1

### PKCS #8

### PKCS #12

# 常見的證書標準格式(PEM編碼)

## X.509 Certificate

## X.509 Certificate Subject Public Key Info

## PKCS #1 Private Key

## PKCS #1 Public Key

## PKCS #8 Unencrypted Private Key

## PKCS #8 Encrypted Private Key

# 常見證書后綴

# Private Key操作命令

## 生成

## 轉換

# Public Key操作命令

## 從PKCS #1/#8提取

## 從X.509證書提取

## 轉換

# 參考鏈接

推薦閱讀更多精彩內容

三个男躁一个女,国精产品一区一手机的秘密,麦子交换系列最经典十句话,欧美国产综合欧美视频