Dies ist eine alte Version des Dokuments!
SSL gesicherter Webserver mit mod_ssl für Apache httpd 2.4 unter CentOS 7.x
Dass das Internet systembedingt unsicher ist, hat sich in aller Regel herumgesprochen. Daten durchlaufen von der Quelle bis zum Ziel zahlreiche Server und Systeme, an denen die Daten, abgegriffen und/oder manipuliert werden können. Selbst in als vertrauenswürdig geltende Netze werden unter dem Vorwand von Sicherheit, verschlüsselte Verbindungen aufgebrochen und kompromitiert. Persönliche und vertrauliche Daten können so einfach Dritten in die Hände fallen, die mit grosser krimineller Energie versuchen an diese Daten zu kommen.
Inwieweit staatliche Stellen den Datenverkehr abhören, protokollieren und abgreifen und zu manipulieren bzw. zensieren versuchen, weiss
- keiner so genau und
- was mit den gewonnen Daten angestellt wird, wird sich niemand öffentlich sagen trauen.
Tja, das war Stand der Dinge vor 2013, denn was bisher in den Bereich der Spekulation fiel,
findet nun Bestätigung durch die Erkenntnisse des Whistleblowers Edward Snowden zu den Projekten PRISM aus den USA und TEMPORA aus England.
Seit Jahren werden unschuldige Bürgerinnen und Bürger von staatlichen Institutionen unter Generalverdacht gestellt und überwacht! Regierungen scheuen keinen Aufwand um in die Privatsphäre unschuldiger Bürgerinnen und Bürger einzudringen, Daten auszulesen und auszuwerten!
Was lernen wir aus dieser Tatsache? Unsere Kommunikation ist nach besten Wissen und Gewissen, so zu gestalten, damit andere unsere Daten nicht mitlesen und manipulieren können. Ferner ist sicherzustellen, dass Empfänger vertrauen können, dass Informationen tatsächlich von dem versandt wurden, von dem wir glauben, diese zu bekommen.
Nicht nur auf Seiten der Endkunden, die mit Hilfe von OpenPGP oder S/MIME vertraulich kommunizieren, sondern auch serverseitig kann der Übertragungsweg mit einfachen Mitteln entsprechend verschlüsselt werden. 
Für die vertrauliche Kommunikation zwischen unseren Usern und z.B. unserm Dovcot-Mailserver bietet sich eine verschlüsselte Kommunikation mit Hilfe von SSL/TLS an.
Mit Hilfe von PFS1) können wir leicht und einfach sicherstellen, dass aufgezeichnete Datenströme im nach hinein nicht entschlüsselt werden können. Dies wird erreicht, da die beiden Kommunikationspartner, einen separaten und individuellen temporären Schlüssel zur Datensicherung verwenden. Dieser Schlüssel ist dabei nicht fix, sondern wird bei jeder Verbindung neu ausgehandelt. Da aber der Schlüssel an sich nicht ausgetauscht werden muss, ist es auch nicht möglich, den eventuell aufgezeichneten Datenstrom zu entschlüsseln, da der dazu benötigte Schlüssel nicht im Datenstrom enthalten war.
Perfect Forward Secrecy (PFS) basiert auf der Idee, dass Client und Server ihre Kommunikation über einen zusätzlichen temporären Schlüssel absichern, der wechselt. Da der Verbindungsaufbau so gestrickt ist, dass der Schlüssel selbst gar nicht ausgetauscht werden muss, kann der jeweils benutzte Sitzungsschlüssel selbst auch nicht aufgezeichnet werden. Eine nachträgliche Entschlüsselung einer früher aufgezeichneten Session ist damit nicht mehr möglich.
Die für die Verschlüsselung notwendigen Schlüssel und Zertifikate erstellen wir mittels OpenSSL, einer freien Implementierung von SSL2). SSL oder TLS3) ist ein hybrides Verschlüsselungsprotokoll zur Datenübertragung im Internet. Unter TLS 1.0, 1.1 und 1.2 versteht man die standardisierten Weiterentwicklungen von SSL 3.0 (TLS 1.0 steht neu für SSL 3.1). Dies bedeutet also, SSL wird nun unter dem Namen TLS weiterentwickelt.
Zur Absicherung unserer Privatsphäre bei unserem Webmailers setzen wir das Apache-Modul mod_ssl ein.
Nachfolgende Beschreibung zeigt, wie man unter CentOS 7 einen SSL geschützten virtuellen Host aufsetzen kann.
Installation
Zum Absichern des Verkehrs setzen wir auf das Paket mod_ssl.
OpenSSL
Bei der Standardinstallation unseres Systems wurde in der Regel bereits das Paket openssl installiert. Ein kurzer Blick in die RPMdatenbank schafft hierzu Gewissheit.
# yum list openssl
Installed Packages openssl.x86_64 1:1.0.1e-51.el7_2.7 @updates-LC
Sollte das Paket noch fehlen, installieren wir dies einfach via:
# yum install openssl
Was uns das Paket openssl alles mitbringt und wohin die Programme und Konfigurationsdateien kopiert werden, offenbart uns das System wie folgt.
# rpm -qil openssl
Name : openssl Epoch : 1 Version : 1.0.1e Release : 51.el7_2.7 Architecture: x86_64 Install Date: Wed 28 Sep 2016 07:57:19 PM CEST Group : System Environment/Libraries Size : 1611113 License : OpenSSL Signature : RSA/SHA256, Tue 27 Sep 2016 04:21:24 PM CEST, Key ID 24c6a8a7f4a80eb5 Source RPM : openssl-1.0.1e-51.el7_2.7.src.rpm Build Date : Tue 27 Sep 2016 03:41:26 PM CEST Build Host : worker1.bsys.centos.org Relocations : (not relocatable) Packager : CentOS BuildSystem <http://bugs.centos.org> Vendor : CentOS URL : http://www.openssl.org/ Summary : Utilities from the general purpose cryptography library with TLS implementation Description : The OpenSSL toolkit provides support for secure communications between machines. OpenSSL includes a certificate management tool and shared libraries which provide various cryptographic algorithms and protocols. /etc/pki/CA /etc/pki/CA/certs /etc/pki/CA/crl /etc/pki/CA/newcerts /etc/pki/CA/private /etc/pki/tls/certs/Makefile /etc/pki/tls/certs/make-dummy-cert /etc/pki/tls/certs/renew-dummy-cert /etc/pki/tls/misc/CA /etc/pki/tls/misc/c_hash /etc/pki/tls/misc/c_info /etc/pki/tls/misc/c_issuer /etc/pki/tls/misc/c_name /usr/bin/openssl /usr/share/doc/openssl-1.0.1e /usr/share/doc/openssl-1.0.1e/CHANGES /usr/share/doc/openssl-1.0.1e/FAQ /usr/share/doc/openssl-1.0.1e/INSTALL /usr/share/doc/openssl-1.0.1e/LICENSE /usr/share/doc/openssl-1.0.1e/NEWS /usr/share/doc/openssl-1.0.1e/README /usr/share/doc/openssl-1.0.1e/README.FIPS /usr/share/doc/openssl-1.0.1e/c-indentation.el /usr/share/doc/openssl-1.0.1e/openssl.txt /usr/share/doc/openssl-1.0.1e/openssl_button.gif /usr/share/doc/openssl-1.0.1e/openssl_button.html /usr/share/doc/openssl-1.0.1e/ssleay.txt /usr/share/man/man1/asn1parse.1ssl.gz /usr/share/man/man1/ca.1ssl.gz /usr/share/man/man1/ciphers.1ssl.gz /usr/share/man/man1/cms.1ssl.gz /usr/share/man/man1/crl.1ssl.gz /usr/share/man/man1/crl2pkcs7.1ssl.gz /usr/share/man/man1/dgst.1ssl.gz /usr/share/man/man1/dhparam.1ssl.gz /usr/share/man/man1/dsa.1ssl.gz /usr/share/man/man1/dsaparam.1ssl.gz /usr/share/man/man1/ec.1ssl.gz /usr/share/man/man1/ecparam.1ssl.gz /usr/share/man/man1/enc.1ssl.gz /usr/share/man/man1/errstr.1ssl.gz /usr/share/man/man1/gendsa.1ssl.gz /usr/share/man/man1/genpkey.1ssl.gz /usr/share/man/man1/genrsa.1ssl.gz /usr/share/man/man1/md2.1ssl.gz /usr/share/man/man1/md4.1ssl.gz /usr/share/man/man1/md5.1ssl.gz /usr/share/man/man1/mdc2.1ssl.gz /usr/share/man/man1/nseq.1ssl.gz /usr/share/man/man1/ocsp.1ssl.gz /usr/share/man/man1/openssl.1ssl.gz /usr/share/man/man1/pkcs12.1ssl.gz /usr/share/man/man1/pkcs7.1ssl.gz /usr/share/man/man1/pkcs8.1ssl.gz /usr/share/man/man1/pkey.1ssl.gz /usr/share/man/man1/pkeyparam.1ssl.gz /usr/share/man/man1/pkeyutl.1ssl.gz /usr/share/man/man1/req.1ssl.gz /usr/share/man/man1/ripemd160.1ssl.gz /usr/share/man/man1/rsa.1ssl.gz /usr/share/man/man1/rsautl.1ssl.gz /usr/share/man/man1/s_client.1ssl.gz /usr/share/man/man1/s_server.1ssl.gz /usr/share/man/man1/s_time.1ssl.gz /usr/share/man/man1/sess_id.1ssl.gz /usr/share/man/man1/sha.1ssl.gz /usr/share/man/man1/sha1.1ssl.gz /usr/share/man/man1/smime.1ssl.gz /usr/share/man/man1/speed.1ssl.gz /usr/share/man/man1/spkac.1ssl.gz /usr/share/man/man1/sslpasswd.1ssl.gz /usr/share/man/man1/sslrand.1ssl.gz /usr/share/man/man1/ts.1ssl.gz /usr/share/man/man1/tsget.1ssl.gz /usr/share/man/man1/verify.1ssl.gz /usr/share/man/man1/version.1ssl.gz /usr/share/man/man1/x509.1ssl.gz /usr/share/man/man5/config.5ssl.gz /usr/share/man/man5/openssl.cnf.5ssl.gz /usr/share/man/man5/x509v3_config.5ssl.gz /usr/share/man/man7/des_modes.7ssl.gz
Cipher-Suites und Diffie-Hellman
Möchte man in Erfahrung bringen, welche Cipher-Suites4) unser installiertes OpenSSL-Paket mitbringt, können wir wie folgt abfragen5).
# openssl ciphers -v
ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384 TLSv1.2 Kx=ECDH Au=RSA Enc=AESGCM(256) Mac=AEAD ECDHE-ECDSA-AES256-GCM-SHA384 TLSv1.2 Kx=ECDH Au=ECDSA Enc=AESGCM(256) Mac=AEAD ECDHE-RSA-AES256-SHA384 TLSv1.2 Kx=ECDH Au=RSA Enc=AES(256) Mac=SHA384 ECDHE-ECDSA-AES256-SHA384 TLSv1.2 Kx=ECDH Au=ECDSA Enc=AES(256) Mac=SHA384 ECDHE-RSA-AES256-SHA SSLv3 Kx=ECDH Au=RSA Enc=AES(256) Mac=SHA1 ECDHE-ECDSA-AES256-SHA SSLv3 Kx=ECDH Au=ECDSA Enc=AES(256) Mac=SHA1 DHE-DSS-AES256-GCM-SHA384 TLSv1.2 Kx=DH Au=DSS Enc=AESGCM(256) Mac=AEAD DHE-RSA-AES256-GCM-SHA384 TLSv1.2 Kx=DH Au=RSA Enc=AESGCM(256) Mac=AEAD DHE-RSA-AES256-SHA256 TLSv1.2 Kx=DH Au=RSA Enc=AES(256) Mac=SHA256 DHE-DSS-AES256-SHA256 TLSv1.2 Kx=DH Au=DSS Enc=AES(256) Mac=SHA256 DHE-RSA-AES256-SHA SSLv3 Kx=DH Au=RSA Enc=AES(256) Mac=SHA1 DHE-DSS-AES256-SHA SSLv3 Kx=DH Au=DSS Enc=AES(256) Mac=SHA1 DHE-RSA-CAMELLIA256-SHA SSLv3 Kx=DH Au=RSA Enc=Camellia(256) Mac=SHA1 DHE-DSS-CAMELLIA256-SHA SSLv3 Kx=DH Au=DSS Enc=Camellia(256) Mac=SHA1 ECDH-RSA-AES256-GCM-SHA384 TLSv1.2 Kx=ECDH/RSA Au=ECDH Enc=AESGCM(256) Mac=AEAD ECDH-ECDSA-AES256-GCM-SHA384 TLSv1.2 Kx=ECDH/ECDSA Au=ECDH Enc=AESGCM(256) Mac=AEAD ECDH-RSA-AES256-SHA384 TLSv1.2 Kx=ECDH/RSA Au=ECDH Enc=AES(256) Mac=SHA384 ECDH-ECDSA-AES256-SHA384 TLSv1.2 Kx=ECDH/ECDSA Au=ECDH Enc=AES(256) Mac=SHA384 ECDH-RSA-AES256-SHA SSLv3 Kx=ECDH/RSA Au=ECDH Enc=AES(256) Mac=SHA1 ECDH-ECDSA-AES256-SHA SSLv3 Kx=ECDH/ECDSA Au=ECDH Enc=AES(256) Mac=SHA1 AES256-GCM-SHA384 TLSv1.2 Kx=RSA Au=RSA Enc=AESGCM(256) Mac=AEAD AES256-SHA256 TLSv1.2 Kx=RSA Au=RSA Enc=AES(256) Mac=SHA256 AES256-SHA SSLv3 Kx=RSA Au=RSA Enc=AES(256) Mac=SHA1 CAMELLIA256-SHA SSLv3 Kx=RSA Au=RSA Enc=Camellia(256) Mac=SHA1 PSK-AES256-CBC-SHA SSLv3 Kx=PSK Au=PSK Enc=AES(256) Mac=SHA1 ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256 TLSv1.2 Kx=ECDH Au=RSA Enc=AESGCM(128) Mac=AEAD ECDHE-ECDSA-AES128-GCM-SHA256 TLSv1.2 Kx=ECDH Au=ECDSA Enc=AESGCM(128) Mac=AEAD ECDHE-RSA-AES128-SHA256 TLSv1.2 Kx=ECDH Au=RSA Enc=AES(128) Mac=SHA256 ECDHE-ECDSA-AES128-SHA256 TLSv1.2 Kx=ECDH Au=ECDSA Enc=AES(128) Mac=SHA256 ECDHE-RSA-AES128-SHA SSLv3 Kx=ECDH Au=RSA Enc=AES(128) Mac=SHA1 ECDHE-ECDSA-AES128-SHA SSLv3 Kx=ECDH Au=ECDSA Enc=AES(128) Mac=SHA1 DHE-DSS-AES128-GCM-SHA256 TLSv1.2 Kx=DH Au=DSS Enc=AESGCM(128) Mac=AEAD DHE-RSA-AES128-GCM-SHA256 TLSv1.2 Kx=DH Au=RSA Enc=AESGCM(128) Mac=AEAD DHE-RSA-AES128-SHA256 TLSv1.2 Kx=DH Au=RSA Enc=AES(128) Mac=SHA256 DHE-DSS-AES128-SHA256 TLSv1.2 Kx=DH Au=DSS Enc=AES(128) Mac=SHA256 DHE-RSA-AES128-SHA SSLv3 Kx=DH Au=RSA Enc=AES(128) Mac=SHA1 DHE-DSS-AES128-SHA SSLv3 Kx=DH Au=DSS Enc=AES(128) Mac=SHA1 ECDHE-RSA-DES-CBC3-SHA SSLv3 Kx=ECDH Au=RSA Enc=3DES(168) Mac=SHA1 ECDHE-ECDSA-DES-CBC3-SHA SSLv3 Kx=ECDH Au=ECDSA Enc=3DES(168) Mac=SHA1 DHE-RSA-SEED-SHA SSLv3 Kx=DH Au=RSA Enc=SEED(128) Mac=SHA1 DHE-DSS-SEED-SHA SSLv3 Kx=DH Au=DSS Enc=SEED(128) Mac=SHA1 DHE-RSA-CAMELLIA128-SHA SSLv3 Kx=DH Au=RSA Enc=Camellia(128) Mac=SHA1 DHE-DSS-CAMELLIA128-SHA SSLv3 Kx=DH Au=DSS Enc=Camellia(128) Mac=SHA1 EDH-RSA-DES-CBC3-SHA SSLv3 Kx=DH Au=RSA Enc=3DES(168) Mac=SHA1 EDH-DSS-DES-CBC3-SHA SSLv3 Kx=DH Au=DSS Enc=3DES(168) Mac=SHA1 ECDH-RSA-AES128-GCM-SHA256 TLSv1.2 Kx=ECDH/RSA Au=ECDH Enc=AESGCM(128) Mac=AEAD ECDH-ECDSA-AES128-GCM-SHA256 TLSv1.2 Kx=ECDH/ECDSA Au=ECDH Enc=AESGCM(128) Mac=AEAD ECDH-RSA-AES128-SHA256 TLSv1.2 Kx=ECDH/RSA Au=ECDH Enc=AES(128) Mac=SHA256 ECDH-ECDSA-AES128-SHA256 TLSv1.2 Kx=ECDH/ECDSA Au=ECDH Enc=AES(128) Mac=SHA256 ECDH-RSA-AES128-SHA SSLv3 Kx=ECDH/RSA Au=ECDH Enc=AES(128) Mac=SHA1 ECDH-ECDSA-AES128-SHA SSLv3 Kx=ECDH/ECDSA Au=ECDH Enc=AES(128) Mac=SHA1 ECDH-RSA-DES-CBC3-SHA SSLv3 Kx=ECDH/RSA Au=ECDH Enc=3DES(168) Mac=SHA1 ECDH-ECDSA-DES-CBC3-SHA SSLv3 Kx=ECDH/ECDSA Au=ECDH Enc=3DES(168) Mac=SHA1 AES128-GCM-SHA256 TLSv1.2 Kx=RSA Au=RSA Enc=AESGCM(128) Mac=AEAD AES128-SHA256 TLSv1.2 Kx=RSA Au=RSA Enc=AES(128) Mac=SHA256 AES128-SHA SSLv3 Kx=RSA Au=RSA Enc=AES(128) Mac=SHA1 SEED-SHA SSLv3 Kx=RSA Au=RSA Enc=SEED(128) Mac=SHA1 CAMELLIA128-SHA SSLv3 Kx=RSA Au=RSA Enc=Camellia(128) Mac=SHA1 DES-CBC3-SHA SSLv3 Kx=RSA Au=RSA Enc=3DES(168) Mac=SHA1 IDEA-CBC-SHA SSLv3 Kx=RSA Au=RSA Enc=IDEA(128) Mac=SHA1 PSK-AES128-CBC-SHA SSLv3 Kx=PSK Au=PSK Enc=AES(128) Mac=SHA1 PSK-3DES-EDE-CBC-SHA SSLv3 Kx=PSK Au=PSK Enc=3DES(168) Mac=SHA1 KRB5-IDEA-CBC-SHA SSLv3 Kx=KRB5 Au=KRB5 Enc=IDEA(128) Mac=SHA1 KRB5-DES-CBC3-SHA SSLv3 Kx=KRB5 Au=KRB5 Enc=3DES(168) Mac=SHA1 KRB5-IDEA-CBC-MD5 SSLv3 Kx=KRB5 Au=KRB5 Enc=IDEA(128) Mac=MD5 KRB5-DES-CBC3-MD5 SSLv3 Kx=KRB5 Au=KRB5 Enc=3DES(168) Mac=MD5 ECDHE-RSA-RC4-SHA SSLv3 Kx=ECDH Au=RSA Enc=RC4(128) Mac=SHA1 ECDHE-ECDSA-RC4-SHA SSLv3 Kx=ECDH Au=ECDSA Enc=RC4(128) Mac=SHA1 ECDH-RSA-RC4-SHA SSLv3 Kx=ECDH/RSA Au=ECDH Enc=RC4(128) Mac=SHA1 ECDH-ECDSA-RC4-SHA SSLv3 Kx=ECDH/ECDSA Au=ECDH Enc=RC4(128) Mac=SHA1 RC4-SHA SSLv3 Kx=RSA Au=RSA Enc=RC4(128) Mac=SHA1 RC4-MD5 SSLv3 Kx=RSA Au=RSA Enc=RC4(128) Mac=MD5 PSK-RC4-SHA SSLv3 Kx=PSK Au=PSK Enc=RC4(128) Mac=SHA1 KRB5-RC4-SHA SSLv3 Kx=KRB5 Au=KRB5 Enc=RC4(128) Mac=SHA1 KRB5-RC4-MD5 SSLv3 Kx=KRB5 Au=KRB5 Enc=RC4(128) Mac=MD5
Wir haben also mit der aktuellen Version von OpenSSL, den für Perfect Forward Secrecy benötigten kryptographischen Algorithmus DH6) sowie den weiterentwickelten ECDH7).
mod_ssl
Die installation des Paketes mod_ssl erfolgt mit Hilfe des Befehls yum.
# yum install mod_ssl -y
Was uns das Paket mod_ssl alles mitbringt und wohin die Programme und Konfigurationsdateien kopiert werden, erkunden wir bei Bedarf mit nachfolgendem Aufruf.
# rpm -qil mod_ssl
Name : mod_ssl Epoch : 1 Version : 2.4.6 Release : 18.el7.centos Architecture: x86_64 Install Date: Fri 29 Aug 2014 09:07:58 PM CEST Group : System Environment/Daemons Size : 224652 License : ASL 2.0 Signature : RSA/SHA256, Wed 23 Jul 2014 05:21:47 PM CEST, Key ID 24c6a8a7f4a80eb5 Source RPM : httpd-2.4.6-18.el7.centos.src.rpm Build Date : Wed 23 Jul 2014 04:49:10 PM CEST Build Host : worker1.bsys.centos.org Relocations : (not relocatable) Packager : CentOS BuildSystem <http://bugs.centos.org> Vendor : CentOS URL : http://httpd.apache.org/ Summary : SSL/TLS module for the Apache HTTP Server Description : The mod_ssl module provides strong cryptography for the Apache Web server via the Secure Sockets Layer (SSL) and Transport Layer Security (TLS) protocols. /etc/httpd/conf.d/ssl.conf /etc/httpd/conf.modules.d/00-ssl.conf /usr/lib64/httpd/modules/mod_ssl.so /usr/libexec/httpd-ssl-pass-dialog /var/cache/httpd/ssl
Dokumentation
Fachliteratur
Das Buch Bulletproof SSL and TLS von Ivan Ristić bringt viele wertvoller Erklärungen und kann jedem interessierten Webmaster wärmstens empfohlen werden! Neben den Grundlagen zu SSL/TLS und PKI finden sich dort auch weiterführende Konfigurationsbeispiele unter anderem zu unserem Apache-Webserver 2.4. Außerdem erhält man als registrierter Leser wervolle aktulisierte News in Form von regelmäßigen eMails, in denen aktuellste Enticklungen und Schwachstellen beleuchtet werden. Also alles in allem sehr gut angelegte 55€ - das Buch 978-1-907117-04-6 (ISBN) ist in jedem gut sortierten Buchhandel vor Ort erhältlich sein sollte.
Seiten im WWW
Natürlich finden sich im *WWW unzählige Seiten, die sich dem Thema TLS/SSL annehmen. Die Seiten bei zu Security/Server Side TLS im Mozilla WIKI sind neben dem Blog und dem Security Guidelines zur Web Security als sehr gute Quelle zu bewerten. Auch die Wikipedia Seite zu Transport Layer Security erklärt anschaulich das Thema Transportverschlüsselung.
man-Pages
openssl
# man openssl
OPENSSL(1) OpenSSL OPENSSL(1)
NAME
openssl - OpenSSL command line tool
SYNOPSIS
openssl command [ command_opts ] [ command_args ]
openssl [ list-standard-commands | list-message-digest-commands | list-cipher-commands
| list-cipher-algorithms | list-message-digest-algorithms | list-public-key-
algorithms]
openssl no-XXX [ arbitrary options ]
DESCRIPTION
OpenSSL is a cryptography toolkit implementing the Secure Sockets Layer (SSL v2/v3)
and Transport Layer Security (TLS v1) network protocols and related cryptography
standards required by them.
The openssl program is a command line tool for using the various cryptography
functions of OpenSSL's crypto library from the shell. It can be used for
o Creation and management of private keys, public keys and parameters
o Public key cryptographic operations
o Creation of X.509 certificates, CSRs and CRLs
o Calculation of Message Digests
o Encryption and Decryption with Ciphers
o SSL/TLS Client and Server Tests
o Handling of S/MIME signed or encrypted mail
o Time Stamp requests, generation and verification
COMMAND SUMMARY
The openssl program provides a rich variety of commands (command in the SYNOPSIS
above), each of which often has a wealth of options and arguments (command_opts and
command_args in the SYNOPSIS).
The pseudo-commands list-standard-commands, list-message-digest-commands, and list-
cipher-commands output a list (one entry per line) of the names of all standard
commands, message digest commands, or cipher commands, respectively, that are
available in the present openssl utility.
The pseudo-commands list-cipher-algorithms and list-message-digest-algorithms list all
cipher and message digest names, one entry per line. Aliases are listed as:
from => to
The pseudo-command list-public-key-algorithms lists all supported public key
algorithms.
The pseudo-command no-XXX tests whether a command of the specified name is available.
If no command named XXX exists, it returns 0 (success) and prints no-XXX; otherwise it
returns 1 and prints XXX. In both cases, the output goes to stdout and nothing is
printed to stderr. Additional command line arguments are always ignored. Since for
each cipher there is a command of the same name, this provides an easy way for shell
scripts to test for the availability of ciphers in the openssl program. (no-XXX is
not able to detect pseudo-commands such as quit, list-...-commands, or no-XXX itself.)
STANDARD COMMANDS
asn1parse Parse an ASN.1 sequence.
ca Certificate Authority (CA) Management.
ciphers Cipher Suite Description Determination.
cms CMS (Cryptographic Message Syntax) utility
crl Certificate Revocation List (CRL) Management.
crl2pkcs7 CRL to PKCS#7 Conversion.
dgst Message Digest Calculation.
dh Diffie-Hellman Parameter Management. Obsoleted by dhparam.
dhparam Generation and Management of Diffie-Hellman Parameters. Superseded by
genpkey and pkeyparam
dsa DSA Data Management.
dsaparam DSA Parameter Generation and Management. Superseded by genpkey and pkeyparam
ec EC (Elliptic curve) key processing
ecparam EC parameter manipulation and generation
enc Encoding with Ciphers.
engine Engine (loadble module) information and manipulation.
errstr Error Number to Error String Conversion.
gendh Generation of Diffie-Hellman Parameters. Obsoleted by dhparam.
gendsa Generation of DSA Private Key from Parameters. Superseded by genpkey and
pkey
genpkey Generation of Private Key or Parameters.
genrsa Generation of RSA Private Key. Superceded by genpkey.
nseq Create or examine a netscape certificate sequence
ocsp Online Certificate Status Protocol utility.
passwd Generation of hashed passwords.
pkcs12 PKCS#12 Data Management.
pkcs7 PKCS#7 Data Management.
pkey Public and private key management.
pkeyparam Public key algorithm parameter management.
pkeyutl Public key algorithm cryptographic operation utility.
rand Generate pseudo-random bytes.
req PKCS#10 X.509 Certificate Signing Request (CSR) Management.
rsa RSA key management.
rsautl RSA utility for signing, verification, encryption, and decryption.
Superseded by pkeyutl
s_client This implements a generic SSL/TLS client which can establish a transparent
connection to a remote server speaking SSL/TLS. It's intended for testing
purposes only and provides only rudimentary interface functionality but
internally uses mostly all functionality of the OpenSSL ssl library.
s_server This implements a generic SSL/TLS server which accepts connections from
remote clients speaking SSL/TLS. It's intended for testing purposes only and
provides only rudimentary interface functionality but internally uses mostly
all functionality of the OpenSSL ssl library. It provides both an own
command line oriented protocol for testing SSL functions and a simple HTTP
response facility to emulate an SSL/TLS-aware webserver.
s_time SSL Connection Timer.
sess_id SSL Session Data Management.
smime S/MIME mail processing.
speed Algorithm Speed Measurement.
spkac SPKAC printing and generating utility
ts Time Stamping Authority tool (client/server)
verify X.509 Certificate Verification.
version OpenSSL Version Information.
x509 X.509 Certificate Data Management.
MESSAGE DIGEST COMMANDS
md2 MD2 Digest
md5 MD5 Digest
mdc2 MDC2 Digest
rmd160 RMD-160 Digest
sha SHA Digest
sha1 SHA-1 Digest
sha224 SHA-224 Digest
sha256 SHA-256 Digest
sha384 SHA-384 Digest
sha512 SHA-512 Digest
ENCODING AND CIPHER COMMANDS
base64 Base64 Encoding
bf bf-cbc bf-cfb bf-ecb bf-ofb
Blowfish Cipher
cast cast-cbc
CAST Cipher
cast5-cbc cast5-cfb cast5-ecb cast5-ofb
CAST5 Cipher
des des-cbc des-cfb des-ecb des-ede des-ede-cbc des-ede-cfb des-ede-ofb des-ofb
DES Cipher
des3 desx des-ede3 des-ede3-cbc des-ede3-cfb des-ede3-ofb
Triple-DES Cipher
idea idea-cbc idea-cfb idea-ecb idea-ofb
IDEA Cipher
rc2 rc2-cbc rc2-cfb rc2-ecb rc2-ofb
RC2 Cipher
RC2 Cipher
rc4 RC4 Cipher
rc5 rc5-cbc rc5-cfb rc5-ecb rc5-ofb
RC5 Cipher
PASS PHRASE ARGUMENTS
Several commands accept password arguments, typically using -passin and -passout for
input and output passwords respectively. These allow the password to be obtained from
a variety of sources. Both of these options take a single argument whose format is
described below. If no password argument is given and a password is required then the
user is prompted to enter one: this will typically be read from the current terminal
with echoing turned off.
pass:password
the actual password is password. Since the password is visible to utilities
(like 'ps' under Unix) this form should only be used where security is not
important.
env:var obtain the password from the environment variable var. Since the environment
of other processes is visible on certain platforms (e.g. ps under certain
Unix OSes) this option should be used with caution.
file:pathname
the first line of pathname is the password. If the same pathname argument is
supplied to -passin and -passout arguments then the first line will be used
for the input password and the next line for the output password. pathname
need not refer to a regular file: it could for example refer to a device or
named pipe.
fd:number read the password from the file descriptor number. This can be used to send
the data via a pipe for example.
stdin read the password from standard input.
SEE ALSO
asn1parse(1), ca(1), config(5), crl(1), crl2pkcs7(1), dgst(1), dhparam(1), dsa(1),
dsaparam(1), enc(1), gendsa(1), genpkey(1), genrsa(1), nseq(1), openssl(1),
sslpasswd(1), pkcs12(1), pkcs7(1), pkcs8(1), sslrand(1), req(1), rsa(1), rsautl(1),
s_client(1), s_server(1), s_time(1), smime(1), spkac(1), verify(1), version(1),
x509(1), crypto(3), ssl(3), x509v3_config(5)
HISTORY
The openssl(1) document appeared in OpenSSL 0.9.2. The list-XXX-commands pseudo-
commands were added in OpenSSL 0.9.3; The list-XXX-algorithms pseudo-commands were
added in OpenSSL 1.0.0; the no-XXX pseudo-commands were added in OpenSSL 0.9.5a. For
notes on the availability of other commands, see their individual manual pages.
1.0.1e 2016-09-27 OPENSSL(1)
dhparam
# man dhparam
DHPARAM(1) OpenSSL DHPARAM(1)
NAME
dhparam - DH parameter manipulation and generation
SYNOPSIS
openssl dhparam [-inform DER|PEM] [-outform DER|PEM] [-in filename] [-out filename]
[-dsaparam] [-noout] [-text] [-C] [-2] [-5] [-rand file(s)] [-engine id] [numbits]
DESCRIPTION
This command is used to manipulate DH parameter files.
OPTIONS
-inform DER|PEM
This specifies the input format. The DER option uses an ASN1 DER encoded form
compatible with the PKCS#3 DHparameter structure. The PEM form is the default
format: it consists of the DER format base64 encoded with additional header and
footer lines.
-outform DER|PEM
This specifies the output format, the options have the same meaning as the -inform
option.
-in filename
This specifies the input filename to read parameters from or standard input if
this option is not specified.
-out filename
This specifies the output filename parameters to. Standard output is used if this
option is not present. The output filename should not be the same as the input
filename.
-dsaparam
If this option is used, DSA rather than DH parameters are read or created; they
are converted to DH format. Otherwise, "strong" primes (such that (p-1)/2 is also
prime) will be used for DH parameter generation.
DH parameter generation with the -dsaparam option is much faster, and the
recommended exponent length is shorter, which makes DH key exchange more
efficient. Beware that with such DSA-style DH parameters, a fresh DH key should
be created for each use to avoid small-subgroup attacks that may be possible
otherwise.
-2, -5
The generator to use, either 2 or 5. 2 is the default. If present then the input
file is ignored and parameters are generated instead.
-rand file(s)
a file or files containing random data used to seed the random number generator,
or an EGD socket (see RAND_egd(3)). Multiple files can be specified separated by
or an EGD socket (see RAND_egd(3)). Multiple files can be specified separated by
a OS-dependent character. The separator is ; for MS-Windows, , for OpenVMS, and :
for all others.
numbits
this option specifies that a parameter set should be generated of size numbits. It
must be the last option. If not present then a value of 512 is used. If this
option is present then the input file is ignored and parameters are generated
instead.
-noout
this option inhibits the output of the encoded version of the parameters.
-text
this option prints out the DH parameters in human readable form.
-C this option converts the parameters into C code. The parameters can then be loaded
by calling the get_dhnumbits() function.
-engine id
specifying an engine (by its unique id string) will cause dhparam to attempt to
obtain a functional reference to the specified engine, thus initialising it if
needed. The engine will then be set as the default for all available algorithms.
WARNINGS
The program dhparam combines the functionality of the programs dh and gendh in
previous versions of OpenSSL and SSLeay. The dh and gendh programs are retained for
now but may have different purposes in future versions of OpenSSL.
NOTES
PEM format DH parameters use the header and footer lines:
-----BEGIN DH PARAMETERS-----
-----END DH PARAMETERS-----
OpenSSL currently only supports the older PKCS#3 DH, not the newer X9.42 DH.
This program manipulates DH parameters not keys.
BUGS
There should be a way to generate and manipulate DH keys.
SEE ALSO
dsaparam(1)
HISTORY
The dhparam command was added in OpenSSL 0.9.5. The -dsaparam option was added in
OpenSSL 0.9.6.
1.0.1e 2013-02-11 DHPARAM(1)
CA Trust
Dreh- und Angelpunkt bei den CAs und den zugehörigen Root-Zertifikaten ist das Vertrauen, welches man diesen schenken ma und/oder kann. Mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit kann man davon ausgehen dass eine CA wie z.B. swiss sign die von den Browserherstellern geforderten Sicherheitsprüfungen erfüllen. Eine wesentliche Schwachstelle der ganzen CAs ist aber, wer garantiert, dass nicht eine x-beliebige zweite CA ein Zertifikat für z.B. nausch.org erstellt, obwohl bereits GlobalSign hierzu ein X.509-Zertifikat ausgestellt hat?
Ein Umstand, den sich z.B. alle Man-in-the-Middle-Angriffe zu nutze machen und unberechtigter Weise falsche Zertifikate ausstellen und somit dem sorglosen Endanwender in betrügerischer Art und Weise einen gefälschte Identität und eine nicht mehr existierende Ende zu Ende Verschlüsselung zwischen dem Webserver und Browser vorgaukeln.
Wir werden später noch Lösungen aufzeigen, wie wir zum einen auf Serverseite diese betrügerischen Angriffsversuche serverseitig soweit wie möglich zu unterbinden und auch auf Clientseite Lösungen aufzeigen, wie ein Kunde am Browser sehr leicht feststellen kann, ob die Verbindung sicher ist, oder ob jemand mit krimineller Energie versucht an vertrauliche Informationen durch einen MitM-Angriff zu kommen!
Zertifizierungspfad beim SSL Zertificate (trusted chain)
Bei der asymmetrischen Verschlüsselung, wie sie bei SSL/TLS gesicherter Kommunikation zum Einsatz kommt, benötigt der sendende Kommunikationspartner den öffentlichen Schlüssel (public key) des Empfängers. Bei dieser Kommunikation ist es äußerst wichtig, dass die Echtheit des Schlüssels gewährleistet, sprich auch überprüft werden kann. Diese Überprüfung erfolgt mit digitalen Zertifikaten, die die Echtheit eines öffentlichen Schlüssels sowie den Geltungsbereich und die Anwendungsbereich für das Zertifikat bestätigen.
Bei einer reinen 1:1 Kommunikation können sich beide Kommunikationspartner, oder der Client mit dem Server dieses Vertrauen selbst gegenseitig aussprechen. In den allermeisten Fällen wird es aber bei der verschlüsselten und vertraulichen Kommunikation um eine 1:n Kommunikation handeln; d.h. ein Server wird mit unter sehr vielen Clients Daten austauschen. Eine gegenseitige Vertrauensbildung ist hier in den allermeisten Fällen nicht realistisch und praktikabel durchführbar.
Für die Überprüfung der Echtheit der zur Verschlüsselung verwendeten X.509-Zertifikates wird wiederum ein digitales Zertifikat einer CA8) oder kurz Zertifizierungsstelle verwendet. Diese CA bestätigt somit die Echtheit des Zertifikates. Eine Zertifikat (Root Zertifikat) einer CA selbst kann wiederum durch eine weitere CA beglaubigt worden sein. Somit ergibt sich eine Kette von Zertifikaten, bei der jedes Zertifikat mit dem Zertifikat der übergeordneten Stelle authentifiziert werden kann. Diese Vertrauenskette wird auch Zertifizierungspfad oder trusted chain bezeichnet.
Die nachfolgende Graphik zeigt den Zertifizierungspfad eines Zertifikats mit dem CN9) dokuwiki.nausch.org.
Der Publickey in dem Zertifikat dokuwiki.nausch.org wurde mit dem Zertifikat CAcert Class 3 Root unterschrieben. Der Publickey dieses Root-Zertifikates CAcert Class 3 Root wurde wiederum mit dem Root-Zertifikat CA Cert Signing Authority unterschrieben.
Damit ein Client die Vertrauenskette (trusted chain) überprüfen kann, muss der Server diese beim TLS-Verbindungshandshake mit ausliefern! Normaler Weise wird die ausstellende CA von sich aus immer die benötigten Zwischen- und Root-Zertifikate der (Sub)CAs zur Verfügung stellen. Nutzt man einen sehr preisgünstigen Anbieter von Zertifikaten kann, die Suche nach den richtigen und passenden Zertifikaten zuweilen doch recht aufwändig werden.
Wir werden nun darauf eingehen, wie wir die trusted chain ermitteln, die Zertifikate besorgen und überprüfen können.
Im folgenden Beispiel orientieren wir uns am vorliegendem Zertifikat des Mailservers mx1.nausch.org. Das Zertifikat haben wir von der CA unseres Vertrauens erhalten.
- Als erstes ermitteln wir, wer genau unser Zertifikat unterschrieben hat.
# openssl x509 -subject -issuer -noout -in mx1.nausch.org.servercert.pem
subject= /serialNumber=3S7x2lcbYiAccKZPoha0MSwP5hNsuSTP/OU=GT49447951/OU=See www.rapidssl.com/resources/cps (c)13/OU=Domain Control Validated - RapidSSL(R)/CN=*.nausch.org issuer= /C=US/O=GeoTrust, Inc./CN=RapidSSL CA
Der CN bei der Zeile issuer beschreibt nun das Zertifikat, mit dem unser Serverzertifikat unterschrieben wurde.
- Von der Webseite der CA laden wir uns nun das betreffende Root-Zertifikat RapidSSL_CA.pem auf unseren Rechner.
- Auch bei diesem Root-Zertifikat RapidSSL_CA.pem ermitteln wir nun den issuer.
# openssl x509 -subject -issuer -noout -in RapidSSL_CA.pem
subject= /C=US/O=GeoTrust, Inc./CN=RapidSSL CA issuer= /C=US/O=GeoTrust Inc./CN=GeoTrust Global CA
Das Root Zertifikat der RapidSSL CA wurde also mit dem Root-Zertifikat der GeoTrust Global CA signiert.
- Wir benötigen also ein weiteres Root-Zertifikat. Von der Webseite der CA laden wir uns nun das betreffende Root-Zertifikat GeoTrust_Global_CA.pem auf unseren Rechner.
- Nun können wir ermitteln, wer dieses Zertifikat unterschrieben hat.
# openssl x509 -subject -issuer -noout -in GeoTrust_Global_CA.pem
subject= /C=US/O=GeoTrust Inc./CN=GeoTrust Global CA issuer= /C=US/O=Equifax/OU=Equifax Secure Certificate Authority
Das Root Zertifikat der GeoTrust Global CA wurde also mit dem Root-Zertifikat der Equifax Secure Certificate Authority unterschrieben.
- Wir werden uns also auch dieses Root-Zertifikat besorgen müssen. Erneiut gehen wir auf die Suche nach dem Root-Zertifikat und laden uns das betreffende Zertifikat Equifax_Secure_Certificate_Authority.pem auf unseren Rechner.
- Auch hier überprüfen wir nun, wer dieses Zertifikat nun unterschrieben hat.
# openssl x509 -subject -issuer -noout -in Equifax_Secure_Certificate_Authority.pem
subject= /C=US/O=Equifax/OU=Equifax Secure Certificate Authority issuer= /C=US/O=Equifax/OU=Equifax Secure Certificate Authority
Hier sehen wir nun, dass das subject und der issuer identisch sind, das Zertifikat wurde also selbst signiert (self signed certificate). Wir haben hier also das Wurzelzertifikat unserer Zertifizierungskette.
Somit ergibt sich für unser Zertifikat folgende komplette Zertifizierungskette.
── (1) Equifax Secure Certificate Authority │ └── (2) GeoTrust Global CA │ └── (3) RapidSSL CA │ └── (4) mx1.nausch.org.servercert.pemAus Interoperabilitätsgründen sollte vom Server immer die komplette Zertifikatskette zur Verfügung gestellt werden!
- Wir erstellen uns nun eine Datei in der die Root-Zertifikaten vom Serverzertifikat beginnend zum ersten Rootzertifikat beinhaltet, also in unserem Beispiel in der Reihenfolge (3) → (2) → (1).
# cat RapidSSL_CA.pem GeoTrust_Global_CA.pem Equifax_Secure_Certificate_Authority.pem > rapid_geotrust_equifax_bundle.pem
- Zum Schluss überprüfen wir noch ob nun alle benötigten Zertifikate in der richtigen Reihenfolge vorliegen.
# openssl verify -verbose -purpose sslserver -CAfile rapid_geotrust_equifax_bundle.pem mx1.nausch.org.servercert.pem
mx01.nausch.org.servercert.pem: OK
Wir haben also bei diesem Konfigurationsbeispiel nun neben unserem Zertifikat mx1.nausch.org.servercert.pem die zugehörige Zertifikatskette rapid_geotrust_equifax_bundle.pem vorliegen!
Zertifikatserstellung
Technisch gesehen unterscheiden sich Zertifikate einer „offiziellen“ oder besser gesagt einer kommerziellen CA nicht von Zertifikaten einer eigenen „self signed“ Zertifikaten. In aller Regel wird dies abhängig davon sein, ob die verwendeten Zertifikate anstandslos von den Clientprogrammen (Mailclients und ggf. Browser) beim Endnutzer akzeptiert werden, also von einer vertrauenswürdigen CA stammen.
Egal welchen Weg wir hier gehen können oder müssen, zur Absicherung unserer Kommunikation benötigen wir drei Dinge:
- unseren Private Key, den wir hüten wie unseren Augapfel
- unseren Public Key mit zusätzlichen Daten , auch bekannt als CSR10), den wir von einer CA11) signieren lassen. Dies ist das Zertifikat, welches wir von unserer eigenen CA oder auch eine der vielen kommerziellen erhalten, und
- den Public Key der unterschreibenden CA, um deren Unterschrift zu prüfen, auch als Root-Zertifikat bekannt.
Nutzt man ein kommerzielle CA können wir die nächsten Kapitel 
getrost überspringen und gleich damit starten, den nötigen Schlüssel für unser Zertifikat/CSR zu erstellen.
django