HTTPS安全通讯 4. Keytool工具使用

HTTPS安全通讯 4. Keytool工具使用

一、简介

Keytool是JDK自带的证书管理工具，在jdk/bin目录下，可以用来生成自签名证书、导入导出证书、打印证书信息等。

回顾下前一章的一些概念：

• PKI：公钥基础设施。
• X.509 ： PKI事实上的标准。
• CSR：向CA申请证书的签名请求文件，用ASN.1标准描述。
• 证书链：证书之间的上下级信任关系。
• 根证书：证书链的最顶层。
• DER：证书二进制格式。
• BER：DER的一个子集。
• CER：一般用于windows的证书文件格式，俗称的证书，证书里只有公钥没有私钥。
• CRT：一般用于Linux的证书，包含公钥和主体信息。
• pem：Base64编码的DER证书。
• p12：证书交换格式，把证书和密钥（公钥+私钥）打包在一起，私钥是加密的。文件格式一般有：.pkcs12 .pfx .p12。
• JKS：Java支持的证书格式，可以容纳很多公钥与私钥，是一个密钥库。
• BKS：安卓无法直接支持JKS，使用的是BKS类型证书。
• Keystore：Keytool将密钥和证书存在一个称为keystore的文件中，包含密钥实体和可信任的证书实体。
• truststore：表示信任证书存储库，仅包含了通信对方的公钥。

二、Java证书工具Keytool的使用

2.1 生成自签名证书​​.jks​​

创建一个名为myjks的证书，存放在teststore.jks的密钥库中。

keytool -genkeypair  -alias myjks -keysize 2048 -keyalg RSA -validity 3650 -keystore teststore.jks -storetype JKS

• ​​- genkeypair​​: 生成公私钥对条目，私钥不可见，公钥会以证书格式保存在keystore中。
• ​​- alias​​: 指定别名，区分不同条目，默认mykey，每个keystore关联一个alias
• ​​- keysize​​: 密钥长度
• ​​- keyalg​​: 公私钥算法
• ​​- validity​​: 证书过期时间
• ​​- keystore​​: 指定存储密钥的位置，不指定的话会生成到用户目录
• ​​- storetype​​: 密钥库类型 JKS PKCS等

• 实际使用时名称与姓氏填域名信息；
• 先输入的是keystore密钥库的口令。

2.2 导出自签名证书

keytool -export -alias myjks -keystore teststore.jks -file myjks.crt

这个证书就可以分发给客户端使用。

2.2 查看证书信息

keytool -list -v -keystore teststore.jks

2.3 显示证书内容

keytool -list -rfc -keystore teststore.jks -storepass 12345678

2.4 导出​​cer​​证书

keytool -alias myjks -exportcert -keystore teststore.jks -file teststore.cer

双击证书，可以查看cer内容，点安装证书就可以导入根证书。

2.5 导出公钥

keytool -list -rfc --keystore teststore.jks | openssl x509 -inform pem -pubkey

三、生成一个根证书来签发二级证书

3.1 生成证书签名请求文件​​CSR​​

keytool -certreq -alias myjks -keystore teststore.jks -file teststore.csr

3.2 使用自签名证书作为​​CA​​​根证书，模拟​​CA​​​给​​CSR​​签发证书

生成模拟CA的密钥对

keytool -genkeypair -alias rootca -keysize 2048 -keyalg RSA -validity 3650 -keystore rootstore.jks -storetype JKS

• 用CA的私钥签名后与myjks的公钥生成一个证书:

keytool -gencert -alias rootca -keystore rootstore.jks -infile teststore.csr -outfile teststore_new.crt

可以看到teststore_new.crt的签发人已经变了：

3.3 将二级证书导回teststore库中

keytool -import -v -alias rootca -file teststore_new.crt -keystore teststore.jks

这时证书链会发生变化 ：

keytool -list -v -keystore teststore.jks

这时可以把root证书导出给客户端内置，服务端绑定二级证书，这样客户端验证时可以用根证书验证二级证书。
大部分程序直接使用一级的自签名证书即可，但若需要双向验证，服务端验证客户端时不同客户端最好使用服务端的rootca私钥来签发，这样服务端可以直接用一个rootca的证书验证。实现了动态扩展且客户端的证书不同。 ​

3.4 从teststore导出rootca证书

keytool -export -alias rootca -keystore teststore.jks -file rootca.crt

四、Keytool其它常用命令

// 以rfc模式打印，即base64可见字符，与pem编码格式一样。 -v为详细输出
keytool -printcert -rfc -file rootca.crt

// 删除密钥库中的条目
keytool -delete -alias rootca -keystore teststore.keystore

// 修改证书库密码,输入旧密码或加参数 -storepass 111111
keytool -storepasswd -new 123456 -keystore truststore

// 修改某条目密码
keytool -keypasswd -alias myCA -keypass 654321 -new newpass -storepass 123456 -keystore myCALib

五、可视化工具

有一些可视化的证书工具和在线工具，可以简化证书操作， 这里简要演示使用KeyTool GUI 创建一个密钥库：