本文主要是介绍SSL 数字证书的标准、编码以及文件扩展名,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
https://kangzubin.cn/certificate-format/?utm_source=tuicool&utm_medium=referral
你是否经常像我一样对于 SSL 数字证书的各种编码格式和扩展名诸如 .pem、.der、.crt、.cer、.csr、.p12、X.509 等表示很困惑,这篇文章将告诉你答案。
我们知道,在 HTTPS(HTTP over SSL)请求的 SSL 握手阶段,服务端以数字证书的方式将 RSA 公钥传给客户端,以保证公钥在传输过程中不被篡改,而公钥将用于加密后续数据传输对称加密的密钥(以后再细讲这一过程)。
SSL 数字证书的主要目的是用于传递服务端公钥,我们下面来了解一下证书的标准、编码格式以及常见的文件扩展名。
证书标准
- X.509 数字证书标准,定义证书文件的结构和内容,详情参考 RFC5280。SSL 数字证书通常采用这种标准,一般由用户公共密钥和用户标识符组成,此外还包括版本号、证书序列号、CA 标识符、签名算法标识、签发者名称、证书有效期等信息。一个 X.509 标准的 SSL 数字证书包含(但不限于)以下的字段:
字段 | 说明 |
---|---|
Suject Name | 证书持有者的相关信息(国家/地区、组织、单位、CN) |
Issuer Name | 证书颁发者的相关信息(国家/地区、组织、单位、CN) |
Common Name | Subject Name 和 Issuer Name 信息里都包含一个常用名称字段(Common Name, CN),对于 CA 证书而言,该字段表示 CA 机构的名称,对于用户证书而言,通常是相应的域名。 |
Serial Number | CA 机构给该证书的唯一序列号 |
Not Valid Before | 证书生效日期 |
Not Valid After | 证书失效日期 |
Public Key | 服务端公开的密钥(RSA 公钥) |
Signature Algorithm | 签名所使用的算法(SHA-1,SHA-256 等) |
Signature | CA 机构给该证书的签名,用于验证证书是否被篡改 |
下图就是我个人博客 kangzubin.cn
域名下的数字证书,可通过 Chrome 浏览器查看其详细内容。
证书的编码格式
X.509 标准的证书文件具有不同的编码格式,一般包括 PEM
和 DER
两种。
- PEM: Privacy Enhanced Mail 的缩写,以文本的方式进行存储。它的文件结构以
-----BEGIN XXX-----
,并以-----END XXX-----
结尾,中间 Body 内容为 Base64 编码过的数据。
例如,以 PEM 格式存储的证书结构大概如下:
|
|
通过如下 OpenSSL 命令可以查看其证书内容:
|
|
它也可以用来编码存储公钥(RSA PUBLIC KEY)、私钥(RSA PRIVATE KEY)、证书签名请求(CERTIFICATE REQUEST)等数据。
一般 Apache 和 Nginx 服务器应用偏向于使用 PEM
这种编码格式。
- DER: Distinguished Encoding Rules 的缩写,以二进制方式进行存储,文件结构无法直接预览,同样可以通过如下 OpenSSL 命令查看其证书内容:
|
|
一般 Java 和 Windows 服务器应用偏向于使用 DER
这种编码格式。
当然同一 X.509 证书的不同编码之间可以互相转换:
- PEM 转为 DER:
|
|
- DER 转为 PEM:
|
|
证书的几种文件扩展名
证书文件扩展名是比较误导人的地方,我之前也一直没搞明白!
如上所述,对于 X.509 标准的证书两种不同编码格式,一般采用 PEM
编码就以 .pem
作为文件扩展名,若采用 DER
编码,就应以 .der
作为扩展名。但常见的证书扩展名还包括 .crt
、.cer
、.p12
等,他们采用的编码格式可能不同,内容也有所差别,但大多数都能互相转换,现总结如下:
- .pem: 采用
PEM
编码格式的 X.509 证书的文件扩展名; - .der: 采用
DER
编码格式的 X.509 证书的文件扩展名; - .crt: 即 certificate 的缩写,常见于类 UNIX 系统,有可能是
PEM
编码,也有可能是DER
编码,但绝大多数情况下此格式证书都是采用PEM
编码; - .cer: 也是 certificate 的缩写,常见于 Windows 系统,同样地,可能是
PEM
编码,也可能是DER
编码,但绝大多数情况下此格式证书都是采用DER
编码; - .p12: 也写作 .pfx,全称:PKCS #12,是公钥加密标准(Public Key Cryptography Standards,PKCS)系列的一种,它定义了描述个人信息交换语法(Personal Information Exchange Syntax)的标准,可以用来将包含了公钥的 X.509 证书和证书对应的私钥以及其他相关信息打包,进行交换。简单理解:一份 .p12 文件 = X.509 证书+私钥;
- .csr: Certificate Signing Request 的缩写,即证书签名请求,它并不是证书的格式,而是用于向权威证书颁发机构(Certificate Authority, CA)获得签名证书的申请,其核心内容包含一个 RSA 公钥和其他附带信息,在生成这个
.csr
申请的时候,同时也会生成一个配对 RSA 私钥,私钥通常需要严格保存于服务端,不能外泄。 - .key: 通常用来存放一个 RSA 公钥或者私钥,它并非 X.509 证书格式,编码同样可能是
PEM
,也可能是DER
,查看方式如下:
|
|
以上。
在下一篇博文,我将详细地介绍 iOS 开发中遇到的 HTTPS、SSL/TLS 握手、RSA 加密/解密、数字证书的 CA 签发与校验过程、中间人攻击、SSL Pinning 与 HTTPS 双向验证等技术的概念与实现。
参考
- X.509
- PKCS #12
- 那些证书相关的玩意儿
- 证书编码以及文件格式汇总
- http://bbs.csdn.net/topics/190044123
这篇关于SSL 数字证书的标准、编码以及文件扩展名的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!