《信息安全综合实践》实验报告
数字证书
一、实验目的
- 了解密码技术的应用
- 学习OpenSSL 的相关命令及应用, 了解数字证书的管理
- 了解数字证书的应用
二、实验内容
| 序 | 内容 | 实验结果 |
|---|---|---|
| 1) | OpenSSL加解密 | - [ ] 失败 - [√ ] 成功 |
| 2) | OpenSSL证书管理 | - [ ] 失败 - [ √] 成功 |
三、相关命令（24分）
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文件摘要命令
openssl dgst -sha256 test -
文件加解密命令
加密:生成私钥openssl genrsa -out user.key 1024
生成相应公钥：openssl genrsa -in user.key 1024 -pubout -out user_pub,key
加密：openssl rsault -encrypt -in test -inkey user_pub.key -pubin -out test.en
解密:openssl rsautl -decrypt -in test.en -inkey user.key -out test.de -
证书管理命令
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签发CA根证书
openssl genpkey -algorithm RSA -out cakey.pem -aes256
openssl req -new -key cakey.pem -out cacsr.pem
openssl x509 -req -in cacsr.pem -signkey cakey.pem -out cacert.pem -
签发客户证书
openssl genrsa -out client.key 4096
openssl req -new -key client.key -out client.csr
openssl ca -in client.csr -out client.crt -cert cacert.crt -keyfile cakey.key -
撤销客户证书
openssl ca -keyfile private/cakey.pem -cert cacert.pem -revoke certs/01.pem -
查看证书撤销列表
openssl ca -gencrl -out client.crl -cert cacert.pem -keyfile private/cakey.pem
openssl crl -in client.crl -text -noout
四、分析和思考（66分）
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在OpenSSL的文件对称加密、非对称加密以及文件摘要中你分别采用的是何种算法，密钥长度各是多少？请利用openssl speed命令或其它命令测试这三种算法的速度（可设计测试方案），对结果进行分析，并总结不同算法的特点及各自用途。（16分）
对称加密采用的算法是AES，密钥长度为256位
非对称加密采用的算法是RSA，密钥长度为2048位
文件摘要采用的算法是SHA-256，摘要长度为256位
AES的速度分析：
RSA的速度分析：
sha的速度分析：
AES在不同块大小的数据上都有着较快的速度，同时具有可靠的安全性和广泛的应用，可适用于对大量数据进行高效加密的场景。
RSA算法具有更高的安全性和更灵活的密钥管理，但是在加密和解密大量数据时速度较慢。适用于对安全性要求较高，但数据量比较小的场景。
SHA算法是一种哈希算法，算法速度相对较快，适用于快速计算数据摘要的场景。 -
查看浏览器内置证书及某常用网页的SSL证书，各选一个说明证书的下列信息，给出相应截图（各给至少2个截图）。（10分）
字段 常用网页SSL证书 浏览器内置证书 证书所有方 store.steampowered.com AAA Certificate Services 证书发行方 DigiCert SHA2 Extended Validation Server CA AAA Certificate Services 证书用途 证明身份 证明身份、确保软件来自发布者 证书有效期 不晚于2023/12/18 GMT+8 07:59:59 20040101到20290101 签名算法 PKCS #1，带有 RSA 加密的 SHA-256 sha1rsa 密钥用途 用来完成加密和解密 用来完成加密和解密 增强型密钥用途（如有） 客户端身份验证、代码签名、加密文件系统 -
请分别贴图展示证书签发的结果和证书内容（不超过4张图片），并分析在证书管理中可能存在的2-3个安全威胁，并给出防范建议。（20分）
签发结果：
证书内容：
安全威胁：1.RSA数字证书密钥存在被破解的可能性
2.证书过期会使服务器无法与客户端进行通信。
3.攻击者可以通过伪造证书来进行中间人攻击。
安全建议：1.保护私钥，对私钥进行加密保护，防止未经授权的人员获取。
2.及时更新证书，避免证书过期。可以使用证书管理工具来监视证书过期日期。 -
请分别贴图展示CRL列表签发的结果和CRL列表内容（2张图片）。试分析在证书撤销列表CRL机制中可能存在的2-3个安全威胁，并给出防范建议。（20分）
安全威胁：1.CRL将为被撤销的证书列入crl中，如果客户端相信这个crl，就会拒绝有效的证书。
2.CRL过期：CRl如果过期客户端就无法及时得知证书的撤销状态。应该设置合适的过期时间并及时更新CRL文件。
3 Crl未及时更新，导致吊销的证书仍然有效。
防范建议：1.使用数字签名对CRL文件进行签名：确保CRL文件的真实性。签名公钥可以放进证书中，以便客户端验证CRL文件的真实性。
2.及时更新CRL文件：可以使用CRL管理工具来监视CRL过期日期，并在crl过期前自动更新CRL文件。
五、实验总结（收获和心得）（5分）
对于openssl关于证书的管理有了深刻的认识，以及对于其中一些危险有了初步的了解。
六、尚存问题或疑问、建议（5分）
对于证书管理工具如何管理证书比较好奇
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