dreaife的休憩小栈

3.1对称加密#

安装Openssl，并准备任意内容的文本文档lx.txt，利用对称加密算法对lx.txt进行加密和解密操作。

要求：要有过程描述文字，解释当前操作以及参数含义，并提供相应操作截图

3.2 散列函数#

计算lx.txt的MD5和SHA256散列值

3.3 非对称加密#

创建2048位的公钥密码体制RSA密钥对。利用创建的公钥加密lx.txt，私钥进行解密操作

3.4 数字签名#

对文件lx.txt进行数字签名并鉴别

3.5 证书#

使用openssl创建自签名证书

4.1 对称加密#

1. 安装Openssl

1
yum info openssl    //检查openssl版本
2
yum update openssl  //更新openssl

1. 使用加密算法进行加密解密

• 创建lx.txt文件

• 加密

1
openssl enc -e -des -in lx.txt -out lx1.txt

加密成功

• 解密

1
openssl enc -d -des -in lx1.txt -out lx1.txt

解密成功

4.2 散列函数#

计算lx.txt的MD5和SHA256散列值

• 计算MD5

1
openssl md5 -out lx.txt.md5 lx.txt
2
cat lx.txt.md5

• 计算SHA256散列值

1
openssl sha256 -out lx.txt.sha lx.txt
2
cat lx.txt.sha

4.3 非对称加密#

创建2048位的公钥密码体制RSA密钥对。利用创建的公钥加密lx.txt，私钥进行解密操作

1
OpenSSL> genrsa -out RsaPrivateKey.pem 2048
2
OpenSSL> rsa -in RsaPrivateKey.pem -pubout -out RsaPublicKey.pem
3
OpenSSL> rsautl -in plain.txt -out enc.txt -inkey RSAPublicKey.pem -pubin -encrypt
4
OpenSSL> rsautl -in enc.txt -out replain.txt -inkey RSAPrivateKey.pem -decrypt

密匙创建完成

生成公匙

加密于解密后文件

4.4 数字签名#

对文件lx.txt进行数字签名并鉴别

1
sha1 -out digest.txt lx.txt
2
rsautl -sign -inkey RsaPrivateKey.pem -in digest.txt -out signT.bin
3
rsautl -verify -inkey RsaPublicKey.pem -pubin -keyform PEM -in signT.bin

4.5 证书#

使用openssl创建自签名证书

1
genrsa -des3 -out ca.key 1024
2
rsa -in ca.key -out ca.key
3
req -new -x509 -key ca.key -out ca.crt -days 365
4
genrsa -des3 -out server.key 2048
5
req -new -key server.key -out server.csr
6
x509 -req -in server.csr -CA ca.crt -CAkey ca.key -set_serial 01 -out server.crt -days 365

5.1 问题与解决办法#

问题在进行数字签名时，运行sha1 -out digest.txt lx.txt命令错误。解决方法该问题是因为将sha1指令打为shal导致错误，输入sha1 -out digest.txt lx.txt后正确。

5.2 心得体会#

• 本次实验报告熟系了应用OpenSSL实现对于文件的加密以及创建自签证书，实现对课上知识的印证。通过这次实验，我掌握了OpenSSL使用的具体流程，了解了常用Linux配置软件的基本用法，提高了自身编程能力。
• 通过这些常用的Linux命令操作，对OpenSSL的配置与使用，让我印证了上课所学的知识。

3.1 Symmetric Encryption#

Install Openssl, and prepare a plaintext document lx.txt with arbitrary content. Use a symmetric encryption algorithm to encrypt and decrypt lx.txt.

Requirements: There should be descriptive process text, explanations of the current operation and parameter meanings, and provide corresponding operation screenshots

3.2 Hash Functions#

Compute the MD5 and SHA-256 hash values of lx.txt

3.3 Asymmetric Encryption#

Create a 2048-bit RSA key pair (public-key cryptosystem). Use the created public key to encrypt lx.txt, and decrypt with the private key

1
OpenSSL> genrsa -out RsaPrivateKey.pem 2048
2
OpenSSL> rsa -in RsaPrivateKey.pem -pubout -out RsaPublicKey.pem
3
OpenSSL> rsautl -in plain.txt -out enc.txt -inkey RSAPublicKey.pem -pubin -encrypt
4
OpenSSL> rsautl -in enc.txt -out replain.txt -inkey RSAPrivateKey.pem -decrypt

Key pair generated

Public key generated

Files before and after encryption/decryption

4.4 Digital Signature#

Digitally sign lx.txt and verify

1
sha1 -out digest.txt lx.txt
2
rsautl -sign -inkey RsaPrivateKey.pem -in digest.txt -out signT.bin
3
rsautl -verify -inkey RsaPublicKey.pem -pubin -keyform PEM -in signT.bin

4.5 Certificate#

Create a self-signed certificate using openssl

1
genrsa -des3 -out ca.key 1024
2
rsa -in ca.key -out ca.key
3
req -new -x509 -key ca.key -out ca.crt -days 365
4
genrsa -des3 -out server.key 2048
5
req -new -key server.key -out server.csr
6
x509 -req -in server.csr -CA ca.crt -CAkey ca.key -set_serial 01 -out server.crt -days 365

5.1 Issues and Solutions#

During the digital signature step, the command sha1 -out digest.txt lx.txt produced an error. The fix was that sha1 had been mistyped as shal; after entering sha1 -out digest.txt lx.txt, it worked.

5.2 Reflections#

• This experiment familiarized me with applying OpenSSL to encrypt files and create self-signed certificates, reinforcing the knowledge presented in class. Through this experiment, I have mastered the concrete workflow of using OpenSSL, learned the basic usage of common Linux configuration software, and improved my programming ability.
• Through these common Linux command operations and OpenSSL configuration and usage, I validated the knowledge learned in class.

3.1 対称暗号#

OpenSSL をインストールし、任意の内容のテキスト文書 lx.txt を準備し、対称暗号アルゴリズムを用いて lx.txt を暗号化および復号する操作を行う。

要件：操作過程を説明する文章を含め、現在の操作およびパラメータの意味を説明し、対応する操作のスクリーンショットを提供すること

3.2 ハッシュ関数#

lx.txt の MD5 および SHA256 ハッシュ値を計算する

3.3 非対称暗号#

2048ビットの RSA 鍵ペアを作成する。作成した公開鍵を用いて lx.txt を暗号化し、秘密鍵で復号する操作

1
OpenSSL> genrsa -out RsaPrivateKey.pem 2048
2
OpenSSL> rsa -in RsaPrivateKey.pem -pubout -out RsaPublicKey.pem
3
OpenSSL> rsautl -in plain.txt -out enc.txt -inkey RSAPublicKey.pem -pubin -encrypt
4
OpenSSL> rsautl -in enc.txt -out replain.txt -inkey RSAPrivateKey.pem -decrypt

鍵の作成が完了しました

公開鍵を生成

暗号化および復号後のファイル

4.4 デジタル署名#

lx.txt にデジタル署名を行い、検証する

1
sha1 -out digest.txt lx.txt
2
rsautl -sign -inkey RsaPrivateKey.pem -in digest.txt -out signT.bin
3
rsautl -verify -inkey RsaPublicKey.pem -pubin -keyform PEM -in signT.bin

4.5 証明書#

OpenSSL を使用して自己署名証明書を作成する

1
genrsa -des3 -out ca.key 1024
2
rsa -in ca.key -out ca.key
3
req -new -x509 -key ca.key -out ca.crt -days 365
4
genrsa -des3 -out server.key 2048
5
req -new -key server.key -out server.csr
6
x509 -req -in server.csr -CA ca.crt -CAkey ca.key -set_serial 01 -out server.crt -days 365

5.1 問題と対策#

デジタル署名を行う際、sha1 -out digest.txt lx.txt コマンドの実行でエラーが出ました。原因は sha1 コマンドを shal と誤って入力してしまったためであり、sha1 -out digest.txt lx.txt を入力すると正しく動作しました。

5.2 学びと感想#

• 本実験レポートは、OpenSSL を用いてファイルの暗号化および自己署名証明書の作成を実践し、授業で学んだ知識を実証しました。今回の実験を通じて、OpenSSL の具体的な使用手順を身につけ、一般的な Linux 設定ソフトウェアの基本的な使い方を理解し、プログラミング能力を向上させました。
• これらの一般的な Linux コマンド操作を通じて、OpenSSL の設定と使用を実践的に確認でき、授業で学んだ知識を裏付けることができました。