Difference between revisions of "OpenSSL: CLI Introduction"

From OnnoWiki
Jump to navigation Jump to search
 
(12 intermediate revisions by the same user not shown)
Line 2: Line 2:
  
  
 +
==Overview==
  
  
−
An Introduction to the OpenSSL
+
OpenSSL adalah library C yang mengimplementasikan operasi kriptografi seperti enkripsi simetris, enkripsi kunci publik, tanda tangan digital, fungsi hash dan sebagainya. OpenSSL juga menerapkan protokol Secure Socket Layer (SSL) yang terkenal. OpenSSL tersedia untuk beragam platform.
−
command line tool
 
−
Philippe Camacho
 
−
Contents
 
  
−
    1  First steps
+
Source Code dapat didownload dari www.openssl.org. Distribusi windows dapat ditemukan di sini. Tutorial ini menunjukkan beberapa fungsi dasar dari tool baris perintah OpenSSL.
−
    2  Secret key encryption algorithms
 
−
    3  Public Key Cryptography
 
−
        3.1  Key generation
 
−
        3.2  Encryption
 
−
        3.3  Digital signatures
 
−
    4  Public Key Infrastructure
 
−
        4.1  What is a PKI? (in short)
 
−
            4.1.1  The Problem: Man in the Middle Attack
 
−
            4.1.2  A solution: Public Key Infrastructure
 
−
        4.2  My first PKI with OpenSSL
 
−
            4.2.1  openssl.cnf: let’s configure a few things
 
−
            4.2.2  PKI creation
 
−
            4.2.3  Creation of a user certificate
 
−
 
 
−
1  First steps
 
−
 
 
−
OpenSSL is a C library that implements the main cryptographic operations like symmetric encryption, public-key encryption, digital signature, hash functions and so on... OpenSSL also implements obviously the famous Secure Socket Layer (SSL) protocol. OpenSSL is avaible for a wide variety of platforms. The source code can be downloaded from www.openssl.org. A windows distribution can be found here. This tutorial shows some basics funcionalities of the OpenSSL command line tool. After the installation has been completed you should able to check for the version.
 
  
 +
Di Ubuntu OpenSSL sudah built-in, untuk cek versi dalam ketik di CLI,
 
   
 
   
 
  openssl version
 
  openssl version
Line 33: Line 15:
 
  OpenSSL 1.0.2g  1 Mar 2016
 
  OpenSSL 1.0.2g  1 Mar 2016
  
−
OpenSSL has got many commands. Here is the way to list them:
+
Ada banyak perintah di OpenSSL, di CLI ketik,
−
 
 
 
   
 
   
 
  openssl list-standard-commands
 
  openssl list-standard-commands
Line 50: Line 31:
 
* dgst - untuk menghitung fungsi hash.
 
* dgst - untuk menghitung fungsi hash.
 
* enc - untuk encrypt/decrypt menggunakan secret key algorithms. It is possible to generate using a password or directly a secret key stored in a file.
 
* enc - untuk encrypt/decrypt menggunakan secret key algorithms. It is possible to generate using a password or directly a secret key stored in a file.
−
    genrsa This command permits to generate a pair of public/private key for the RSA algorithm.
+
* genrsa - untuk membuat pasangan public/private key menggunakan algoritma RSA .
−
    password Generation of “hashed passwords”.
+
* password - membuat “hashed password”.
−
    pkcs12 Tools to manage information according to the PKCS #12 standard.
+
* pkcs12 - untuk manajemen informasi berdasarkan standard PKCS #12 .
−
    pkcs7 Tools to manage information according to the PKCS #7 standard.
+
* pkcs7 - untuk manajemen informasi berdasarkan standard PKCS #7 .
−
    rand Generation of pseudo-random bit strings.
+
* rand - membuat pseudo-random bit string.
−
    rsa RSA data management.
+
* rsa - RSA data management.
−
    rsautl To encrypt/decrypt or sign/verify signature with RSA.
+
* rsautl - untuk encrypt/decrypt atau sign/verify signature dengan RSA.
−
    verify Checkings for X509.
+
* verify - untuk cek untuk X509.
−
    x509 Data managing for X509.  
+
* x509 - manajemen data untuk X509.  
  
−
2  Secret key encryption algorithms
+
==Algorotma Enkripsi Secret key==
  
−
OpenSSL implements numerous secret key algorithms. To see the complete list:
+
Untuk melihat berbagai algoritma secret key yang ada, di CLI ketik
 +
 +
openssl list-cipher-commands
  
−
   
+
  aes-128-cbc
−
> openssl list-cipher-commands
+
aes-128-ecb
−
aes-128-cbc
+
aes-192-cbc
−
aes-128-ecb
+
aes-192-ecb
−
aes-192-cbc
+
aes-256-cbc
−
aes-192-ecb
+
aes-256-ecb
−
aes-256-cbc
+
base64
−
aes-256-ecb
+
...
−
base64
 
−
...
 
 
 
 
 
−
+
Daftar berisi algoritma base64 yang merupakan cara untuk mengkodekan informasi biner dengan karakter alfanumerik. Ini sebenarnya bukan algoritma kunci rahasia karena tidak ada kunci rahasia! Mari kita lihat sebuah contoh:
−
 
 
−
 
 
  
−
The list contains the algorithm base64 which is a way to code binary information with alphanumeric characters. It is not really a secret key algorithm as there is no secret key! Let’s see an example:
+
touch number.txt
 +
echo "123456789" > number.txt
 +
openssl enc -base64 -in number.txt
  
−
   
+
  MTIzNDU2Nzg5Cg==
−
> touch number.txt
 
−
> echo "123456789" > number.txt
 
−
> openssl enc -base64 -in number.txt
 
−
MTIzNDU2Nzg5Cg==
 
 
 
 
 
 
 
  
 +
Untuk encrypt sebuah text, kita dapat menggunakan algoritma AES dengan mode CBC dan key 256 bit, seperti contoh berikut,
 +
 +
touch plain.txt
 +
echo "I love OpenSSL!" > plain.txt
 +
openssl enc -aes-256-cbc -in plain.txt -out encrypted.bin
  
−
 
+
  enter aes-256-cbc encryption password: hello
−
But indeed we really want to use secret key algorithm to protect our information, don’t we? So, if I want for example to encrypt the text “I love OpenSSL!” with the AES algorithm using CBC mode and a key of 256 bits, I simply write:
+
Verifying - enter aes-256-cbc encryption password: hello
−
 
 
−
   
 
−
> touch plain.txt
 
−
> echo "I love OpenSSL!" > plain.txt
 
−
> openssl enc -aes-256-cbc -in plain.txt -out encrypted.bin
 
−
enter aes-256-cbc encryption password: hello
 
−
Verifying - enter aes-256-cbc encryption password: hello
 
 
 
 
 
−
+
Secret key 256 bit akan di hitung dari password. Untuk decrypt file yang dibuat, kita dapat menggunakan perintah
  
 +
openssl enc -aes-256-cbc -d -in encrypted.bin -pass pass:hello
  
−
 
+
  I love OpenSSL!
−
The secret key of 256 bits is computed from the password. Note that of course the choice of password “hello” is really INSECURE! Please take the time to choose a better password to protect your privacy! The output file encrypted.bin is binary.If I want to decrypt this file I write:
 
−
 
 
−
   
 
−
> openssl enc -aes-256-cbc -d -in encrypted.bin -pass pass:hello
 
−
I love OpenSSL!
 
 
 
 
 
−
+
==Public Key Cryptography==
−
 
 
−
 
 
−
 
 
−
3  Public Key Cryptography
 
  
−
To illustrate how OpenSSL manages public key algorithms we are going to use the famous RSA algorithm. Other algorithms exist of course, but the principle remains the same.
+
Berikut ini akan di gambarkan bagaimana OpenSSL melakukan manajemen untuk public key. Algoritma RSA akan digunakan. Tentunya ada juga algoritma lainnya.
−
3.1  Key generation
 
  
−
First we need to generate a pair of public/private key. In this example we create a pair of RSA key of 1024 bits.
+
===Key generation===
  
 +
Membuat pasangan public/private key. Disini pasangan kunci dibuat dengan RSA key 1024 bit,
 
   
 
   
−
> openssl genrsa -out key.pem 1024
+
openssl genrsa -out key.pem 1024
−
Generating RSA private key, 1024 bit long modulus
 
−
.............................++++++
 
−
................................................................++++++
 
−
e is 65537 (0x10001)
 
−
 
−
 
  
 +
Generating RSA private key, 1024 bit long modulus
 +
.............................++++++
 +
................................................................++++++
 +
e is 65537 (0x10001)
  
 +
File yang dibuat ada kedua public & private key.
 +
Tentunya private ket harus di simpan di tempat yang aman, dan sebagainya di enkripsi.
 +
Sebelum melakukan itu, coba lihat file key.pem yang dibuat.
 +
Private key di coded menggunakan standard Privacy Enhanced Email (PEM).
  
−
The generated file has got both public and private key. Obviously the private key must be kept in a secure place, or better must be encrypted. But before let’s have a look at the file key.pem. The private key is coded using the Privacy Enhanced Email (PEM) standard.
+
  cat key.pem
−
 
 
−
 
 
−
 
 
−
   
 
−
> cat key.pem
 
−
-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----
 
−
MIICXgIBAAKBgQC7iXTZ+DVO6jzjUMzJKij53vHd0+43ksK7A/gevHpbAGpLyhTE
 
−
dpqFlcYYjIs6Vi/rFzb2rF3GbEtbOC+FQzMpmCE2ISNp2FgK2lX8nVTY6KQb9tBZ
 
−
/Nmxyd3Sle2BIe05/ETbOgH7AG7jQiPJTBLen1yfEI/qXRbZWtBj2pLnlQIDAQAB
 
−
...
 
−
IfVV1RrKWZTXFMGHXIXEAM+x1/xsvJcmcpEA9+71Tj45tA==
 
−
-----END RSA PRIVATE KEY-----
 
−
 
−
 
  
 +
-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----
 +
MIICXgIBAAKBgQC7iXTZ+DVO6jzjUMzJKij53vHd0+43ksK7A/gevHpbAGpLyhTE
 +
dpqFlcYYjIs6Vi/rFzb2rF3GbEtbOC+FQzMpmCE2ISNp2FgK2lX8nVTY6KQb9tBZ
 +
/Nmxyd3Sle2BIe05/ETbOgH7AG7jQiPJTBLen1yfEI/qXRbZWtBj2pLnlQIDAQAB
 +
...
 +
IfVV1RrKWZTXFMGHXIXEAM+x1/xsvJcmcpEA9+71Tj45tA==
 +
-----END RSA PRIVATE KEY-----
  
 +
Perintah berikut memungkinkan kita untuk melihat detail dari pasangan RSA key (modulus, public dan private exponent dll).
  
−
The next line allows to see the details of the RSA key pair (modulus, public and private exponent between others).
+
openssl rsa -in key.pem -text -noout
  
−
   
+
  Private-Key: (1024 bit)
−
> openssl rsa -in key.pem -text -noout
+
modulus:
−
Private-Key: (1024 bit)
+
    00:bb:89:74:d9:f8:35:4e:ea:3c:e3:50:cc:c9:2a:
−
modulus:
+
    ...
−
  00:bb:89:74:d9:f8:35:4e:ea:3c:e3:50:cc:c9:2a:
+
    6e:e3:42:23:c9:4c:12:de:9f:5c:9f:10:8f:ea:5d:
−
  ...
+
    16:d9:5a:d0:63:da:92:e7:95
−
  6e:e3:42:23:c9:4c:12:de:9f:5c:9f:10:8f:ea:5d:
+
publicExponent: 65537 (0x10001)
−
  16:d9:5a:d0:63:da:92:e7:95
+
privateExponent:
−
publicExponent: 65537 (0x10001)
+
    00:94:df:e7:ed:69:47:18:60:86:f9:85:99:2c:50:
−
privateExponent:
+
    ...
−
  00:94:df:e7:ed:69:47:18:60:86:f9:85:99:2c:50:
+
    81:ef:b1:28:63:bb:fc:70:de:52:3a:08:69:c9:9e:
−
  ...
+
    75:d8:7e:8b:39:13:ab:24:39
−
  81:ef:b1:28:63:bb:fc:70:de:52:3a:08:69:c9:9e:
+
prime1:
−
  75:d8:7e:8b:39:13:ab:24:39
+
    00:f2:18:f9:0d:62:fc:af:fb:df:10:23:d9:e4:b4:
−
prime1:
+
    ...
−
  00:f2:18:f9:0d:62:fc:af:fb:df:10:23:d9:e4:b4:
+
    10:f8:ca:9c:64:a1:42:ec:2f:4a:7f:7c:59:57:1c:
−
  ...
+
    be:33:09:95:d3
−
  10:f8:ca:9c:64:a1:42:ec:2f:4a:7f:7c:59:57:1c:
+
prime2:
−
  be:33:09:95:d3
+
    00:c6:4e:66:2a:11:2c:42:fb:69:30:9a:c3:8b:57:
−
prime2:
+
    ...
−
  00:c6:4e:66:2a:11:2c:42:fb:69:30:9a:c3:8b:57:
+
    d0:fc:50:7d:da:8c:51:2d:02:53:5b:d1:e9:4d:cc:
−
  ...
+
    3b:7b:9a:a3:f7
−
  d0:fc:50:7d:da:8c:51:2d:02:53:5b:d1:e9:4d:cc:
+
exponent1:
−
  3b:7b:9a:a3:f7
+
    15:be:44:6f:fd:59:f0:7c:50:96:64:81:e7:56:8f:
−
exponent1:
+
    ...
−
  15:be:44:6f:fd:59:f0:7c:50:96:64:81:e7:56:8f:
+
    6e:48:d4:2e:fd:84:c3:2d:a4:25:3b:07:d3:19:13:
−
  ...
+
    c4:05:b2:5d
−
  6e:48:d4:2e:fd:84:c3:2d:a4:25:3b:07:d3:19:13:
+
exponent2:
−
  c4:05:b2:5d
+
    00:94:59:63:fe:46:58:89:47:50:da:c6:7c:50:8a:
−
exponent2:
+
    ...
−
  00:94:59:63:fe:46:58:89:47:50:da:c6:7c:50:8a:
+
    05:18:2c:12:ea:62:9b:fb:82:c8:df:60:ba:1a:b4:
−
  ...
+
    15:2f:93:70:e3
−
  05:18:2c:12:ea:62:9b:fb:82:c8:df:60:ba:1a:b4:
+
coefficient:
−
  15:2f:93:70:e3
+
    00:9f:3c:71:db:ba:2a:20:5f:8a:7a:f0:99:e7:f0:
−
coefficient:
+
    ...
−
  00:9f:3c:71:db:ba:2a:20:5f:8a:7a:f0:99:e7:f0:
+
    c4:00:cf:b1:d7:fc:6c:bc:97:26:72:91:00:f7:ee:
−
  ...
+
    f5:4e:3e:39:b4
−
  c4:00:cf:b1:d7:fc:6c:bc:97:26:72:91:00:f7:ee:
 
−
  f5:4e:3e:39:b4
 
 
 
 
 
 
 
 +
Opsi -noout memungkinkan untuk tidak menayangkan key dalam format base 64.
 +
Angka dalam format hexadecimal yang dapat dilihat (kecuali public exponent secara default selalu 65537 untuk 1024 bit keys): modulus, public exponent, private, dua primes yang mengkomposisi module dan tiga angka lain yang digunakan untuk mengoptimasi algoritma.
  
 +
Selanjutnya kita bisa mengenkripsi private key,
  
 +
openssl rsa -in key.pem -des3 -out enc-key.pem
  
−
The -noout option allows to avoid the display of the key in base 64 format. Numbers in hexadecimal format can be seen (except the public exponent by default is always 65537 for 1024 bit keys): the modulus, the public exponent, the private, the two primes that compose the modules and three other numbers that are use to optimize the algorithm.
+
  writing RSA key
−
 
+
Enter PEM pass phrase:
−
So now it’s time to encrypt the private key:
+
Verifying - Enter PEM pass phrase:
−
 
 
−
   
 
−
> openssl rsa -in key.pem -des3 -out enc-key.pem
 
−
writing RSA key
 
−
Enter PEM pass phrase:
 
−
Verifying - Enter PEM pass phrase:
 
 
 
 
 
−
+
File kunci akan dienkripsi menggunakan algoritma kunci rahasia dimana kunci rahasia dihasilkan oleh kata sandi yang diberikan oleh pengguna. Dalam contoh ini algoritma kunci rahasia yang digunakan adalah triple des (3-des). Kunci pribadi saja tidak terlalu menarik karena pengguna lain memerlukan kunci publik untuk dapat mengirim pesan terenkripsi (atau memeriksa apakah ada informasi yang ditandatangani oleh anda).
−
 
 
−
 
 
−
 
 
−
The key file will be encrypted using a secret key algorithm which secret key will be generated by a password provided by the user. In this example the secret key algorithm is triple des (3-des). The private key alone is not of much interest as other users need the public key to be able to send you encrypted messages (or check if a piece of information has been signed by you). So let’s extract the public from the file key.pem
 
  
 +
Untuk ekstrak publik dari file key.pem, adalah sebagai berikut
 
   
 
   
−
> openssl rsa -in key.pem -pubout -out pub-key.pem
+
openssl rsa -in key.pem -pubout -out pub-key.pem
−
 
−
 
−
 
 
−
 
 
  
−
3.2  Encryption
+
===Encryption===
  
−
We are ready to perform encryption or produce digital signature.
+
Selanjutnya, kita bisa melakukan enkripsi dan membuat tanda tangan digital.
  
−
   
+
  openssl rsautl -encrypt -in <input_file> -inkey <llave> \
−
> openssl rsautl -encrypt -in <input_file> -inkey <llave> \
 
 
         -out <output_file>  
 
         -out <output_file>  
−
 
−
 
  
 +
Dimana,
  
 +
* input_file - file yang akan di enkripsi. This file must no be longer that 116 bytes =928 bits because RSA is a block cipher, and this command is low level command, i.e. it does not do the work of cutting your text in piece of 1024 bits (less indeed because a few bits are used for special purposes.)
 +
* key file berisi public key. Jika file ini hanya berisi public key (bukan keduanya private dan public), maka opsi -pubin harus digunakan.
 +
* output_file - file keluaran yang terenkripsi.
  
−
Where:
+
Untuk men-decrypt kita hanya perlu menukar -encrypt dengan -decrypt, dan membalikan input / output file karena input sekarang adalah file yang terenkripsi, sedang output adalah plain text.
  
−
    input_file is the file to encrypt. This file must no be longer that 116 bytes =928 bits because RSA is a block cipher, and this command is low level command, i.e. it does not do the work of cutting your text in piece of 1024 bits (less indeed because a few bits are used for special purposes.)
 
−
    key File that contains the public key. If this file contains only the public key (not both private and public), then the option -pubin must be used.
 
−
    output_file the encrypted file.
 
  
−
To decrypt only replace -encrypt by -decrypt, and invert the input / output file as for decryption the input is the encrypted text, and the output the plain text.
+
===Digital signature===
  
−
3.3  Digital signatures
+
Langkah selanjutnya adalah membuat tanda tangan digital dan untuk memverifikasinya. Tidak terlalu efisien untuk menandatangani file besar dengan menggunakan algoritma kunci publik secara langsung. Itulah sebabnya pertama-tama kami menghitung intisari informasi yang akan ditandatangani. Perhatikan bahwa dalam praktiknya ada sedikit hal yang lebih kompleks. Keamanan yang diberikan oleh skema ini (hashing dan kemudian masuk langsung menggunakan RSA) tidak sama (kurang sebenarnya) daripada langsung menandatangani keseluruhan dokumen dengan algoritma RSA. Skema yang digunakan dalam aplikasi real disebut RSA-PSS yang efisien dan terbukti menjaga tingkat keamanan terbaik
  
−
The next step is to be create a digital signature and to verify it. It is not very efficient to sign a big file using directly a public key algorithm. That is why first we compute the digest of the information to sign. Note that in practice things are a bit more complex. The security provided by this scheme (hashing and then signing directly using RSA) is not the same (is less in fact) than signing directly the whole document with the RSA algorithm. The scheme used in real application is called RSA-PSS which is efficient and proven to keep the best level of security.
+
openssl dgst -<hash_algorithm> -out <digest> <input_file>
  
 +
Dimana,
  
 +
* hash_algorithm - algoritma hash yang digunakan untuk menghitung digest. Ada beberapa algoritma yang tersedia, seperti: SHA-1 (opsi -sha1) dengan 160 bit digests output, MD5(opsi -md5) dengan 128 bit output dan RIPEMD160 (opsi -ripemd160) dengan 160 bit output.
 +
* digest - file yang berisi hasil hash dari aplikasi di input_file.
 +
* input_file - berisi file yang akan di hitung hash-nya.
  
−
+
Perintah ini bisa digunakan untuk mengecek nilai hash dari file / arsip. Untuk menghitung tanda tangan dari ringkasannya:
−
> openssl dgst -<hash_algorithm> -out <digest> <input_file>
 
−
 
−
 
−
 
 
−
 
 
−
 
 
−
Where:
 
−
 
 
−
    hash_algorithm is the hash algorithm used to compute the digest. Among the available algorithm there are: SHA-1 (option -sha1 which computes a 160 bits digests), MD5(option -md5) with 128 bits output length and RIPEMD160 (option -ripemd160) with 160 bits output length.
 
−
    digest is the file that contains the result of the hash application on input_file.
 
−
    input_file file that contains the data to be hashed.
 
−
 
 
−
This command can be used to check the hash values of some archive files like the openssl source code for example. To compute the signature of the digest:
 
  
 +
openssl rsautl -sign -in <digest> -out <signature> -inkey <key>
 
   
 
   
−
> openssl rsautl -sign -in <digest> -out <signature> -inkey <key>
+
Untuk mencek validitas dari sebuah tanda tangan:
−
 
−
 
  
 +
openssl rsautl -verify -in <signature> -out <digest> \
 +
        -inkey <key> -pubin
  
 +
Dimana,
  
−
To check to validity of a given signature:
+
* -pubin dipakai jika key yang digunakan adalah public key, ini biasa digunakan untuk memverifikasi signature. Untuk menyelesaikan proses verifikasi, kita perlu menghitung digest dari input file dan membandingkannya dengan digest yang di peroleh dari verifikasi digital signature.
  
−
+
==Public Key Infrastructure==
−
> openssl rsautl -verify -in <signature> -out <digest> \
 
−
        -inkey <key> -pubin
 
−
 
−
 
  
 +
===What is a PKI?===
  
 +
====The Problem: Man in the Middle Attack====
  
−
-pubin is used like before when the key is the public one, which is natural as we are verifying a signature.To complete the verification, one needs to compute the digest of the input file and to compare it to the digest obtained in the verification of the digital signature.
+
Salah satu terobosan utama kriptografi kunci publik adalah memecahkan masalah distribusi kunci. Kriptografi kunci rahasia mengisyaratkan para peserta sudah menyetujui sebuah rahasia umum. Tapi bagaimana mereka mengelola ini dalam praktek? Mengirim kunci melalui saluran terenkripsi tampaknya merupakan solusi yang lebih alami dan praktis namun sekali lagi kita membutuhkan kunci rahasia untuk melakukan hal ini. Dengan hal-hal kriptografi kunci publik jauh lebih mudah: jika saya ingin mengirim pesan ke Bob, saya hanya perlu menemukan kunci publik Bob (di beranda, di direktori kunci publik ...) mengenkripsi pesan menggunakan kunci ini dan mengirim hasilnya ke Bob. Kemudian Bob menggunakan kunci pribadinya dapat memulihkan menjadi teks biasa. Namun masalah besar tetap ada. Apa yang terjadi jika orang jahat bernama Ugly membuat saya percaya bahwa kunci publik yang dimilikinya sebenarnya adalah milik Bob? Cukup saya akan mengirim pesan terenkripsi menggunakan pemikiran kunci publik Ugly yang sedang saya komunikasikan dengan Bob. Ugly akan menerima pesan tersebut, mendekripsinya, dan kemudian akan mengenkripsi plaintext dengan kunci publik Bob (sebenarnya). Bob akan menerima pesan terenkripsi, akan menjawab mungkin dengan pesan terenkripsi lain menggunakan kunci publik Ugly (yang sekali lagi berhasil meyakinkan Bob, kunci publik ini adalah milik saya). Setelah itu Ugly akan mendekripsi pesannya, mengenkripsi ulang dengan kunci publik saya, jadi saya akan benar-benar menerima jawaban Bob. Memang saya akan berkomunikasi dengan Bob, tapi tanpa kerahasiaan. Serangan ini disebut "Man in the middle Attack", dimana pria itu tentu saja adalah Ugly dari cerita kecil kita. Jadi kita membutuhkan mekanisme untuk mengasosiasikan dengan cara yang dapat dipercaya sebagai kunci publik untuk identitas seseorang (nama, nomor kartu identitas ...). Salah satu mekanisme ini diterapkan di PGP. Idenya adalah setiap orang membangun jaring kepercayaannya sendiri, dengan memiliki daftar kunci publik tepercaya, dan dengan berbagi kunci ini. Solusi lainnya adalah penggunaan PKI.
−
4  Public Key Infrastructure
 
  
−
4.1  What is a PKI? (in short)
+
====A solution: Public Key Infrastructure====
  
−
4.1.1  The Problem: Man in the Middle Attack
+
Public Key Infrastructure adalah solusi terpusat untuk masalah kepercayaan. Idenya adalah memiliki entitas terpercaya (organisasi, perusahaan) yang akan melakukan pekerjaan untuk memastikan bahwa kunci publik tertentu dimiliki oleh orang tertentu. Orang ini harus diidentifikasi dengan nama, alamat dan informasi bermanfaat lainnya yang memungkinkan untuk mengetahui siapa orang ini. Begitu pekerjaan ini selesai, PKI mengeluarkan sertifikat publik untuk orang ini. Sertifikat ini berisi antara yang lain:
  
−
One of the major breakthrough of public key cryptography is to solve the problem of key distribution. Secret key cryptography supposes the participants already agreed on a common secret. But how do they manage this in practice? Sending the key through an encrypted channel seems the more natural and practical solution but once again we need a common secret key to do this. With public key cryptography things are a lot simpler: if I want to send a message to Bob, I only need to find Bob’s public key (on his homepage, on a public key directory ...) encrypt the message using this key and send the result to Bob. Then Bob using his own private key can recover the plain text. However a big problem remains. What happens if a malicious person called The Ugly makes me believe that the public key he owns is in fact Bob’s one? Simply I will send an encrypted message using The Ugly’s public key thinking I’m communicating with Bob. The Ugly will receive the message, decrypt it, and will then encrypt the plaintext with Bob’s (real) public key. Bob will receive the encrypted message, will answer probably with another encrypted message using The Ugly’s public key (who once again managed to convince Bob, this public key belongs to me). Afterwards The Ugly will decrypt the message, reencrypt it with my public key, so I will really receive the Bob’s answer. Indeed I will be communicating with Bob, but without confidentiality. This attack is called “Man in the middle Attack”, where the man is of course The Ugly of our little story. So we need a mechanism to associate in a trustworthy way a public key to the identity of a person (name, identity card number ...). One of this mechanism is implemented in PGP. The idea is that every one builds his own net of trust, by having a list of trusted public keys, and by sharing these keys. The other solution is the use of a PKI.
+
* Informasi yang dibutuhkan untuk mengidentifikasi seseorang (nama, tanggal lahir,...).
−
4.1.2  A solution: Public Key Infrastructure
+
* Public key orang tersebut
 +
* Tanggal pembuatan Certificate.
 +
* Tanggal Revocation (pencabutan) Certificate (dalam prakteknya sebuah certificate valid untuk 1-3 tahun saja).
 +
* Tanda tangan digital dari semua informasi yang diterbitkan oleh PKI  
  
−
Public Key Infrastructure is a centralized solution to the problem of trust. The idea is to have a trusted entity (organization, corporation) that will do the job of certifying that a given public key belongs really to a given person. This person must be identified by his name, address and other useful information that may allow to know who this person is. Once this work his done, the PKI emits a public certificate for this person. This certificate contains between others:
+
Jadi sekarang, jika saya ingin mengirim pesan pribadi kepada Bob, saya dapat meminta surat keterangannya. Ketika saya menerima sertifikat tersebut, saya harus memeriksa tanda tangan PKI yang mengeluarkannya dan untuk tanggal pencabutan. Jika verifikasi lulus, saya dapat dengan aman menggunakan kunci publik sertifikat untuk berkomunikasi dengan Bob. Memang, dalam praktiknya cara kerja PKI jauh lebih rumit. Misalnya terkadang sertifikat dapat dibatalkan sebelum tanggal akhir masa berlaku telah tercapai. Jadi semacam daftar sertifikat yang telah dibatalkan harus dipelihara dan diakses setiap kali Anda ingin menggunakan sertifikat. Masalah pembatalan sertifikat sangat sulit dilakukan.
  
−
    All the information needed to identify this person (name, birth date,...).
+
===My first PKI with OpenSSL===
−
    The public key of this person.
 
−
    The date of creation of the certificate.
 
−
    The date of revocation of the certificate (a certificate is valid during 1 or 3 years in practice).
 
−
    The digital signature of all this previous information emitted by the PKI.
 
  
−
So now, if I want to send a private message to Bob, I can ask for his certificate. When I received the certificate, I must check the signature of the PKI who emitted it and for the date of revocation. If verifications pass then I can safely use the public key of the certificate to communicate with Bob. Indeed, in practice the way a PKI works is much more complicated. For example sometimes a certificate may be revocated before the date of end of validity has been reached. So a kind of list of revocated certificated has to be maintained and accessed every time you want to use a certificate. The problem of certificate revocation is really difficult in practice.
+
Bagian ini akan menunjukkan bagaimana membuat PKI kecil anda sendiri. Tentunya ini hanya tutorial dan anda HARUS mendasarkan aplikasi sebenarnya bukan hanya pada informasi yang terkandung di halaman ini!
  
−
4.2  My first PKI with OpenSSL
+
====openssl.cnf: let’s configure a few things====
  
−
This section will show how to create your own small PKI. Obviously this is only a tutorial and you SHOULD NOT base a real application only on the information contained in this page!
+
Sebelum memulai pembuatan certificate, sebetulnya kita perlu mengkonfigurasi beberapa parameter. Hal tersebut dapat dilakukan dengan mengedit file openssl.cnf yang biasanya berada pada directory bin dari OpenSSL. File tersebut tampaknya seperti,
−
4.2.1  openssl.cnf: let’s configure a few things
 
  
−
Before starting to create certificates it is necesarry to configure a few parameters. That can be done editing the file openssl.cnf the is usually located in the bin directory of OpenSSL. This file looks like this:
+
openssl.cnf
−
 
 
−
openssl.cnf
 
  
 +
#
 +
# OpenSSL example configuration file.
 +
# This is mostly being used for generation of certificate requests.
 +
#
 +
 +
# This definition stops the following lines choking if HOME isn't
 +
# defined.
 +
HOME  = .
 +
RANDFILE  = $ENV::HOME/.rnd
 +
 +
# Extra OBJECT IDENTIFIER info:
 +
#oid_file  = $ENV::HOME/.oid
 +
oid_section  = new_oids
 +
 +
# To use this configuration file with the "-extfile" option of the
 +
# "openssl x509" utility, name here the section containing the
 +
# X.509v3 extensions to use:
 +
# extensions  =
 +
# (Alternatively, use a configuration file that has only
 +
# X.509v3 extensions in its main [= default] section.)
 +
 +
[ new_oids ]
 +
 +
# We can add new OIDs in here for use by 'ca' and 'req'.
 +
# Add a simple OID like this:
 +
# testoid1=1.2.3.4
 +
# Or use config file substitution like this:
 +
# testoid2=${testoid1}.5.6
 +
 +
####################################################################
 +
[ ca ]
 +
default_ca = CA_default  # The default ca section
 +
 +
####################################################################
 +
[ CA_default ]
 +
 +
dir  = "/home/philippe/openssl"  # Where everything is kept
 +
certs  = $dir/certs              # Where the issued certs are kept
 +
crl_dir  = $dir/crl              # Where the issued crl are kept
 +
database = $dir/index.txt        # database index file.
 +
#unique_subject = no            # Set to 'no' to allow creation of
 +
                                  # several ctificates with same subject.
 +
new_certs_dir = $dir/newcerts    # default place for new certs.
 +
 +
certificate = $dir/cacert.pem    # The CA certificate
 +
serial  = $dir/serial            # The current serial number
 +
crlnumber = $dir/crlnumber      # the current crl number
 +
                                  # must be commented out to leave a V1 CRL
 +
crl  = $dir/crl.pem              # The current CRL
 +
private_key = $dir/private/cakey.pem # The private key
 +
RANDFILE = $dir/private/.rnd    # private random number file
 +
 +
x509_extensions = usr_cert      # The extentions to add to the cert
 +
 +
# Comment out the following two lines for the "traditional"
 +
# (and highly broken) format.
 +
name_opt  = ca_default  # Subject Name options
 +
cert_opt  = ca_default  # Certificate field options
 +
 +
# Extension copying option: use with caution.
 +
# copy_extensions = copy
 +
 +
# Extensions to add to a CRL. Note: Netscape communicator chokes on V2 CRLs
 +
# so this is commented out by default to leave a V1 CRL.
 +
# crlnumber must also be commented out to leave a V1 CRL.
 +
# crl_extensions = crl_ext
 +
 +
default_days = 365    # how long to certify for
 +
default_crl_days= 30  # how long before next CRL
 +
default_md = sha1      # which md to use.
 +
preserve = no          # keep passed DN ordering
 +
 +
# A few difference way of specifying how similar the request should look
 +
# For type CA, the listed attributes must be the same, and the optional
 +
# and supplied fields are just that :-)
 +
policy  = policy_match
 
   
 
   
−
#
+
  # For the CA policy
−
# OpenSSL example configuration file.
+
[ policy_match ]
−
# This is mostly being used for generation of certificate requests.
+
countryName  = match
−
#
+
stateOrProvinceName = match
−
 
+
organizationName = match
−
# This definition stops the following lines choking if HOME isn't
+
organizationalUnitName = optional
−
# defined.
+
commonName  = supplied
−
HOME  = .
+
emailAddress  = optional
−
RANDFILE  = $ENV::HOME/.rnd
 
−
 
 
−
# Extra OBJECT IDENTIFIER info:
 
−
#oid_file  = $ENV::HOME/.oid
 
−
oid_section  = new_oids
 
−
 
 
−
# To use this configuration file with the "-extfile" option of the
 
−
# "openssl x509" utility, name here the section containing the
 
−
# X.509v3 extensions to use:
 
−
# extensions  =
 
−
# (Alternatively, use a configuration file that has only
 
−
# X.509v3 extensions in its main [= default] section.)
 
−
 
 
−
[ new_oids ]
 
−
 
 
−
# We can add new OIDs in here for use by 'ca' and 'req'.
 
−
# Add a simple OID like this:
 
−
# testoid1=1.2.3.4
 
−
# Or use config file substitution like this:
 
−
# testoid2=${testoid1}.5.6
 
−
 
 
−
####################################################################
 
−
[ ca ]
 
−
default_ca = CA_default  # The default ca section
 
−
 
 
−
####################################################################
 
−
[ CA_default ]
 
−
 
 
−
dir  = "/home/philippe/openssl"  # Where everything is kept
 
−
certs  = $dir/certs        # Where the issued certs are kept
 
−
crl_dir = $dir/crl        # Where the issued crl are kept
 
−
database = $dir/index.txt    # database index file.
 
−
#unique_subject = no        # Set to 'no' to allow creation of
 
−
                  # several ctificates with same subject.
 
−
new_certs_dir = $dir/newcerts    # default place for new certs.
 
−
 
 
−
certificate = $dir/cacert.pem    # The CA certificate
 
−
serial  = $dir/serial      # The current serial number
 
−
crlnumber = $dir/crlnumber    # the current crl number
 
−
                  # must be commented out to leave a V1 CRL
 
−
crl  = $dir/crl.pem        # The current CRL
 
−
private_key = $dir/private/cakey.pem # The private key
 
−
RANDFILE = $dir/private/.rnd    # private random number file
 
−
 
 
−
x509_extensions = usr_cert      # The extentions to add to the cert
 
−
 
 
−
# Comment out the following two lines for the "traditional"
 
−
# (and highly broken) format.
 
−
name_opt  = ca_default  # Subject Name options
 
−
cert_opt  = ca_default  # Certificate field options
 
−
 
 
−
# Extension copying option: use with caution.
 
−
# copy_extensions = copy
 
−
 
 
−
# Extensions to add to a CRL. Note: Netscape communicator chokes on V2 CRLs
 
−
# so this is commented out by default to leave a V1 CRL.
 
−
# crlnumber must also be commented out to leave a V1 CRL.
 
−
# crl_extensions = crl_ext
 
−
 
 
−
default_days = 365    # how long to certify for
 
−
default_crl_days= 30  # how long before next CRL
 
−
default_md = sha1    # which md to use.
 
−
preserve = no      # keep passed DN ordering
 
−
 
 
−
# A few difference way of specifying how similar the request should look
 
−
# For type CA, the listed attributes must be the same, and the optional
 
−
# and supplied fields are just that :-)
 
−
policy  = policy_match
 
−
 
 
−
# For the CA policy
 
−
[ policy_match ]
 
−
countryName  = match
 
−
stateOrProvinceName = match
 
−
organizationName = match
 
−
organizationalUnitName = optional
 
−
commonName  = supplied
 
−
emailAddress  = optional
 
−
 
 
−
....
 
−
 
 
−
 
−
 
 
−
 
 
−
 
 
−
If you want to simplify your work you should use the default openssl.cnf file with the demoCA directory (also in the bin directory of OpenSSL) that contains all the necesarry files. You should ensure that all the directories are valid ones, and that the private key that will be created in the next section (cakey.pem) is well linked. Also check of the presence of a file .rand or .rnd that will bee created with cakey.pem. For the certificates database you can create an empty file index.txt. Also create a serial file serial with the text for example 011E. 011E is the serial number for the next certificate.
 
−
 
 
−
4.2.2  PKI creation
 
−
 
 
−
First we must create a certificate for the PKI that will contain a pair of public / private key. The private key will be used to sign the certificates.
 
−
 
 
 
   
 
   
−
> openssl req -new -x509 -keyout cakey.pem -out cacert.pem
+
....
−
 
+
Jika anda ingin menyederhanakan pekerjaan anda, anda harus menggunakan file openssl.cnf default dengan direktori demoCA (juga di direktori bin OpenSSL) yang berisi semua file necesarry. Anda harus memastikan bahwa semua direktori itu valid, dan kunci pribadi yang akan dibuat di bagian berikutnya (cakey.pem) terhubung dengan baik. Juga periksa adanya file .rand atau .rnd yang akan dibuat dengan cakey.pem. Untuk database sertifikat Anda bisa membuat file.txt yang kosong. Juga membuat serial file serial dengan teks misalnya 011E. 011E adalah nomor seri untuk sertifikat berikutnya.
−
 
  
 +
====PKI creation====
  
 +
Pertama kita harus membuat sertifikat untuk PKI yang akan berisi sepasang kunci publik / pribadi. Kunci pribadi akan digunakan untuk menandatangani sertifikat.
  
−
The pair of keys will be in cakey.pem and the certificate (which does NOT contain the private key, only the public) is saved in cacert.pem. During the execution you will be asked for many informations about your organization (name, country, and so on ...). The private key contained in cakey.pem is encrypted with a password. This file should be put in a very secure place (although it is encrypted). -x509 refers to a standard that defines how information of the certificate is coded. It can be useful to export the certificate of the PKI in DER format as to be able to load it into your browser.
+
openssl req -new -x509 -keyout cakey.pem -out cacert.pem
  
−
+
Pasangan kunci akan berada di cakey.pem dan sertifikat (yang TIDAK mengandung kunci private, hanya kunci public) yang disimpan di cacert.pem. Selama eksekusi anda akan ditanyai banyak informasi tentang organisasi Anda (nama, negara, dan sebagainya ...). Kunci private yang terkandung dalam cakey.pem dienkripsi dengan kata sandi. File ini harus diletakkan di tempat yang sangat aman (meski dienkripsi). -x509 mengacu pada standar yang menentukan bagaimana informasi sertifikat dikodekan. Ini bisa berguna untuk mengekspor sertifikat PKI dalam format DER agar bisa memasukkannya ke dalam browser anda.
−
> openssl x509 -in cacert.pem -outform DER -out cacert.der
 
−
 
 
−
 
  
 +
openssl x509 -in cacert.pem -outform DER -out cacert.der
  
  
−
4.2.3  Creation of a user certificate
+
====Creation of a user certificate====
  
−
Now the PKI has got its own pair of keys and certificate, let’s suppose a user wants to get a certificate from the PKI. To do so he must create a certificate request, that will contain all the information needed for the certificate (name, country, ... and the public key of the user of course). This certificate request is sent to the PKI.
+
Sekarang PKI telah mendapatkan sepasang kunci dan sertifikatnya sendiri, misalkan pengguna ingin mendapatkan sertifikat dari PKI. Untuk melakukannya, dia harus membuat permintaan sertifikat, yang berisi semua informasi yang diperlukan untuk sertifikat (nama, negara, ... dan kunci publik pengguna tentu saja). Permintaan sertifikat ini dikirim ke PKI.
  
−
   
+
  openssl req -new -keyout userkey.pem -out usercert-req.pem
−
> openssl req -new -keyout userkey.pem -out usercert-req.pem
 
 
  
 
  
−
+
Perhatikan perintah ini akan membuat sepasang kunci dan permintaan sertifikat. Sepasang kunci disimpan dalam userkey.pem dan permintaan sertifikat di usercert-req.pem. PKI siap untuk langkah selanjutnya: menandatangani permintaan sertifikat untuk mendapatkan sertifikat pengguna.
−
 
 
−
 
 
  
−
Note this command will create the pair of keys and the certificate request. The pair of keys is saved in userkey.pem and the certificate request in usercert-req.pem. The PKI is ready for the next step: signing the certificate request to obtain the user’s certificate.
+
openssl ca -in usercert-req.pem -out usercert.pem
  
 +
Using configuration from /usr/local/bin/openssl/openssl.cnf
 +
Loading 'screen' into random state - done
 +
Enter pass phrase for demoCA/private/cakey.pem:
 +
Check that the request matches the signature
 +
Signature ok
 +
Certificate Details:
 +
        Serial Number: 286 (0x11e)
 +
        Validity
 +
            Not Before: Jan 19 12:52:37 2008 GMT
 +
            Not After : Jan 18 12:52:37 2009 GMT
 +
        Subject:
 +
            countryName              = CL
 +
            stateOrProvinceName      = RM
 +
            organizationName          = littlecryptographer
 +
            commonName                = John Smith
 +
            emailAddress              = jsmith@hello.com
 +
        X509v3 extensions:
 +
            X509v3 Basic Constraints:
 +
                CA:FALSE
 +
            Netscape Comment:
 +
                OpenSSL Generated Certificate
 +
            X509v3 Subject Key Identifier:
 +
                34:F0:61:38:87:68:C7:25:93:86:90:35:32:40:4F:...
 +
            X509v3 Authority Key Identifier:
 +
                keyid:FE:CB:56:0B:28:EB:2A:E9:C7:9C:EA:E5:3A:...
 
   
 
   
−
> openssl ca -in usercert-req.pem -out usercert.pem
+
Certificate is to be certified until Jan 18 12:52:37 2009 GMT (365 days)
−
Using configuration from /usr/local/bin/openssl/openssl.cnf
+
Sign the certificate? [y/n]:y
−
Loading 'screen' into random state - done
 
−
Enter pass phrase for demoCA/private/cakey.pem:
 
−
Check that the request matches the signature
 
−
Signature ok
 
−
Certificate Details:
 
−
        Serial Number: 286 (0x11e)
 
−
        Validity
 
−
            Not Before: Jan 19 12:52:37 2008 GMT
 
−
            Not After : Jan 18 12:52:37 2009 GMT
 
−
        Subject:
 
−
            countryName              = CL
 
−
            stateOrProvinceName      = RM
 
−
            organizationName          = littlecryptographer
 
−
            commonName                = John Smith
 
−
            emailAddress              = jsmith@hello.com
 
−
        X509v3 extensions:
 
−
            X509v3 Basic Constraints:
 
−
                CA:FALSE
 
−
            Netscape Comment:
 
−
                OpenSSL Generated Certificate
 
−
            X509v3 Subject Key Identifier:
 
−
                34:F0:61:38:87:68:C7:25:93:86:90:35:32:40:4F:...
 
−
            X509v3 Authority Key Identifier:
 
−
                keyid:FE:CB:56:0B:28:EB:2A:E9:C7:9C:EA:E5:3A:...
 
−
 
 
−
Certificate is to be certified until Jan 18 12:52:37 2009 GMT (365 days)
 
−
Sign the certificate? [y/n]:y
 
−
 
 
−
 
−
 
 
−
 
 
−
 
 
−
usercert.pem is the public certificate signed by the PKI. If you want to import this certificate into your browser you need to convert it in PKCS12 format:
 
  
 +
Usercert.pem adalah sertifikat publik yang ditandatangani oleh PKI. Jika Anda ingin mengimpor sertifikat ini ke browser anda, anda perlu mengonversinya dalam format PKCS12:
 
   
 
   
−
> openssl pkcs12 -export -in usercert.pem -inkey userkey.pem > usercert.p12
+
openssl pkcs12 -export -in usercert.pem -inkey userkey.pem > usercert.p12
−
 
 
−
 
−
 
 
−
 
 
−
 
 
−
Congratulations! You have created your first home-made PKI!
 
−
 
 
  
 +
Selamat! Anda berhasil membuat sendiri PKI!
  
 
==Referensi==
 
==Referensi==
  
 
* https://users.dcc.uchile.cl/~pcamacho/tutorial/crypto/openssl/openssl_intro.html
 
* https://users.dcc.uchile.cl/~pcamacho/tutorial/crypto/openssl/openssl_intro.html

Latest revision as of 06:11, 8 June 2017

sumber: https://users.dcc.uchile.cl/~pcamacho/tutorial/crypto/openssl/openssl_intro.html


Overview

OpenSSL adalah library C yang mengimplementasikan operasi kriptografi seperti enkripsi simetris, enkripsi kunci publik, tanda tangan digital, fungsi hash dan sebagainya. OpenSSL juga menerapkan protokol Secure Socket Layer (SSL) yang terkenal. OpenSSL tersedia untuk beragam platform.

Source Code dapat didownload dari www.openssl.org. Distribusi windows dapat ditemukan di sini. Tutorial ini menunjukkan beberapa fungsi dasar dari tool baris perintah OpenSSL.

Di Ubuntu OpenSSL sudah built-in, untuk cek versi dalam ketik di CLI, 

openssl version

OpenSSL 1.0.2g  1 Mar 2016

Ada banyak perintah di OpenSSL, di CLI ketik, 

openssl list-standard-commands

asn1parse
ca
ciphers
crl
crl2pkcs7
...

Beberapa perintah penting,

  • ca - untuk membuat certificate authorities.
  • dgst - untuk menghitung fungsi hash.
  • enc - untuk encrypt/decrypt menggunakan secret key algorithms. It is possible to generate using a password or directly a secret key stored in a file.
  • genrsa - untuk membuat pasangan public/private key menggunakan algoritma RSA .
  • password - membuat “hashed password”.
  • pkcs12 - untuk manajemen informasi berdasarkan standard PKCS #12 .
  • pkcs7 - untuk manajemen informasi berdasarkan standard PKCS #7 .
  • rand - membuat pseudo-random bit string.
  • rsa - RSA data management.
  • rsautl - untuk encrypt/decrypt atau sign/verify signature dengan RSA.
  • verify - untuk cek untuk X509.
  • x509 - manajemen data untuk X509.

Algorotma Enkripsi Secret key

Untuk melihat berbagai algoritma secret key yang ada, di CLI ketik 

openssl list-cipher-commands

aes-128-cbc
aes-128-ecb
aes-192-cbc
aes-192-ecb
aes-256-cbc
aes-256-ecb
base64
...

Daftar berisi algoritma base64 yang merupakan cara untuk mengkodekan informasi biner dengan karakter alfanumerik. Ini sebenarnya bukan algoritma kunci rahasia karena tidak ada kunci rahasia! Mari kita lihat sebuah contoh: 

touch number.txt
echo "123456789" > number.txt
openssl enc -base64 -in number.txt

MTIzNDU2Nzg5Cg==


Untuk encrypt sebuah text, kita dapat menggunakan algoritma AES dengan mode CBC dan key 256 bit, seperti contoh berikut, 

touch plain.txt
echo "I love OpenSSL!" > plain.txt
openssl enc -aes-256-cbc -in plain.txt -out encrypted.bin

enter aes-256-cbc encryption password: hello
Verifying - enter aes-256-cbc encryption password: hello

Secret key 256 bit akan di hitung dari password. Untuk decrypt file yang dibuat, kita dapat menggunakan perintah 

openssl enc -aes-256-cbc -d -in encrypted.bin -pass pass:hello

I love OpenSSL!

Public Key Cryptography

Berikut ini akan di gambarkan bagaimana OpenSSL melakukan manajemen untuk public key. Algoritma RSA akan digunakan. Tentunya ada juga algoritma lainnya.

Key generation

Membuat pasangan public/private key. Disini pasangan kunci dibuat dengan RSA key 1024 bit, 

openssl genrsa -out key.pem 1024

Generating RSA private key, 1024 bit long modulus
.............................++++++
................................................................++++++
e is 65537 (0x10001)

File yang dibuat ada kedua public & private key. Tentunya private ket harus di simpan di tempat yang aman, dan sebagainya di enkripsi. Sebelum melakukan itu, coba lihat file key.pem yang dibuat. Private key di coded menggunakan standard Privacy Enhanced Email (PEM). 

cat key.pem

-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----
MIICXgIBAAKBgQC7iXTZ+DVO6jzjUMzJKij53vHd0+43ksK7A/gevHpbAGpLyhTE
dpqFlcYYjIs6Vi/rFzb2rF3GbEtbOC+FQzMpmCE2ISNp2FgK2lX8nVTY6KQb9tBZ
/Nmxyd3Sle2BIe05/ETbOgH7AG7jQiPJTBLen1yfEI/qXRbZWtBj2pLnlQIDAQAB
...
IfVV1RrKWZTXFMGHXIXEAM+x1/xsvJcmcpEA9+71Tj45tA==
-----END RSA PRIVATE KEY-----

Perintah berikut memungkinkan kita untuk melihat detail dari pasangan RSA key (modulus, public dan private exponent dll). 

openssl rsa -in key.pem -text -noout

Private-Key: (1024 bit)
modulus:
   00:bb:89:74:d9:f8:35:4e:ea:3c:e3:50:cc:c9:2a:
   ...
   6e:e3:42:23:c9:4c:12:de:9f:5c:9f:10:8f:ea:5d:
   16:d9:5a:d0:63:da:92:e7:95
publicExponent: 65537 (0x10001)
privateExponent:
   00:94:df:e7:ed:69:47:18:60:86:f9:85:99:2c:50:
   ...
   81:ef:b1:28:63:bb:fc:70:de:52:3a:08:69:c9:9e:
   75:d8:7e:8b:39:13:ab:24:39
prime1:
   00:f2:18:f9:0d:62:fc:af:fb:df:10:23:d9:e4:b4:
   ...
   10:f8:ca:9c:64:a1:42:ec:2f:4a:7f:7c:59:57:1c:
   be:33:09:95:d3
prime2:
   00:c6:4e:66:2a:11:2c:42:fb:69:30:9a:c3:8b:57:
   ...
   d0:fc:50:7d:da:8c:51:2d:02:53:5b:d1:e9:4d:cc:
   3b:7b:9a:a3:f7
exponent1:
   15:be:44:6f:fd:59:f0:7c:50:96:64:81:e7:56:8f:
   ...
   6e:48:d4:2e:fd:84:c3:2d:a4:25:3b:07:d3:19:13:
   c4:05:b2:5d
exponent2:
   00:94:59:63:fe:46:58:89:47:50:da:c6:7c:50:8a:
   ...
   05:18:2c:12:ea:62:9b:fb:82:c8:df:60:ba:1a:b4:
   15:2f:93:70:e3
coefficient:
   00:9f:3c:71:db:ba:2a:20:5f:8a:7a:f0:99:e7:f0:
   ...
   c4:00:cf:b1:d7:fc:6c:bc:97:26:72:91:00:f7:ee:
   f5:4e:3e:39:b4

Opsi -noout memungkinkan untuk tidak menayangkan key dalam format base 64. Angka dalam format hexadecimal yang dapat dilihat (kecuali public exponent secara default selalu 65537 untuk 1024 bit keys): modulus, public exponent, private, dua primes yang mengkomposisi module dan tiga angka lain yang digunakan untuk mengoptimasi algoritma.

Selanjutnya kita bisa mengenkripsi private key, 

openssl rsa -in key.pem -des3 -out enc-key.pem

writing RSA key
Enter PEM pass phrase:
Verifying - Enter PEM pass phrase:

File kunci akan dienkripsi menggunakan algoritma kunci rahasia dimana kunci rahasia dihasilkan oleh kata sandi yang diberikan oleh pengguna. Dalam contoh ini algoritma kunci rahasia yang digunakan adalah triple des (3-des). Kunci pribadi saja tidak terlalu menarik karena pengguna lain memerlukan kunci publik untuk dapat mengirim pesan terenkripsi (atau memeriksa apakah ada informasi yang ditandatangani oleh anda).

Untuk ekstrak publik dari file key.pem, adalah sebagai berikut 

openssl rsa -in key.pem -pubout -out pub-key.pem

Encryption

Selanjutnya, kita bisa melakukan enkripsi dan membuat tanda tangan digital. 

openssl rsautl -encrypt -in <input_file> -inkey <llave> \
       -out <output_file>

Dimana,

  • input_file - file yang akan di enkripsi. This file must no be longer that 116 bytes =928 bits because RSA is a block cipher, and this command is low level command, i.e. it does not do the work of cutting your text in piece of 1024 bits (less indeed because a few bits are used for special purposes.)
  • key file berisi public key. Jika file ini hanya berisi public key (bukan keduanya private dan public), maka opsi -pubin harus digunakan.
  • output_file - file keluaran yang terenkripsi.

Untuk men-decrypt kita hanya perlu menukar -encrypt dengan -decrypt, dan membalikan input / output file karena input sekarang adalah file yang terenkripsi, sedang output adalah plain text.


Digital signature

Langkah selanjutnya adalah membuat tanda tangan digital dan untuk memverifikasinya. Tidak terlalu efisien untuk menandatangani file besar dengan menggunakan algoritma kunci publik secara langsung. Itulah sebabnya pertama-tama kami menghitung intisari informasi yang akan ditandatangani. Perhatikan bahwa dalam praktiknya ada sedikit hal yang lebih kompleks. Keamanan yang diberikan oleh skema ini (hashing dan kemudian masuk langsung menggunakan RSA) tidak sama (kurang sebenarnya) daripada langsung menandatangani keseluruhan dokumen dengan algoritma RSA. Skema yang digunakan dalam aplikasi real disebut RSA-PSS yang efisien dan terbukti menjaga tingkat keamanan terbaik 

openssl dgst -<hash_algorithm> -out <digest> <input_file>

Dimana,

  • hash_algorithm - algoritma hash yang digunakan untuk menghitung digest. Ada beberapa algoritma yang tersedia, seperti: SHA-1 (opsi -sha1) dengan 160 bit digests output, MD5(opsi -md5) dengan 128 bit output dan RIPEMD160 (opsi -ripemd160) dengan 160 bit output.
  • digest - file yang berisi hasil hash dari aplikasi di input_file.
  • input_file - berisi file yang akan di hitung hash-nya.

Perintah ini bisa digunakan untuk mengecek nilai hash dari file / arsip. Untuk menghitung tanda tangan dari ringkasannya: 

openssl rsautl -sign -in <digest> -out <signature> -inkey <key>

Untuk mencek validitas dari sebuah tanda tangan: 

openssl rsautl -verify -in <signature> -out <digest> \
        -inkey <key> -pubin

Dimana,

  • -pubin dipakai jika key yang digunakan adalah public key, ini biasa digunakan untuk memverifikasi signature. Untuk menyelesaikan proses verifikasi, kita perlu menghitung digest dari input file dan membandingkannya dengan digest yang di peroleh dari verifikasi digital signature.

Public Key Infrastructure

What is a PKI?

The Problem: Man in the Middle Attack

Salah satu terobosan utama kriptografi kunci publik adalah memecahkan masalah distribusi kunci. Kriptografi kunci rahasia mengisyaratkan para peserta sudah menyetujui sebuah rahasia umum. Tapi bagaimana mereka mengelola ini dalam praktek? Mengirim kunci melalui saluran terenkripsi tampaknya merupakan solusi yang lebih alami dan praktis namun sekali lagi kita membutuhkan kunci rahasia untuk melakukan hal ini. Dengan hal-hal kriptografi kunci publik jauh lebih mudah: jika saya ingin mengirim pesan ke Bob, saya hanya perlu menemukan kunci publik Bob (di beranda, di direktori kunci publik ...) mengenkripsi pesan menggunakan kunci ini dan mengirim hasilnya ke Bob. Kemudian Bob menggunakan kunci pribadinya dapat memulihkan menjadi teks biasa. Namun masalah besar tetap ada. Apa yang terjadi jika orang jahat bernama Ugly membuat saya percaya bahwa kunci publik yang dimilikinya sebenarnya adalah milik Bob? Cukup saya akan mengirim pesan terenkripsi menggunakan pemikiran kunci publik Ugly yang sedang saya komunikasikan dengan Bob. Ugly akan menerima pesan tersebut, mendekripsinya, dan kemudian akan mengenkripsi plaintext dengan kunci publik Bob (sebenarnya). Bob akan menerima pesan terenkripsi, akan menjawab mungkin dengan pesan terenkripsi lain menggunakan kunci publik Ugly (yang sekali lagi berhasil meyakinkan Bob, kunci publik ini adalah milik saya). Setelah itu Ugly akan mendekripsi pesannya, mengenkripsi ulang dengan kunci publik saya, jadi saya akan benar-benar menerima jawaban Bob. Memang saya akan berkomunikasi dengan Bob, tapi tanpa kerahasiaan. Serangan ini disebut "Man in the middle Attack", dimana pria itu tentu saja adalah Ugly dari cerita kecil kita. Jadi kita membutuhkan mekanisme untuk mengasosiasikan dengan cara yang dapat dipercaya sebagai kunci publik untuk identitas seseorang (nama, nomor kartu identitas ...). Salah satu mekanisme ini diterapkan di PGP. Idenya adalah setiap orang membangun jaring kepercayaannya sendiri, dengan memiliki daftar kunci publik tepercaya, dan dengan berbagi kunci ini. Solusi lainnya adalah penggunaan PKI.

A solution: Public Key Infrastructure

Public Key Infrastructure adalah solusi terpusat untuk masalah kepercayaan. Idenya adalah memiliki entitas terpercaya (organisasi, perusahaan) yang akan melakukan pekerjaan untuk memastikan bahwa kunci publik tertentu dimiliki oleh orang tertentu. Orang ini harus diidentifikasi dengan nama, alamat dan informasi bermanfaat lainnya yang memungkinkan untuk mengetahui siapa orang ini. Begitu pekerjaan ini selesai, PKI mengeluarkan sertifikat publik untuk orang ini. Sertifikat ini berisi antara yang lain:

  • Informasi yang dibutuhkan untuk mengidentifikasi seseorang (nama, tanggal lahir,...).
  • Public key orang tersebut
  • Tanggal pembuatan Certificate.
  • Tanggal Revocation (pencabutan) Certificate (dalam prakteknya sebuah certificate valid untuk 1-3 tahun saja).
  • Tanda tangan digital dari semua informasi yang diterbitkan oleh PKI

Jadi sekarang, jika saya ingin mengirim pesan pribadi kepada Bob, saya dapat meminta surat keterangannya. Ketika saya menerima sertifikat tersebut, saya harus memeriksa tanda tangan PKI yang mengeluarkannya dan untuk tanggal pencabutan. Jika verifikasi lulus, saya dapat dengan aman menggunakan kunci publik sertifikat untuk berkomunikasi dengan Bob. Memang, dalam praktiknya cara kerja PKI jauh lebih rumit. Misalnya terkadang sertifikat dapat dibatalkan sebelum tanggal akhir masa berlaku telah tercapai. Jadi semacam daftar sertifikat yang telah dibatalkan harus dipelihara dan diakses setiap kali Anda ingin menggunakan sertifikat. Masalah pembatalan sertifikat sangat sulit dilakukan.

My first PKI with OpenSSL

Bagian ini akan menunjukkan bagaimana membuat PKI kecil anda sendiri. Tentunya ini hanya tutorial dan anda HARUS mendasarkan aplikasi sebenarnya bukan hanya pada informasi yang terkandung di halaman ini!

openssl.cnf: let’s configure a few things

Sebelum memulai pembuatan certificate, sebetulnya kita perlu mengkonfigurasi beberapa parameter. Hal tersebut dapat dilakukan dengan mengedit file openssl.cnf yang biasanya berada pada directory bin dari OpenSSL. File tersebut tampaknya seperti, 

openssl.cnf

#
# OpenSSL example configuration file.
# This is mostly being used for generation of certificate requests.
#

# This definition stops the following lines choking if HOME isn't
# defined.
HOME   = .
RANDFILE  = $ENV::HOME/.rnd

# Extra OBJECT IDENTIFIER info:
#oid_file  = $ENV::HOME/.oid
oid_section  = new_oids

# To use this configuration file with the "-extfile" option of the
# "openssl x509" utility, name here the section containing the
# X.509v3 extensions to use:
# extensions  = 
# (Alternatively, use a configuration file that has only
# X.509v3 extensions in its main [= default] section.)

[ new_oids ]

# We can add new OIDs in here for use by 'ca' and 'req'.
# Add a simple OID like this:
# testoid1=1.2.3.4
# Or use config file substitution like this:
# testoid2=${testoid1}.5.6

####################################################################
[ ca ]
default_ca = CA_default  # The default ca section

####################################################################
[ CA_default ]

dir  = "/home/philippe/openssl"  # Where everything is kept
certs  = $dir/certs              # Where the issued certs are kept
crl_dir  = $dir/crl              # Where the issued crl are kept
database = $dir/index.txt        # database index file.
#unique_subject = no             # Set to 'no' to allow creation of
                                 # several ctificates with same subject.
new_certs_dir = $dir/newcerts    # default place for new certs.

certificate = $dir/cacert.pem    # The CA certificate
serial  = $dir/serial            # The current serial number
crlnumber = $dir/crlnumber       # the current crl number
                                 # must be commented out to leave a V1 CRL
crl  = $dir/crl.pem              # The current CRL
private_key = $dir/private/cakey.pem # The private key
RANDFILE = $dir/private/.rnd     # private random number file

x509_extensions = usr_cert       # The extentions to add to the cert 

# Comment out the following two lines for the "traditional"
# (and highly broken) format.
name_opt  = ca_default  # Subject Name options
cert_opt  = ca_default  # Certificate field options

# Extension copying option: use with caution.
# copy_extensions = copy 

# Extensions to add to a CRL. Note: Netscape communicator chokes on V2 CRLs
# so this is commented out by default to leave a V1 CRL.
# crlnumber must also be commented out to leave a V1 CRL.
# crl_extensions = crl_ext

default_days = 365     # how long to certify for
default_crl_days= 30   # how long before next CRL
default_md = sha1      # which md to use.
preserve = no          # keep passed DN ordering

# A few difference way of specifying how similar the request should look
# For type CA, the listed attributes must be the same, and the optional
# and supplied fields are just that :-)
policy  = policy_match

# For the CA policy
[ policy_match ]
countryName  = match
stateOrProvinceName = match
organizationName = match
organizationalUnitName = optional
commonName  = supplied
emailAddress  = optional

....

Jika anda ingin menyederhanakan pekerjaan anda, anda harus menggunakan file openssl.cnf default dengan direktori demoCA (juga di direktori bin OpenSSL) yang berisi semua file necesarry. Anda harus memastikan bahwa semua direktori itu valid, dan kunci pribadi yang akan dibuat di bagian berikutnya (cakey.pem) terhubung dengan baik. Juga periksa adanya file .rand atau .rnd yang akan dibuat dengan cakey.pem. Untuk database sertifikat Anda bisa membuat file.txt yang kosong. Juga membuat serial file serial dengan teks misalnya 011E. 011E adalah nomor seri untuk sertifikat berikutnya.

PKI creation

Pertama kita harus membuat sertifikat untuk PKI yang akan berisi sepasang kunci publik / pribadi. Kunci pribadi akan digunakan untuk menandatangani sertifikat. 

openssl req -new -x509 -keyout cakey.pem -out cacert.pem

Pasangan kunci akan berada di cakey.pem dan sertifikat (yang TIDAK mengandung kunci private, hanya kunci public) yang disimpan di cacert.pem. Selama eksekusi anda akan ditanyai banyak informasi tentang organisasi Anda (nama, negara, dan sebagainya ...). Kunci private yang terkandung dalam cakey.pem dienkripsi dengan kata sandi. File ini harus diletakkan di tempat yang sangat aman (meski dienkripsi). -x509 mengacu pada standar yang menentukan bagaimana informasi sertifikat dikodekan. Ini bisa berguna untuk mengekspor sertifikat PKI dalam format DER agar bisa memasukkannya ke dalam browser anda. 

openssl x509 -in cacert.pem -outform DER -out cacert.der


Creation of a user certificate

Sekarang PKI telah mendapatkan sepasang kunci dan sertifikatnya sendiri, misalkan pengguna ingin mendapatkan sertifikat dari PKI. Untuk melakukannya, dia harus membuat permintaan sertifikat, yang berisi semua informasi yang diperlukan untuk sertifikat (nama, negara, ... dan kunci publik pengguna tentu saja). Permintaan sertifikat ini dikirim ke PKI. 

openssl req -new -keyout userkey.pem -out usercert-req.pem

Perhatikan perintah ini akan membuat sepasang kunci dan permintaan sertifikat. Sepasang kunci disimpan dalam userkey.pem dan permintaan sertifikat di usercert-req.pem. PKI siap untuk langkah selanjutnya: menandatangani permintaan sertifikat untuk mendapatkan sertifikat pengguna. 

openssl ca -in usercert-req.pem -out usercert.pem

Using configuration from /usr/local/bin/openssl/openssl.cnf
Loading 'screen' into random state - done
Enter pass phrase for demoCA/private/cakey.pem:
Check that the request matches the signature
Signature ok
Certificate Details:
        Serial Number: 286 (0x11e)
        Validity
            Not Before: Jan 19 12:52:37 2008 GMT
            Not After : Jan 18 12:52:37 2009 GMT
        Subject:
            countryName               = CL
            stateOrProvinceName       = RM
            organizationName          = littlecryptographer
            commonName                = John Smith
            emailAddress              = jsmith@hello.com
        X509v3 extensions:
            X509v3 Basic Constraints:
                CA:FALSE
            Netscape Comment:
                OpenSSL Generated Certificate
            X509v3 Subject Key Identifier:
                34:F0:61:38:87:68:C7:25:93:86:90:35:32:40:4F:...
            X509v3 Authority Key Identifier:
                keyid:FE:CB:56:0B:28:EB:2A:E9:C7:9C:EA:E5:3A:... 

Certificate is to be certified until Jan 18 12:52:37 2009 GMT (365 days)
Sign the certificate? [y/n]:y

Usercert.pem adalah sertifikat publik yang ditandatangani oleh PKI. Jika Anda ingin mengimpor sertifikat ini ke browser anda, anda perlu mengonversinya dalam format PKCS12: 

openssl pkcs12 -export -in usercert.pem -inkey userkey.pem > usercert.p12

Selamat! Anda berhasil membuat sendiri PKI!

Referensi

Retrieved from "https://onnocenter.or.id/wiki/index.php?title=OpenSSL:_CLI_Introduction&oldid=48463"