Java基于Tomcat Https keytool 自签证书

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keytool 简介

keytool 是java 用于管理密钥和证书的工具，官方文档
其功能包括：

创建并管理密钥
创建并管理证书
作为CA 为证书授权
导入导出证书

主要格式
keytool 采用 keystore 文件来存储密钥及证书，其中可包括私钥、信任证书；
keystore 文件主要使用 JKS格式(也可支持其他格式)，带密钥存储；其中私钥的存储也有独立的密码；
其他格式

一、生成私钥和证书

keytool -genkey -alias data -keyalg RSA -keysize 2048 -keystore data.keystore -validity 36500 -storepass 111111 -keypass 111111
执行过程;

What is your first and last name?
[Unknown]: IP或者域名注意：这个地方必须输入IP或者域名，如果是IP，必须是本机IP，不能直接回车，如果是基于IP的，不同机器之间的证书不能混用，否则后期证书导入到tomcat之后访问的时候会报错！
What is the name of your organizational unit?
[Unknown]: zsxj
What is the name of your organization?
[Unknown]: zsxj
What is the name of your City or Locality?
[Unknown]: zsxj
What is the name of your State or Province?
[Unknown]: zsxj
What is the two-letter country code for this unit?
[Unknown]: zsxj
Is CN=IP, OU=zsxj, O=zsxj, L=zsxj, ST=zsxj, C=zsxj correct?
[no]: yes

按提示输入keystore 存储密码、私钥密码、个人信息，之后会生成 data.keystore文件
若不想输入参数，可提供参数：

keytool -genkeypair -alias serverkey -keypass 111111 -storepass 111111 \

    -dname "C=CN,ST=GD,L=SZ,O=vihoo,OU=dev,CN=IP/域名" \

    -keyalg RSA -keysize 2048 -validity 3650 -keystore server.keystore

参数说明

storepass keystore 文件存储密码
keypass 私钥加解密密码
alias 实体别名(包括证书私钥)
dname 证书个人信息
keyalt 采用公钥算法，默认是DSA
keysize 密钥长度(DSA算法对应的默认算法是sha1withDSA，不支持2048长度，此时需指定RSA)
validity 有效期，默认为天，36500，表示证书的有效期是100年，证书的有效期越长，被破解的概率越高
keystore 指定keystore文件

二、查看keystore详情

查看详情命令

keytool -list -keystore -storepass 111111 data.keystore

输出结果

Keystore type: JKS

Keystore provider: SUN

Your keystore contains 1 entry

serverkey, Sep 25, 2016, PrivateKeyEntry,

Certificate fingerprint (SHA1): 65:75:C9:08:A0:83:21:A1:D7:8D:DA:CD:3D:FB:C2:E0:50:96:29:62

加上-v选项可查看更详细信息

Keystore type: JKS

Keystore provider: SUN

Your keystore contains 1 entry

Alias name: serverkey

Creation date: Jul 22, 2017

Entry type: PrivateKeyEntry

Certificate chain length: 1

Certificate[1]:

Owner: C=CN, ST=GD, L=SZ, O=vihoo, OU=dev, CN=vihoo.com

Issuer: C=CN, ST=GD, L=SZ, O=vihoo, OU=dev, CN=vihoo.com

Serial number: 5c5eb42

Valid from: Sat Jul 22 10:45:45 CST 2017 until: Tue Jul 20 10:45:45 CST 2027

Certificate fingerprints:

     MD5:  27:ED:70:EF:4C:E3:7F:ED:6A:83:67:32:6D:10:24:38

     SHA1: 79:08:97:6E:62:EE:0F:E6:81:56:66:43:9C:9D:A4:11:EF:CC:28:0C

     SHA256: 3B:AC:56:8E:60:C2:C8:07:61:19:C7:4A:D3:AF:1F:60:77:24:94:7C:87:6E:C8:E7:17:14:E4:7A:34:0A:CD:8F

     Signature algorithm name: SHA256withRSA

     Version: 3

Extensions:

#1: ObjectId: 2.5.29.14 Criticality=false

SubjectKeyIdentifier [

KeyIdentifier [

0000: B4 10 A9 26 5D 6C 4C 46   B4 69 ED 31 2B 20 D1 F4  ...&]lLF.i.1+ ..

0010: 58 3C 8F 94                                        X<..

]

]

三、证书导入导出

导出证书

keytool -exportcert -keystore data.keystore -file data.cer -alias data -storepass 111111

参数说明

exportcert 表示导出证书
alias 指示别名
file 指示导出文件
storepass 指示keystore密钥

此时导出的证书为DER编码格式，使用openssl 可以输出

openssl x509 -in data.cer -inform der -noout -text

加上 -rfc选项，可输出PEM编码格式的证书

keytool -exportcert -keystore data.keystore -rfc -file data.cer -alias data-storepass 111111

输出格式如：

-----BEGIN CERTIFICATE-----

MIIDUTCCAjmgAwIBAgIEBcXrQjANBgkqhkiG9w0BAQsFADBZMRIwEAYDVQQDEwl2

...

-----END CERTIFICATE-----

导入证书
一般为导入信任证书(SSL客户端使用)

keytool -importcert -keystore client_trust.keystore -file server.cer -alias client_trust_server -storepass 111111 -noprompt

参数说明

importcert 表示导入信任证书
file 指示导入证书，支持pem/der格式
keystore 指示目标keystore文件
storepass 指示新的keystore密钥
alias 指示trust证书在keystore中的别名
noprompt 指示不弹出提示

导入后的证书为 trustedCertEntry 实体类型，而私钥证书为 PrivateKeyEntry

四、查看证书

打印证书

keytool -printcert -file data.cer

输出

Owner: CN=ZZ, OU=DEV, O=pp.com, L=GZ, ST=GD, C=CN

Issuer: CN=ZZ, OU=DEV, O=pp.com, L=GZ, ST=GD, C=CN

Serial number: 797f3140

Valid from: Sun Sep 25 16:43:55 CST 2016 until: Sat Dec 24 16:43:55 CST 2016

Certificate fingerprints:

     MD5:  FB:7D:29:4C:A9:F3:07:0E:CC:74:0D:9B:D4:D6:4D:91

     SHA1: 65:75:C9:08:A0:83:21:A1:D7:8D:DA:CD:3D:FB:C2:E0:50:96:29:62

     SHA256: E9:8B:A5:43:5F:40:FA:C5:64:3B:0A:11:1D:BE:D1:07:3C:A1:E2:50:88:71:A7:5C:EC:43:22:98:1B:AA:B6:EB

     Signature algorithm name: SHA1withDSA

     Version: 3

Extensions:

#1: ObjectId: 2.5.29.14 Criticality=false

SubjectKeyIdentifier [

KeyIdentifier [

0000: 0E C3 62 D3 75 3A 3C B7   D9 C4 BD 8E 63 E7 6C EC  ..b.u:<.....c.l.

0010: AF 8A 29 72                                        ..)r

]

]

五、转换格式

jks格式转 pkcs12

keytool -importkeystore -srckeystore data.keystore -destkeystore data.p12 -srcalias data -destalias data\

    -srcstoretype jks -deststoretype pkcs12 -srcstorepass 111111 -deststorepass 111111 -noprompt

参数说明

importkeystore 指示导入导出keystore文件，可用于同类型或不同类型的导入导出
srckeystore 指示源keystore文件
srcalias 指示源实体别名
srcstoretype 指示源store类型(jks/pkcs12..)
srcstorepass 指示源store密码
noprompt 不弹出提示

pkcs12 转jks格式与此同理

六、场景示例

1. 制作Java SSL 双向证书

storepass=111111

keypass=111111

server_dname="C=CN,ST=GD,L=SZ,O=vihoo,OU=dev,CN=vihoo.com"

client_dname="C=CN,ST=GD,L=SZ,O=vihoo,OU=dev,CN=vihooc.com"

echo "generate server keystore"

keytool -genkeypair -alias serverkey -keypass $keypass -storepass $storepass \

    -dname $server_dname \

    -keyalg RSA -keysize 2048 -validity 3650 -keystore server.keystore

echo "generate client keystore"

keytool -genkeypair -alias clientkey -keypass $keypass -storepass $storepass \

    -dname $client_dname \

    -keyalg RSA -keysize 2048 -validity 3650 -keystore client.keystore

echo "export server certificate"

keytool -exportcert -keystore server.keystore -file server.cer -alias serverkey -storepass $storepass

echo "export client certificate"

keytool -exportcert -keystore client.keystore -file client.cer -alias clientkey -storepass $storepass

echo "add server cert to client trust keystore"

keytool -importcert -keystore client_trust.keystore -file server.cer -alias client_trust_server \

    -storepass $storepass -noprompt

echo "add client cert to server trust keystore"

keytool -importcert -keystore server_trust.keystore -file client.cer -alias server_trust_client \

    -storepass $storepass -noprompt

2. Java 证书与 nginx 证书互转

Java通常使用JKS作为证书存储格式，而Nginx往往采用PEM证书格式，如何实现互转？

Nginx 证书转 JKS

A pem证书和私钥合成p12

openssl pkcs12 -export -in server.crt -inkey server.key -passin pass:111111 -password pass:111111 \

-name server -out server.p12

注意定义-name 选项，这将作为keystore识别实体的参数

B p12 证书转jks 证书

keytool -importkeystore -srckeystore server.p12 -destkeystore server.keystore \

-srcstoretype pkcs12 -deststoretype jks -srcalias server -destalias server \

-deststorepass 111111 -srcstorepass 111111

如果p12 文件中未指定实体名称，使用keytool转换时则不需提供srcalias/destalias参数，而输出的keystore实体名称默认为1

JKS 证书转 Nginx证书

A jks 证书转p12

keytool -importkeystore -srckeystore server.keystore  -destkeystore server.p12 \

-srcstoretype jks -deststoretype pkcs12 -srcalias server -destalias server \

-deststorepass 111111 -srcstorepass 111111

B p12 证书提取pem证书和私钥

openssl pkcs12 -in server.p12 -clcerts -nokeys -password pass:111111 -out server.crt

openssl pkcs12 -in server.p12  -nocerts -password pass:111111 -passout pass:111111 -out server.key

其中得到的私钥文件为PKCS#8 加密格式，证书和密钥均为PEM文件编码。

3. 其他

已有的Nginx证书，如何快速在Java中添加信任
通过keytool -importcert 命令可直接导入信任证书