自定义根证书颁发机构 CA 生成自签名证书

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本文为使用过程中的一个工具记录，可实现在本地开启一个 HTTPS 服务器用于开发或测试。我们会先创建一个 CA 根证书，再创建一个由 CA 根证书签名的自定义证书。

本文从以下几个方面讲解：

• 创建自己的自定义证书颁发机构 CA
• 使用 CA 根证书签名服务器证书
• 在 Node.js 服务器中配置证书
• 添加根证书到本地计算机的受信任根存储中

创建自己的自定义证书颁发机构 CA

• 生成私钥

$ openssl ecparam -out ca.key -name prime256v1 -genkey 

• 生成证书请求文件

$ openssl req -new -sha256 -key ca.key -out ca.csr     
 
# 以下为需要输入的交互信息 
Country Name (2 letter code) []:CN 
State or Province Name (full name) []:BeiJing 
Locality Name (eg, city) []:BeiJing 
Organization Name (eg, company) []:Node.js 
Organizational Unit Name (eg, section) []:Node.js 
Common Name (eg, fully qualified host name) []:test.ca.com 
Email Address []: 
 
Please enter the following 'extra' attributes 
to be sent with your certificate request 
A challenge password []:abc123*** 

• 生成根证书

$ openssl x509 -req -sha256 -days 365 -in ca.csr -signkey ca.key -out ca.crt 

使用 CA 根证书签名服务器证书

• 生成私钥

$ openssl ecparam -out server.key -name prime256v1 -genkey 

• 生成证书请求文件

$ openssl req -new -sha256 -key server.key -out server.csr 
 
# 注意下面服务器证书的 Common Name 不能与上面颁发者 CA 的 Common Name 一样 
Country Name (2 letter code) []:CN 
State or Province Name (full name) []:ShangHai 
Locality Name (eg, city) []:ShangHai 
Organization Name (eg, company) []:Node.js 
Organizational Unit Name (eg, section) []:Node.js 
Common Name (eg, fully qualified host name) []:test.https.com 
Email Address []: 
 
Please enter the following 'extra' attributes 
to be sent with your certificate request 
A challenge password []:abc123*** 

• 使用 CA 的根证书为服务器证书签名

$ openssl x509 -req -in server.csr -CA  ca.crt -CAkey ca.key -CAcreateserial -out server.crt -days 365 -sha256 
 
# 成功之后有以下提示 
Signature ok 
subject=/C=CN/ST=ShangHai/L=ShangHai/O=Node.js/OU=Node.js/CN=test.https.com 
Getting CA Private Key 

服务端证书中使用到的域名是我们自己定义的，需要在本地 hosts 文件做映射，如果不知道为什么要修改和该如何修改的参考文章 DNS 域名解析过程?github.com/qufei1993/http-protocol/blob/master/docs/dns-process.md

• 证书文件列表

完成之后可以看到如下文件，server.crt 是服务器的证书文件，ca.crt 就是我们创建的根正书。

在 Node.js 服务器中配置证书

const express = require('express'); 
const https = require('https'); 
const fs = require('fs'); 
const app = express(); 
const PORT = 8443; 
const options = { 
  key: fs.readFileSync('./cert/server.key'), 
  cert: fs.readFileSync('./cert/server.crt') 
}; 
 
https.createServer(options, app) 
  .listen(PORT, () => console.log(`App listening on port ${PORT}!`)); 
 
app.get('/', (req, res) => res.send('Hello World!')); 

此时在 Chrome 浏览器中仍无法访问，至少在 Chrome 85.0.4183.121 是这样的，浏览器中打开证书文件也显示的证书是不受信任的。

为了解决这个问题，继续往下看。

添加根证书到本地计算机的受信任根存储中

找到我们刚生成的根证书文件，双击打开。

得到如下提示，是因为系统提示新根证书应添加到当前用户下，这样就不会因为测试去影响其它用户，系统根证书是不建议修改的，这会对当前计算的所有用户生效，另外 Mac 中也是不能修改的。

image.png

按照以下步骤添加根证书，修改证书为信任，最后会需要用到密码进行确认

重新打开链接，是有提示的，我们可以继续前往访问，另外证书的状态也显示为了有效。

Reference

• support.apple.com/zh-cn/guide/keychain-access/kyca2431/mac
• configure-the-certificate-in-your-web-servers-tls-settings

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