OpenSSL 生成 RootCA （根证书）并自签署证书（支持 IP 地址）

背景

某机房内部访问需要配置 HTTPS，网上找的一些证书教程都不是特别好，有些直接生成证书，没有根 CA 的证书导致信任不了 Ubuntu 机器，有些教程只有域名生成，没有 IP 生成，有些甚至报错。故发一个笔者在 Ubuntu 22.04 机器上测试正确可用的流程，这里使用 10.12.0.2 作为例子生成一个证书。

生成

1. 生成根 CA 的私钥和证书

   # 生成根 CA 的私钥
   openssl genrsa -out rootCA.key 2048
   
   # 使用私钥生成根 CA 的证书
   openssl req -x509 -new -nodes -key rootCA.key -sha256 -days 1024 -out rootCA.crt

2. 为 10.12.0.2 生成私钥和证书请求文件（CSR）

   # 生成 10.12.0.2 的私钥
   openssl genrsa -out 10.12.0.2.key 2048
   
   # 使用私钥生成证书请求文件
   openssl req -new -key 10.12.0.2.key -out 10.12.0.2.csr

3. 创建证书扩展文件

   为了确保为 10.12.0.2 签名的证书能够用作服务器身份验证，需要为它创建一个扩展文件。创建一个名为 v3.ext 的文件，并添加以下内容：

   authorityKeyIdentifier=keyid,issuer
   basicConstraints=CA:FALSE
   keyUsage = digitalSignature, nonRepudiation, keyEncipherment, dataEncipherment
   subjectAltName = @alt_names
   
   [alt_names]
   # 这里 IP 替换成 DNS 就可以签名域名了
   IP.1 = 10.12.0.2

4. 使用根 CA 的证书为 10.12.0.2 签名证书

   openssl x509 -req -in 10.12.0.2.csr -CA rootCA.crt -CAkey rootCA.key -CAcreateserial -out 10.12.0.2.crt -days 500 -sha256 -extfile v3.ext

此时文件夹内应该有以下文件：

• rootCA.key - 根 CA 的私钥。
• rootCA.crt - 根 CA 的证书。
• 10.12.0.2.key - 10.12.0.2 的私钥。
• 10.12.0.2.csr - 10.12.0.2 的证书请求文件。
• 10.12.0.2.crt - 由根 CA 签名的 10.12.0.2 的证书。

信任

Ubuntu

sudo cp rootCA.crt /usr/local/share/ca-certificates/
sudo update-ca-certificates

CentOS

sudo cp rootCA.crt /etc/pki/ca-trust/source/anchors/
sudo update-ca-trust

Windows

右键文件，选择安装证书，选择本地计算机，指定安装到受信任的根证书颁发机构，即可

使用

这里拿 ASP.NET CORE 无反代部署举例，复制 10.12.0.2.key 和 10.12.0.2.crt 文件到应用发布目录，之后在 appsettings.json 里加入或修改如下内容，并重启服务即可。

{
  // 上面是其他内容
  "Kestrel": {
    "Endpoints": {
      "Https": {
        "Url": "https://*",
        "Certificate": {
          "Path": "./10.12.0.2.crt",
          "KeyPath": "./10.12.0.2.key"
        }
      }
    }
  }
}