数字证书格式详细说明

数字证书格式

常见的数字证书格式

cer后缀的证书文件有两种编码-->DER二进制编码或者BASE64编码(也就是.pem)

p7b一般是证书链，里面包括1到多个证书pfx是指以pkcs#12格式存储的证书和相应私

钥。在Security编程中，有几种典型的密码交换信息文件格式:

DER-encoded certificate: .cer, .crt

PEM-encoded message: .pem

PKCS#12 Personal Information Exchange: .pfx, .p12

PKCS#10 Certification Request: .p10

PKCS#7 cert request response: .p7r

PKCS#7 binary message: .p7b

.cer/.crt是用于存放证书，它是2进制形式存放的，不含私钥。

.pem跟crt/cer的区别是它以Ascii来表示。

pfx/p12用于存放个人证书/私钥，他通常包含保护密码，2进制方式

p10是证书请求

p7r是CA对证书请求的回复，只用于导入

p7b以树状展示证书链(certificate chain)，同时也支持单个证书，不含私钥。其中，

我介绍如何从p12/pfx文件中提取密钥对及其长度:

1，首先，读取pfx/p12文件（需要提供保护密码）

2，通过别名(Alias,注意，所有证书中的信息项都是通过Alias来提取的)提取你想要分

析的证书链

3，再将其转换为一个以X509证书结构体

4，提取里面的项，如果那你的证书项放在第一位（单一证书），直接读取 x509Certs

[0]（见下面的代码）这个X509Certificate对象

5，X509Certificate对象有很多方法，tain198127网友希望读取RSA密钥（公私钥）

及其长度（见 /?topicId=43786&forumId=5

5&#reply），那真是太Easy了，

X509Certificate keyPairCert = x509Certs[0];

int iKeySize = tificateKeyLength(keyPairCert);

n("证书密钥算法="+licKey().getAlgorithm

());

n("证书密钥长度="+iKeySize);

提取了他所需要的信息。

X.509定义了两种证书：公钥证书和属性证书

PKCS#7和PKCS#12使用的都是公钥证书

PKCS＃7的SignedData的一种退化形式可以分发公钥证书和CRL

一个SignedData可以包含多张公钥证书

PKCS＃12可以包含公钥证书及其私钥，也可包含整个证书链

简介

Java自带的keytool工具是个密钥和证书管理工具。它使用户能够管理自己的公钥/

私钥对及相关证书，用于（通过数字签名）自我认证（用户向别的用户/服务认证自己）或

数据完整性以及认证服务。它还允许用户储存他们的通信对等者的公钥（以证书形式）。k

eytool 将密钥和证书储存在一个所谓的密钥仓库（keystore）中。缺省的密钥仓库实现将

密钥仓库实现为一个文件。它用口令来保护私钥。

Java KeyStore的类型

JKS和JCEKS是Java密钥库(KeyStore)的两种比较常见类型(我所知道的共有5种，J

KS, JCEKS, PKCS12, BKS，UBER)。

JKS的Provider是SUN，在每个版本的JDK中都有，JCEKS的Provider是SUNJC

E，1.4后我们都能够直接使用它。

JCEKS在安全级别上要比JKS强，使用的Provider是JCEKS(推荐)，尤其在保护Key

Store中的私钥上（使用TripleDes）。

PKCS#12是公钥加密标准，它规定了可包含所有私钥、公钥和证书。其以二进制格式

存储，也称为 PFX 文件，在

windows中可以直接导入到密钥区，注意，PKCS#12的密钥库保护密码同时也用于

保护Key。

BKS 来自BouncyCastle Provider，它使用的也是TripleDES来保护密钥库中的Ke

y，它能够防止证书库被不小心修改（Keystore的keyentry改掉1个 bit都会产生错误），

BKS能够跟JKS互操作，读者可以用Keytool去TryTry。UBER比较特别，当密码是通过

命令行提供的时候，它只能跟keytool交互。整个keystore是通过PBE/SHA1/Twofish

加密，因此keystore能够防止被误改、察看以及校验。以前，Sun JDK(提供者为SUN)

允许你在不提供密码的情况下直接加载一个Keystore，类似cacerts，UBER不允许这种

情况。

证书导入

Der/Cer证书导入：

要从某个文件中导入某个证书，使用keytool工具的-import命令：

keytool -import -file -keystore

如果在 -keystore 选项中指定了一个并不存在的密钥仓库，则该密钥仓库将被创建。

如果不指定 -keystore 选项，则缺省密钥仓库将是宿主目录中名为 .keystore 的文件。

如果该文件并不存在，则它将被创建。创建密钥仓库时会要求输入访问口令，以后需要使

用此口令来访问。可使用-list命令来查看密钥仓库里的内容：

keytool -list -rfc -keystore

P12格式证书导入：

keytool无法直接导入PKCS12文件。

第一种方法是使用IE将pfx证书导入，再导出为cert格式文件。使用上面介绍的方

法将其导入到密钥仓库中。这样的话仓库里面只包含了证书信息，没有私钥内容。

第二种方法是将pfx文件导入到IE浏览器中，再导出为pfx文件。

新生成的pfx不能被导入到keystore中，报错：keytool错误： io

n: 所输入的不是一个

X.509 认证。新生成的pfx文件可以被当作keystore使用。但会报个错误as unkno

wn attr1.3.6.1.4.1.311.17.1,

查了下资料,说IE导出的就会这样,使用Netscape就不会有这个错误.

第三种方法是将pfx文件当作一个keystore使用。但是通过微软的证书管理控制台生

成的pfx文件不能直接使用。

keytool不认此格式，报keytool错误： ption: failed to decrypt s

afe contents entry。需要

通过OpenSSL转换一下：

1）openssl pkcs12 -in -out

2）openssl pkcs12 -export -in -out mykeystore.p12

通过keytool的-list命令可检查下密钥仓库中的内容：

keytool -rfc -list -keystore mykeystore.p12 -storetype pkcs12

这里需要指明仓库类型为pkcs12，因为缺省的类型为jks。这样此密钥仓库就即包含

证书信息也包含私钥信息。

P7B格式证书导入：

keytool无法直接导入p7b文件。

需要将证书链RootServer.p7b（包含根证书）导出为根和子rootcaserv

。

将这两个证书导入到可信任的密钥仓库中。

keytool -import -alias rootca -trustcacerts -file -keystore testke

遇到是否信任该证书提示时，输入y

keytool -import -alias rootcaserver -trustcacerts -file -key

store

总结:

1)P12格式的证书是不能使用keytool工具导入到keystore中的

2)The Sun's PKCS12 Keystore对从IE和其他的windows程序生成的pfx格式的证

书支持不太好.

3)P7B证书链不能直接导入到keystore，需要将里面的证书导出成cer格式，再分别

导入到keystore。

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数字证书文件格式（cer和pfx）的区别

作为文件形式存在的证书一般有这几种格式：

1.带有私钥的证书

由Public Key Cryptography Standards #12，PKCS#12标准定义，包含了公钥和

私钥的二进制格式的证书形式，以

pfx作为证书文件后缀名。

2.二进制编码的证书

证书中没有私钥，DER 编码二进制格式的证书文件，以cer作为证书文件后缀名。

64编码的证书

证书中没有私钥，BASE64 编码格式的证书文件，也是以cer作为证书文件后缀名。

由定义可以看出，只有pfx格式的数字证书是包含有私钥的，cer格式的数字证书里面

只有公钥没有私钥。在pfx证书的导入过程中有一项是“标志此密钥是可导出的。这将您

在稍候备份或传输密钥”。一般是不选中的，如果选中，别人就有机会备份你的密钥了。如

果是不选中，其实密钥也导入了，只是不能再次被导出。这就保证了密钥的安全。

如果导入过程中没有选中这一项，做证书备份时“导出私钥”这一项是灰色的，不能

选。只能导出cer格式的公钥。

如果导入时选中该项，则在导出时“导出私钥”这一项就是可选的。

如果要导出私钥（pfx),是需要输入密码的，这个密码就是对私钥再次加密，这样就保

证了私钥的安全，别人即使拿到了你的证书备份（pfx),不知道加密私钥的密码，也是无法

导入证书的。相反，如果只是导入导出cer格式的证书，是不会提示你输入密码的。因为

公钥一般来说是对外公开的，不用加密

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SSL证书类型和转换

PKCS 全称是 Public-Key Cryptography Standards ，是由 RSA 实验室与其它安

全系统开发商为促进公钥密码的发展而制订的一系列标准，PKCS 目前共发布过 15 个标

准。 常用的有：

PKCS#7 Cryptographic Message Syntax Standard

PKCS#10 Certification Request Standard

PKCS#12 Personal Information Exchange Syntax Standard

X.509是常见通用的证书格式。所有的证书都符合为Public Key Infrastructure (PK

I) 制定的 ITU-T X509 国际标准。

PKCS#7 常用的后缀是： .P7B .P7C .SPC

PKCS#12 常用的后缀有： .P12 .PFX

X.509 DER 编码(ASCII)的后缀是： .DER .CER .CRT

X.509 PAM 编码(Base64)的后缀是： .PEM .CER .CRT

.cer/.crt是用于存放证书，它是2进制形式存放的，不含私钥。

.pem跟crt/cer的区别是它以Ascii来表示。

pfx/p12用于存放个人证书/私钥，他通常包含保护密码，2进制方式

p10是证书请求

p7r是CA对证书请求的回复，只用于导入

p7b以树状展示证书链(certificate chain)，同时也支持单个证书，不含私钥。

1. 生成私钥 Generate the private key

请使用以下命令来生成私钥

openssl genrsa –des3 –out [url][/url] 1024

如上图所示，此命令将生成1024位的RSA私钥，私钥文件名为： [url]

[/url]，会提示您设

定私钥密码，请设置密码，并牢记！

2. 生成CSR文件 Generate the CSR

请使用以下命令来生成CSR

openssl req –new –key [url][/url] –out [url]

[/url]

此命令将提示您输入X.509证书所要求的字段信息，包括国家(中国添CN)、省份、所

在城市、单位名称、单位部门

名称(可以不填直接回车)。请注意： 除国家缩写必须填CN外，其余都可以是英文或

中文。

请输入您要申请SSL证书的域名，如果您需要为[url][/url]申请SS

L证书就不能只输入

。SSL证书是严格绑定域名的。

请不要输入Email、口令(challenge password)和可选的公司名称，直接打回车即可。

您现在已经成功生成了密钥对，私钥文件：[url][/url] 保存

在您的服务器中， 请把CSR文

件：[url][/url] 发给WoTrust/Thawte即可，CSR文件格

式如下图所示。

3. 备份私钥文件 Backup your private key

请备份您的私钥文件并记下私钥密码。最好是把私钥文件备份到软盘或光盘中。

4. 测试CSR

生成CSR后，建议您自己测试一下生成的CSR文件是否正确，

一 用openssl创建CA证书的RSA密钥(PEM格式)：

openssl genrsa -des3 -out 1024

二用openssl创建CA证书(PEM格式,假如有效期为一年)：

openssl req -new -x509 -days 365 -key -out -config openssl.

cnf

openssl是可以生成DER格式的CA证书的，最好用IE将PEM格式的CA证书转换

成DER格式的CA证书。

三 x509到pfx

openssl pkcs12 -export -out -inkey -in

四 PEM格式的转换为Microsoft可以识别的pvk格式。

pvk -in -out -nocrypt -topvk

五 PKCS#12 到 PEM 的转换

openssl pkcs12 -nocerts -nodes -in cert.p12 -out

验证 openssl pkcs12 -clcerts -nokeys -in cert.p12 -out

六 从 PFX 格式文件中提取私钥格式文件 (.key)

openssl pkcs12 -in -nocerts -nodes -out

七 转换 pem 到到 spc

openssl crl2pkcs7 -nocrl -certfile -outform DER -out

用 -outform -inform 指定 DER 还是 PAM 格式。例如：

openssl x509 -in -inform PEM -out -outform DER

八 PEM 到 PKCS#12 的转换，

openssl pkcs12 -export -in -out Cert.p12 -inkey

cd c:openssl set OPENSSL_CONF=

openssl pkcs12 -

export -out -inkey -in (se

和文

件是Apache的证书文件，生成的用于导入IIS)

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公钥和私钥的区别

公钥密码体制的核心思想是：加密和解密采用不同的密钥。这是公钥密码体制和传统

的对称密码体制最大的区别。对于传统对称密码而言，密文的安全性完全依赖于 密钥的保

密性，一旦密钥泄漏，将毫无保密性可言。但是公钥密码体制彻底改变了这一状况。在公

钥密码体制中，公钥是公开的，只有私钥是需要保密的。知道公钥 和密码算法要推测出私

钥在计算上是不可行的。这样，只要私钥是安全的，那么加密就是可信的。

显然，对称密码和公钥密码都需要保证密钥的安全，不同之处在于密钥的管理和分发

上面。在对称密码中，必须要有一种可靠的手段将加密密钥（同时也是解密密 钥）告诉给

解密方；而在公钥密码体制中，这是不需要的。解密方只需要保证自己的私钥的保密性即

可，对于公钥，无论是对加密方而言还是对密码分析者而言都是 公开的，故无需考虑采用

可靠的通道进行密码分发。这使得密钥管理和密钥分发的难度大大降低了。

加密和解密:发送方利用接收方的公钥对要发送的明文进行加密,接受方利用自己的

私钥进行解密,其中公钥和私钥匙相对的,任何一个作为公钥,则另一个

就为私钥.但是因为非对称加密技术的速度比较慢,所以,一般采用对称

加密技术加密明文,然后用非对称加密技术加密对称密钥,即数字信封 技术.

签名和验证:发送方用特殊的hash算法，由明文中产生固定长度的摘要，然后利用

自己的私钥对形成的摘要进行加密，这个过程就叫签名。接受方利用

发送方的公钥解密被加密的摘要得到结果A，然后对明文也进行hash操

作产生摘要B.最后,把A和B作比较。此方式既可以保证发送方的身份不

可抵赖，又可以保证数据在传输过程中不会被篡改。

首先要分清它们的概念:

加密和认证

首先我们需要区分加密和认证这两个基本概念。

加密是将数据资料加密，使得非法用户即使取得加密过的资料，也无法获取正确的资

料内容， 所以数据加密可以保护数据，防止监听攻击。其重点在于数据的安全性。身份认

证是用来判断某个身份的真实性，确认身份后，系统才可以依不同的身份给予不同的 权限。

其重点在于用户的真实性。两者的侧重点是不同的。

公钥和私钥

其次我们还要了解公钥和私钥的概念和作用。

在现代密码体制中加密和解密是采用不同的密钥（公开密钥），也就是非对称密钥密码

系统，每个通信方均需要两个密钥，即公钥和私钥，这两把密钥可以互为加解密。公钥是

公开的，不需要保密，而私钥是由个人自己持有，并且必须妥善保管和注意保密。

公钥私钥的原则：

一个公钥对应一个私钥。

密钥对中，让大家都知道的是公钥，不告诉大家，只有自己知道的，是私钥。

如果用其中一个密钥加密数据，则只有对应的那个密钥才可以解密。

如果用其中一个密钥可以进行解密数据，则该数据必然是对应的那个密钥进行的加密。

非对称密钥密码的主要应用就是公钥加密和公钥认证，而公钥加密的过程和公钥认证

的过程是不一样的，下面我就详细讲解一下两者的区别。

事例说明下:

例如:比如有两个用户Alice和Bob，Alice想把一段明文通过双钥加密的技术发送给B

ob，Bob有一对公钥和私钥，那么加密解密的过程如下：

Bob将他的公开密钥传送给Alice。

Alice用Bob的公开密钥加密她的消息，然后传送给Bob。

Bob用他的私人密钥解密Alice的消息。

那么Bob怎么可以辨认Alice是不是真人还是冒充的.我们只要和上面的例子方法相反

就可以了.

Alice用她的私人密钥对文件加密，从而对文件签名。

Alice将签名的文件传送给Bob。

Bob用Alice的公钥解密文件，从而验证签名。

通过例子大家应该有所了解吧!