【安全贴士】PKCS12弱加密算法分析

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在CentOS7和JDK8中，默认使用的openssl或keytool命令生成的PKCS12证书库， 使用的加密算法为弱加密算法pbeWithSHA1And40BitRC2-CBC，需要升级为新的安全算法。

可通过如下命令查看PKCS12格式的证书库文件详细信息。

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[root@mail CA]# openssl pkcs12 -info -in root78.p12 -nodes
MAC Iteration 100000
MAC verified OK
PKCS7 Encrypted data: pbeWithSHA1And40BitRC2-CBC, Iteration 50000
Certificate bag
Bag Attributes
    friendlyName: caroot
    2.16.840.1.113894.746875.1.1: <Unsupported tag 6>
subject=/C=CN/ST=SX/L=XA/O=xncoding/OU=GTS/CN=ca.xncoding.com/emailAddress=ca@xncoding.com
issuer=/C=CN/ST=SX/L=XA/O=xncoding/OU=GTS/CN=ca.xncoding.com/emailAddress=ca@xncoding.com
-----BEGIN CERTIFICATE-----
MIIFHTCCA4WgAwIBAgIJAPr+QX/LXhniMA0GCSqGSIb3DQEBCwUAMIGCMQswCQYD

升级方案

openssl命令可以通过参数来指定加密算法

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# 导出包含CA链的PKCS12格式证书库
openssl pkcs12 -export -inkey private/server.key -passin pass:${server_key_password} \
-in certs/server.crt -chain -CAfile root.crt -out certs/server.p12 -password pass:${server_p12_password} \
-keypbe aes-256-cbc -certpbe aes-256-cbc

# 导出信任证书库
openssl pkcs12 -export -nokeys -in root.crt -certfile root.crt -out root.p12 -certpbe AES-256-CBC

JDK8目前并不能解析这种加密方式的证书库，因此需要添加开源库bouncycastle，Java中加载证书库的时候指定provider为BC才能解析。 方法是在代码中添加Security.addProvider(new BouncyCastleProvider())。

或者更好的做法是在jre的java.security文件中添加

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security.provider.10=org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider

另外如果在Tomcat配置HTTPS双向认证，则同样需要指定证书库和信任证书库的provider为BC。

JDK版本问题

按照上面做法做之后，仍然无法解决问题。使用这种方式导出来的server.p12证书库是没有问题的，但是如果使用这种方式导出信任证书root.p12，则无法使用。 经过反复测试后发现，由于root.p12 缺少别名导致，而openssl无法对每个证书单独设置别名。事实上，openssl对于信任证书库的支持很有限。 因此无法通过openssl命令来生成、导入、导出、删除信任证书库等操作，只能通过keytool命令。

对于keytool命令，需要使用高版本的JDK来导出信任证书库，具体参考：https://bugs.openjdk.java.net/browse/JDK-8228481。 根据bug说明，对于JDK8、11、15、16、17都解决了，但是实测发现8和11都不行，只有OpenJDK 15支持。主要是这个补丁版还没发布吧。 等后续再看看是否已修复。

方法就是下载OpenJDK 15之后，修改jre中的java.security

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keystore.pkcs12.certProtectionAlgorithm=PBEWithHmacSHA256AndAES_256
keystore.pkcs12.keyProtectionAlgorithm=PBEWithHmacSHA256AndAES_256
keystore.pkcs12.macAlgorithm=HmacPBESHA256
keystore.pkcs12.certPbeIterationCount=10000
keystore.pkcs12.keyPbeIterationCount=10000
keystore.pkcs12.macIterationCount=100000

然后使用OpenJDK 15的keytool工具生成信任证书库root.p12。

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keytool -import -noprompt -trustcacerts -alias caroot -file root.crt -keystore root.p12 -storetype PKCS12

也就是说证书server.p12由openssl命令生成，而信任证书库root.p12由keytool工具生成。 生成之后对于证书的解析方法仍然是需要使用BC。