使用OpenSSL API以编程方式验证证书链
这与其他问题非常相似，但我所查看的问题要么没有答案，要么没有提出相同的问题。我有一个自签名的CA证书和两个使用该CA证书签名的证书。我相当肯定的证书是正确的，因为“OpenSSL的核实”的工作原理：使用OpenSSL API以编程方式验证证书链
$ openssl verify -CAfile ca.pem server.pem
server.pem: OK
（以上是从内存中，我没有让他们在我面前，所以它可能会稍微偏离）。
现在我想以编程方式验证证书。我有一个效用函数下面伪代码：
int verify_cert(X509 *cert, X509 *cacert)
{
int ret;
X509_STORE *store;
X509_STORE_CTX *ctx;
store = X509_STORE_new();
X590_STORE_add_cert(store, cacert);
ctx = X509_STORE_CTX_new();
X509_STORE_CTX_init(ctx, store, cert, NULL);
ret = X590_verify_cert(ctx);
/* check for errors and clean up */
}
我的问题是，上面的代码总是返回“未能找到颁发者证书”。我做错了什么？我相信我正在创建一个新的商店，添加cacert，创建一个新的上下文，并将一个指向包含CA的商店的指针添加到上下文中。我很明显做错了什么，但我不确定是什么。
任何想法？
更新：我知道我可以将这些证书保存到磁盘并使用类似X509_LOOKUP_file或类似的东西。我正在寻找一种不会不必要地接触磁盘的解决方案。
您可以使用正常的验证例程（请参阅How do you verify a public key was issued by your private CA?），例如OpenSSL中的-verify函数。您需要创建一个像X509_LOOKUP_file（）一样的查找方法（X509_LOOKUP_METHOD），但它使用字符串而不是文件名。 X509_LOOKUP_buffer（）的代码如下。
头文件by_buffer.h：
/* File: by_buffer.h */
#ifndef BY_BUFFER_H
#define BY_BUFFER_H
#include <openssl/x509.h>
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
#define X509_L_BUF_LOAD 1
#define X509_LOOKUP_load_buf(x,name,type) \
X509_LOOKUP_ctrl((x),X509_L_BUF_LOAD,(name),(long)(type),NULL)
X509_LOOKUP_METHOD *X509_LOOKUP_buffer(void);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif /* BY_BUFFER_H */
C程序by_buffer.c：
/* by_buffer.c - copied and modified from crypto/x509/by_file.c */
/* Copyright (C) - should be the same as for OpenSSL
*/
#include "by_buffer.h"
#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <errno.h>
#include "../crypto/cryptlib.h"
#include <openssl/lhash.h>
#include <openssl/buffer.h>
#include <openssl/pem.h>
#include <openssl/err.h>
static int by_buffer_ctrl(X509_LOOKUP *ctx, int cmd, const char *argc,
long argl, char **ret);
X509_LOOKUP_METHOD x509_buffer_lookup=
{
"Load buffer into cache",
NULL, /* new */
NULL, /* free */
NULL, /* init */
NULL, /* shutdown */
by_buffer_ctrl, /* ctrl */
NULL, /* get_by_subject */
NULL, /* get_by_issuer_serial */
NULL, /* get_by_fingerprint */
NULL, /* get_by_alias */
};
X509_LOOKUP_METHOD *X509_LOOKUP_buffer(void)
{
return(&x509_buffer_lookup);
}
static int by_buffer_ctrl(X509_LOOKUP *ctx, int cmd, const char *argp, long argl,
char **ret)
{
int ok=0;
char *certBuf;
switch (cmd)
{
case X509_L_BUF_LOAD:
if (argl == X509_FILETYPE_DEFAULT)
{
X509err(X509_F_BY_FILE_CTRL,X509_R_LOADING_DEFAULTS);
}
else
{
if(argl == X509_FILETYPE_PEM)
ok = (X509_load_cert_crl_buf(ctx,argp,
X509_FILETYPE_PEM) != 0);
else
ok = (X509_load_cert_buf(ctx,argp,(int)argl) != 0);
}
break;
}
return(ok);
}
int X509_load_cert_buf(X509_LOOKUP *ctx, const char *certBuf, int type)
{
int ret=0;
BIO *in=NULL;
int i,count=0;
X509 *x=NULL;
if (certBuf == NULL) return(1);
in=BIO_new(BIO_s_mem());
if(in==NULL) goto err;
if (type == X509_FILETYPE_PEM)
{
for (;;)
{
x=PEM_read_bio_X509_AUX(in,NULL,NULL,NULL);
if (x == NULL)
{
if ((ERR_GET_REASON(ERR_peek_last_error()) ==
PEM_R_NO_START_LINE) && (count > 0))
{
ERR_clear_error();
break;
}
else
{
X509err(X509_F_X509_LOAD_CERT_FILE,
ERR_R_PEM_LIB);
goto err;
}
}
i=X509_STORE_add_cert(ctx->store_ctx,x);
if (!i) goto err;
count++;
X509_free(x);
x=NULL;
}
ret=count;
}
else if (type == X509_FILETYPE_ASN1)
{
x=d2i_X509_bio(in,NULL);
if (x == NULL)
{
X509err(X509_F_X509_LOAD_CERT_FILE,ERR_R_ASN1_LIB);
goto err;
}
i=X509_STORE_add_cert(ctx->store_ctx,x);
if (!i) goto err;
ret=i;
}
else
{
X509err(X509_F_X509_LOAD_CERT_FILE,X509_R_BAD_X509_FILETYPE);
goto err;
}
err:
if (x != NULL) X509_free(x);
if (in != NULL) BIO_free(in);
return(ret);
}
int X509_load_crl_buf(X509_LOOKUP *ctx, const char *certBuf, int type)
{
int ret=0;
BIO *in=NULL;
int i,count=0;
X509_CRL *x=NULL;
if (certBuf == NULL) return(1);
//in=BIO_new(BIO_s_file_internal());
in=BIO_new(BIO_s_mem());
if(in==NULL) goto err;
if (type == X509_FILETYPE_PEM)
{
for (;;)
{
x=PEM_read_bio_X509_CRL(in,NULL,NULL,NULL);
if (x == NULL)
{
if ((ERR_GET_REASON(ERR_peek_last_error()) ==
PEM_R_NO_START_LINE) && (count > 0))
{
ERR_clear_error();
break;
}
else
{
X509err(X509_F_X509_LOAD_CRL_FILE,
ERR_R_PEM_LIB);
goto err;
}
}
i=X509_STORE_add_crl(ctx->store_ctx,x);
if (!i) goto err;
count++;
X509_CRL_free(x);
x=NULL;
}
ret=count;
}
else if (type == X509_FILETYPE_ASN1)
{
x=d2i_X509_CRL_bio(in,NULL);
if (x == NULL)
{
X509err(X509_F_X509_LOAD_CRL_FILE,ERR_R_ASN1_LIB);
goto err;
}
i=X509_STORE_add_crl(ctx->store_ctx,x);
if (!i) goto err;
ret=i;
}
else
{
X509err(X509_F_X509_LOAD_CRL_FILE,X509_R_BAD_X509_FILETYPE);
goto err;
}
err:
if (x != NULL) X509_CRL_free(x);
if (in != NULL) BIO_free(in);
return(ret);
}
int X509_load_cert_crl_buf(X509_LOOKUP *ctx, const char *certBuf, int type)
{
STACK_OF(X509_INFO) *inf;
X509_INFO *itmp;
BIO *in;
int i, count = 0;
if(type != X509_FILETYPE_PEM)
return X509_load_cert_buf(ctx, certBuf, type);
in = BIO_new(BIO_s_mem());
if(!in) {
X509err(X509_F_X509_LOAD_CERT_CRL_FILE,ERR_R_SYS_LIB);
return 0;
}
BIO_write(in, certBuf, strlen(certBuf));
inf = PEM_X509_INFO_read_bio(in, NULL, NULL, NULL);
BIO_free(in);
if(!inf) {
X509err(X509_F_X509_LOAD_CERT_CRL_FILE,ERR_R_PEM_LIB);
return 0;
}
for(i = 0; i < sk_X509_INFO_num(inf); i++) {
itmp = sk_X509_INFO_value(inf, i);
if(itmp->x509) {
X509_STORE_add_cert(ctx->store_ctx, itmp->x509);
count++;
}
if(itmp->crl) {
X509_STORE_add_crl(ctx->store_ctx, itmp->crl);
count++;
}
}
sk_X509_INFO_pop_free(inf, X509_INFO_free);
return count;
}
在常规C++它调用上述例程：
#include "by_buffer.h"
static int check(X509_STORE *ctx, const char *certBuf);
static X509 *load_cert(const char *certBuf);
int validateKey(const char *rsaKeyCA, const char *rsaCertificate) {
int ret=0;
X509_STORE *cert_ctx=NULL;
X509_LOOKUP *lookup=NULL;
cert_ctx=X509_STORE_new();
if (cert_ctx == NULL) goto end;
OpenSSL_add_all_algorithms();
lookup=X509_STORE_add_lookup(cert_ctx,X509_LOOKUP_buffer());
if (lookup == NULL)
goto end;
if(!X509_LOOKUP_load_buf(lookup,rsaKeyCA,X509_FILETYPE_PEM))
goto end;
lookup=X509_STORE_add_lookup(cert_ctx,X509_LOOKUP_hash_dir());
if (lookup == NULL)
goto end;
X509_LOOKUP_add_dir(lookup,NULL,X509_FILETYPE_DEFAULT);
ret = check(cert_ctx, rsaCertificate);
end:
if (cert_ctx != NULL) X509_STORE_free(cert_ctx);
return ret;
}
static X509 *load_cert(const char *certBuf)
{
X509 *x=NULL;
BIO *cert;
if ((cert=BIO_new(BIO_s_mem())) == NULL)
goto end;
BIO_write(cert, certBuf, strlen(certBuf));
x=PEM_read_bio_X509_AUX(cert,NULL, NULL, NULL);
end:
if (cert != NULL) BIO_free(cert);
return(x);
}
static int check(X509_STORE *ctx, const char *certBuf)
{
X509 *x=NULL;
int i=0,ret=0;
X509_STORE_CTX *csc;
x = load_cert(certBuf);
if (x == NULL)
goto end;
csc = X509_STORE_CTX_new();
if (csc == NULL)
goto end;
X509_STORE_set_flags(ctx, 0);
if(!X509_STORE_CTX_init(csc,ctx,x,0))
goto end;
////// See crypto/asn1/t_x509.c for ideas on how to access and print the values
//printf("X.509 name: %s\n", x->name);
i=X509_verify_cert(csc);
X509_STORE_CTX_free(csc);
ret=0;
end:
ret = (i > 0);
if (x != NULL)
X509_free(x);
return(ret);
}
这是一个非常多的工作来定义一个全新的回调机制。但它似乎也是唯一的方法。广泛的示例代码的奖励积分。 – clemej 2013-06-10 22:33:26
这段代码是“正确的”，但它都是完全没用的！此代码中的中央调用是“X509_STORE_add_cert”，与OP最初使用的API调用完全相同。它已经被封装在'X509_load_cert_buf'函数中，然后通过'X509_LOOKUP_load_buf'以非常间接的方式调用它。这个代码在OP的原始代码中没有任何优势，它直接简单地称为“X509_STORE_add_cert”。 – 2014-11-04 15:10:19
对不起，我提供了“无用的”代码！我想要做的就是复制openssl verify函数，这和我的代码一样。我没有试图优化它比OpenSSL的代码更好。 – 2014-12-29 20:52:07
请看一看SSL_CTX_load_verify_locations()功能：http://www.openssl.org/docs/ssl/SSL_CTX_load_verify_locations.html
SSL_CTX_load_verify_locations() specifies the locations for ctx, at which CA certificates for verification purposes are located. The certificates available via CAfile and CApath are trusted.
可以生成同时包含CA证书文件ca.pem server.pem：
#!/bin/sh
rm CAfile.pem
for i in ca.pem server.pem ; do
openssl x509 -in $i -text >> CAfile.pem
done
然后设置CAfile变量指向到CAfile.pem文件。
希望它有帮助！
我很困惑，为什么当我使用add_cert显式加载证书时，需要指定一个位置（文件或目录）？ – clemej 2013-04-30 12:15:52
我在OpenSSL中找不到任何X590_STORE_add_cert（）函数，它来自哪里？通常，您希望使用SSL_CTX_load_verify_locations（）函数和PEM文件的路径来验证证书链。 – Paul 2013-04-30 12:51:07
http://www.umich.edu/~x509/ssleay/x509_store.html。但这是蹭。这些文件不在磁盘上。他们已经在x509结构中记忆。我不应该真的需要将它们写到磁盘上来验证它们。是吗？ – clemej 2013-04-30 13:36:34
甲可能答案（没有要点添加评论，对不起）：联机帮助页SSL_CTX_load_verify_locations(3)说，
When building its own certificate chain, an OpenSSL client/server will try to fill in
missing certificates from CAfile/CApath, if the certificate chain was not explicitly
specified (see SSL_CTX_add_extra_chain_cert(3), SSL_CTX_use_certificate(3).
（否则他们匹配的括号，不是我的。）
这似乎意味着，作为替代SSL_CTX_load_verify_locations(3)，应该尽可能使用SSL_CTX_add_extra_chain_cert(3)或SSL_CTX_use_certificate(3) - 这两者需要X509 * ARG。从而避免了Ed先生如上所述的解决方案的需要。
我认为，你可以使用“X509_STORE_set_verify_cb”添加一个回调，以确定实际的错误：
static int verify_cb(int ok, X509_STORE_CTX *ctx)
{
if (!ok)
{
/* check the error code and current cert*/
X509 *currentCert = X509_STORE_CTX_get_current_cert(ctx);
int certError = X509_STORE_CTX_get_error(ctx);
int depth = X509_STORE_CTX_get_error_depth(ctx);
printCert(currentCert);
printf("Error depth %d, certError %d", depth, certError)
}
return(ok);
}
int verify_cert(X509 *cert, X509 *cacert)
{
int ret;
X509_STORE *store;
X509_STORE_CTX *ctx;
store = X509_STORE_new();
X509_STORE_set_verify_cb(store, verify_cb);
X590_STORE_add_cert(store, cacert);
ctx = X509_STORE_CTX_new();
X509_STORE_CTX_init(ctx, store, cert, NULL);
ret = X590_verify_cert(ctx);
/* check for errors and clean up */
}
除非我们知道错误代码是很难猜测的实际问题。代码看起来没问题。
我自己遇到了这个问题，并开始使用非常接近OP的代码。我的证书链包括3个证书： 证书1（root-ca）颁发者：root-ca主题：root-ca 证书2（签署ca）颁发者：root-ca主题：签署ca 证书3 ：签署ca主题：设备
我想验证设备证书。我的ca.pem等价（包括OP）包含root-ca和signing-ca。
X509_verify_cert函数需要整个证书链一直到X509_store中的根（root-ca & signing-ca）。
下面是我的代码，适合我。检查返回值时省略了代码。
int getIssuerCert(X509_STORE *x509_store){
STACK_OF(X509_INFO) *inf;
X509_INFO *itmp;
BIO *in;
int i, count = 0;
in = BIO_new(BIO_s_mem());
BIO_write(in, issuerCertStr, strlen(issuerCertStr)); //string containing root-ca & signing-ca
inf = PEM_X509_INFO_read_bio(in, NULL, NULL, NULL);
if(in != NULL) BIO_free(in);
for(i = 0; i < sk_X509_INFO_num(inf); i++) {
itmp = sk_X509_INFO_value(inf, i);
if(itmp->x509) {
X509_STORE_add_cert(x509_store, itmp->x509);
count++;
}
if(itmp->crl) {
X509_STORE_add_crl(x509_store, itmp->crl);
count++;
}
}
sk_X509_INFO_pop_free(inf, X509_INFO_free);
return 0;
}
int verify_cert(){
int ret = 0;
X509 *devCert = NULL;
X509_STORE *x509_store = NULL;
X509_STORE_CTX *x509_store_ctx = NULL;
OpenSSL_add_all_algorithms();
devCert = getDeviceCert(); // Returns X509 pointer
x509_store = X509_STORE_new();
X509_STORE_set_verify_cb(x509_store, verify_cb);
X509_STORE_set_flags(x509_store, 0);
x509_store_ctx = X509_STORE_CTX_new();
X509_STORE_CTX_init(x509_store_ctx, x509_store, devCert, NULL)
X509_STORE_CTX_set_purpose(x509_store_ctx, X509_PURPOSE_ANY);
ret = X509_verify_cert(x509_store_ctx);
if(x509_store_ctx != NULL) X509_STORE_CTX_free(x509_store_ctx);
if(x509_store != NULL) X509_STORE_free(x509_store);
if(devCert != NULL) X509_free(devCert);
EVP_cleanup();
return ret;
}
我不需要创建任何查找方法。对我来说，关键在于循环访问内存中的字符串中的证书，因此我拥有了完成该链所需的所有证书。该字符串等同于我将输入openssl验证选项-CAfile的内容。
另外，确保您的X509指针在使用时不为空。
我面临同样的问题 - 你有没有找到任何解决方案呢？ – 2013-05-13 09:53:16
@ koch.trier不，不幸的不是。现在我已经把它放在了后台，专注于其他事情。我仍然在这里寻找答案。 – clemej 2013-05-14 02:08:44
可能重复的[x509证书验证在C]（http://stackoverflow.com/questions/2756553/x509-certificate-verification-in-c） – jww 2014-03-03 05:21:16