openssl生成随机大素数（linux批量创建文件，文件名无规律，求怎么写shell）

本文目录

• linux批量创建文件，文件名无规律，求怎么写shell
• openssl命令详解
• OpenSSL之RSA用法
• 公钥真实性两种机制
• 怎样用公开密钥算法实现数字签名要实现具有保密性的数字签名呢
• shell生成随机数的几种方法

linux批量创建文件，文件名无规律，求怎么写shell

给个思路你：for循环+openssl生成随机数。

注：本地没有测试环境，只是手写的代码，请自行调试。

#!/bin/sh
#这里生成10个随机文件
for((i=1;i《=10;i++));do
    FileName=$(openssl rand -hex 10)
    touch $FileName
done

openssl命令详解

OpenSSL是一个安全套接字层密码库，其包括常用的密码算法、常用的密钥生成和证书封装管理功能及SSL协议，并提供了丰富的应用程序以供测试。
OpenSSL是一个开源的项目，其由三个部分组成：
1、openssl命令行工具；
2、libencrypt加密算法库；
3、libssl加密模块应用库；

这里主要学习下openssl命令工具的用法，openssl命令工具有两种运行模式： 交换模式 和 批处理模式 。直接输入openssl回车即可进入交互模式，而输入带命令选项的openssl命令则进行批处理模式。

利用OpenSSL作对称加密需要使用其子命令enc，其用法为：

其中常用的选项为：

使用案例 ：

OpenSSL单向加密的子命令为dgst，其语法如下：

其常用的选项为：

单向加密除了 openssl dgst 工具还有： md5sum，sha1sum，sha224sum，sha256sum ，sha384sum，sha512sum

使用案例 ：

或

OpenSSL还支持生成密码的hash离散值，其子命令为passwd，语法如下：

常用选项为：

使用案例 ：

openssl命令也支持生成随机数，其子命令为rand，对应的语法为：

常用选项有：

使用案例 ：

利用openssl命令的子命令genrsa生成私钥，然后再使用子命令rsa私钥中提取公钥。
genrsa的语法如下：

通常来说秘钥文件的权限一般只能由管理员访问，因此可以结合umask命令来设置生成的密钥文件的权限，如：

而随后可利用rsa子命令生成的私钥文件中提取公钥，rsa子命令的语法为：

常用选项为：
-in FILENAME：指明私钥文件的存放路径；
-out FILENAME：指明将公钥的保存路径；
-pubout：根据提供的私钥，从中提取出公钥；

如：

在使用OpenSSL命令创建证书前，可查看配置文件/etc/pki/tls/openss.conf文件，查看该文件定义了的证书存放位置及名称。
1）创建自签证书
首先为CA提供所需的目录及文件，并指明证书的开始编号：

随后生成私钥，注意私钥的文件名及其存放的位置，需与配置文件中相匹配：

最后创建自签证书：

其中命令 openssl req -new -x509 -key /etc/pki/CA/private/cakey.pem -out /etc/pki/CA/cacert.pem -days 3650 用到子命令为req，其为证书请求及生成的工具，用到的选项解释为：

2）颁发证书
通常来说在CA签署颁发证书需要进行以下步骤：

上述命令用到了openssl命令的子命令CA，用于在CA服务器上签署或吊销证书。

上述查看证书使用了openssl命令的子命令x509，其选项解释为：

3）吊销证书
吊销证书的步骤通常为：

-gencrl选项为根据/etc/pki/CA/index.txt文件中的信息生成crl文件。

OpenSSL之RSA用法

RSA公开密钥密码体制是一种使用不同的加密密钥与解密密钥，“由已知加密密钥推导出解密密钥在计算上是不可行的”密码体制 。在公开密钥密码体制中，加密密钥（即公开密钥）PK是公开信息，而解密密钥（即秘密密钥）SK是需要保密的。加密算法E和解密算法D也都是公开的。虽然解密密钥SK是由公开密钥PK决定的，但却不能根据PK计算出SK 。
正是基于这种理论，1978年出现了著名的RSA算法，它通常是先生成一对RSA密钥，其中之一是保密密钥，由用户保存；另一个为公开密钥，可对外公开，甚至可在网络服务器中注册。为提高保密强度，RSA密钥至少为500位长，一般推荐使用1024位。这就使加密的计算量很大。为减少计算量，在传送信息时，常采用传统加密方法与公开密钥加密方法相结合的方式，即信息采用改进的DES或IDEA对话密钥加密，然后使用RSA密钥加密对话密钥和信息摘要。对方收到信息后，用不同的密钥解密并可核对信息摘要 。

RSA算法是一个广泛使用的公钥算法。其密钥包括公钥和私钥。它能用于数字签名、身份认证以及密钥交换。RSA密钥长度一般使用1024位或者更高。RSA密钥信息主要包括：
n：模数
e：公钥指数
d：私钥指数
p：最初的大素数
q：最初的大素数
其中，公钥为n和e；私钥为n和d。

本文假设你已经安装好了OpenSSL，并且持有一份1.1.1的源码。
RSA相关的头文件在rsa.h中、源文件在crypto/rsa目录中。

这个结构定义了RSA内部数据信息。主要字段含义：
version —— 版本。
meth —— RSA运算抽象方法集合。
n，e，d，p，q，dmp1，dmq1，iqmp —— 密钥相关的大数。

这个结构定义了RSA内部各种运算抽象方法集合。主要字段含义：
name —— 名称描述。
rsa_pub_enc —— 公钥加密方法。
rsa_pub_dec —— 公钥解密方法。
rsa_priv_enc —— 私钥加密方法。
rsa_priv_dec —— 公钥解密方法。
rsa_sign —— 签名方法。
rsa_verify —— 验签方法。
rsa_keygen —— 生成密钥对方法。

在1.1.1中，大多数的数据结构已经不再向使用者开放，从封装的角度来看，这是更合理的。如果你在头文件中找不到结构定义，不妨去源码中搜一搜。

RSA *RSA_new(void);
生成一个RSA密钥结构，采用默认的rsa_pkcs1_ossl_meth方法。

void RSA_free(RSA *r);
释放RSA结构。

RSA *RSA_generate_key(int bits, unsigned long e, void (*callback) (int, int, void *), void *cb_arg);
生成RSA密钥（旧版本）。
bits为密钥位数，e为公钥指数。
callback为密钥生成过程中的干预回调函数，通常传入NULL。cb_arg为回调参数。
成功返回RSA指针，失败返回NULL。

int RSA_generate_key_ex(RSA *rsa, int bits, BIGNUM *e, BN_GENCB *cb);
生成RSA密钥（新版本）。
rsa为RSA对象指针。bits为密钥位置，e为公钥指数的大数形式指针。cb为干预回调函数，通常传入NULL。
成功返回1，失败返回0。
关于公钥指数e，主要有两个取值：
# define RSA_3 0x3L
# define RSA_F4 0x10001L

RSA *RSAPublicKey_dup(RSA *rsa);
复制RSA公钥部分。
成功返回RSA指针，失败返回NULL。

RSA *RSAPrivateKey_dup(RSA *rsa);
复制RSA私钥部分。
成功返回RSA指针，失败返回NULL。

int RSA_bits(const RSA *rsa);
获取RSA密钥位数。
int RSA_size(const RSA *rsa);
获取RSA密钥长度。

int RSA_check_key(const RSA *);
int RSA_check_key_ex(const RSA *, BN_GENCB *cb);
检查RSA的有效性，必须为完整的密钥对。
成功返回1，失败返回0。

int RSA_print(BIO *bp, const RSA *r, int offset);
int RSA_print_fp(FILE *fp, const RSA *r, int offset);
将RSA信息输出到bp/fp中，off为输出信息在bp/fp中的偏移量，比如是屏幕bp/fp，则表示打印信息的位置离左边屏幕边缘的距离。

int RSA_public_encrypt(int flen, const unsigned char *from,
unsigned char *to, RSA *rsa, int padding);
RSA公钥加密。
成功返回密文的长度，失败返回-1。

int RSA_public_decrypt(int flen, const unsigned char *from,
unsigned char *to, RSA *rsa, int padding);
RSA公钥解密。
成功返回明文的长度，失败返回-1。

int RSA_private_encrypt(int flen, const unsigned char *from,
unsigned char *to, RSA *rsa, int padding);
RSA私钥加密。
成功返回密文的长度，失败返回-1。

int RSA_private_decrypt(int flen, const unsigned char *from,
unsigned char *to, RSA *rsa, int padding);
RSA私钥解密。
成功返回明文的长度，失败返回-1。

关于padding填充方式，取值：

其中PKCS1填充大小为11字节，所以加密明文长度必须不大于（密钥大小-11字节）。
# define RSA_PKCS1_PADDING_SIZE 11

int RSA_sign(int type, const unsigned char *m, unsigned int m_length,
unsigned char *sigret, unsigned int *siglen, RSA *rsa);
对数据m生成RSA签名，生成的签名长度与key的长度相同，如512位密钥生成64字节签名。
type指定摘要算法的NID，如NID_sha1。
成功返回1，失败返回0。

int RSA_verify(int type, const unsigned char *m, unsigned int m_length,
const unsigned char *sigbuf, unsigned int siglen, RSA *rsa);
对数据m验证RSA签名。
type指定摘要算法的NID，如NID_sha1。
成功返回1，失败返回0。

以下函数在x509.h中定义：

int i2d_RSAPrivateKey_bio(BIO *bp, RSA *rsa)
{
return ASN1_item_i2d_bio(ASN1_ITEM_rptr(RSAPrivateKey), bp, rsa);
}
将RSA公钥转换为DER编码，并写入到bp抽象IO中。
成功返回1，失败返回0。

RSA *d2i_RSAPrivateKey_bio(BIO *bp, RSA **rsa)
{
return ASN1_item_d2i_bio(ASN1_ITEM_rptr(RSAPrivateKey), bp, rsa);
}
从bp抽象IO中读取DER编码，并转换为rsa结构私钥。
成功返回有效指定，失败返回NULL。

int i2d_RSAPublicKey_bio(BIO *bp, RSA *rsa)
{
return ASN1_item_i2d_bio(ASN1_ITEM_rptr(RSAPublicKey), bp, rsa);
}
将RSA公钥转换为DER编码，并写入到bp抽象IO中。
成功返回1，失败返回0。

RSA *d2i_RSAPublicKey_bio(BIO *bp, RSA **rsa)
{
return ASN1_item_d2i_bio(ASN1_ITEM_rptr(RSAPublicKey), bp, rsa);
}
从bp抽象IO中读取DER编码，并转换为rsa结构公钥。
成功返回有效指定，失败返回NULL。

下面这个例子演示了RSA密钥对的生成、公私钥的复制、公钥加密和私钥解密的用法。

输出：

下面这个例子演示了公私钥的分开保存、读取，以及使用公私钥加解密。

输出：
RSA_generate_key_ex() ret:1
i2d_RSAPrivateKey_bio() ret:1
i2d_RSAPublicKey_bio() ret:1
copy’ private key size:64
copy’ public key size:64
RSA_public_encrypt() ret:64
RSA_private_decrypt() ret:10
text:

下面这个例子演示了签名的生成和验证操作。

输出：
ret:1
RSA_sign() ret:1
sign 64
4ec0af099c49646b72fda88a4fb11e8deb3898da9c3f611a5f25f05d9d005631858239bbb732cd5060dbc975363fc1b9cdfdc5a04554115a916f06f98163189f
RSA_verify() ret:1

公钥真实性两种机制

一、基础知识：
1、互联网上中间人攻击通常用的三种方式：1）窃听 2）数据篡改 3）会话劫持
2、数据加密的常用的三种方式有：对称加密、非对称加密、单向加密。
3、ssl:secure socket layer,安全的套接字层。
4、TLS：Transport Layer Security,功能类似于ssl。
5、随机数生成器：/dev/random 和 /dev/urandom 。 -salt：依赖于随机数生成器。
6、随机数的来源：熵池和伪随机数生成器。熵池中的随机数来自块设备中断和键盘和鼠标的敲击时间间隔；伪随机数生成器中的随机数来自于熵池和软件产生。
7、openssl rand num 也可以用来生成随机数。
8、echo –n “QQ”|openssl base64，表示对QQ做base64编码。
二、对称加密：
1、加密方和解密方使用同一个密钥。
2、加密解密的速度比较快，适合数据比较长时的使用。
3、密钥传输的过程不安全，且容易被破解，密钥管理也比较麻烦。
4、加密算法：DES（Data Encryption Standard）、3DES、AES（Advanced Encryption Standard，支持128、192、256、512位密钥的加密）、Blowfish。
5、加密工具：openssl、gpg(pgp工具)
三、非对称加密（公钥加密）：
1、每个用户拥用一对密钥加密：公钥和私钥。
2、公钥加密，私钥解密；私钥加密，公钥解密。
3、公钥传输的过程不安全，易被窃取和替换。
4、由于公钥使用的密钥长度非常长，所以公钥加密速度非常慢，一般不使用其去加密。
5、某一个用户用其私钥加密，其他用户用其公钥解密，实现数字签名的作用。
6、公钥加密的另一个作用是实现密钥交换。
7、加密和签名算法：RSA、ELGamal。
8、公钥签名算法：DSA。
9、加密工具：gpg、openssl
四、单向加密：
1、特征：雪崩效应、定长输出和不可逆。
2、作用是：确保数据的完整性。
3、加密算法：md5（标准密钥长度128位）、sha1（标准密钥长度160位）、md4、CRC-32
4、加密工具：md5sum、sha1sum、openssl dgst。
5、计算某个文件的hash值，例如：md5sum/shalsum FileName,openssl dgst –md5/-sha1 FileName。
五、密钥交换的两种机制：
1、公钥加密实现：发送方用接收方的公钥加密自己的密钥，接收方用自己的私钥解密得到发送方的密钥，逆过来亦然，从而实现密钥交换。
2、使用DH算法：前提发送方和接受方协商使用同一个大素数P和生成数g，各自产生的随机数X和Y。发送方将g的X次方mod P产生的数值发送给接收方，接受方将g的Y次方mod P产生的数值发送给发送方，发送方再对接收的结果做X次方运算，接受方对接收的结果做Y次方运算，最终密码形成，密钥交换完成。
六、同时实现数据的完整性、数据加密和身份验证所使用到的机制如下：
假设Bob和Rose进行通信：
1】加密过程：
Bob使用单向加密算法得出发送数据的特征码（用于数据完整性检测），Bob用自己的私钥加密此特征码（实现身份验证），并将此特征码置于数据的后面。Bob再生成一个密码D，用此密码加密加密过的特征码和数据（实现数据加密），此时生成的数据我们称其为Q，最后用Rose的公钥加密该密码D，并将D置于Q的后面。
2】解密过程：
Rose用自己的私钥解密得到D，然后用D解密得到数据和加密过得特征码，再用Bob的公钥解密此特征码，如果可以解密，则说明该数据是Bob发送的，反之，则不是。最后用单向加密算法计算该段数据的特征码，通过比较发送过来的特征码和Rose通过计算得到的特征码来确定此数据是否被篡改掉，如果特征码一致，则数据未发生改变；如果特征码不一致，则数据发生过改变。
七、openssl：
1）组件：libcrypto:加密库。
libssl：实现ssl功能的库。
openssl：多用途的加密工具，能够提供对称加密、公钥加密、单向加密，且可以作为一个简单的本地CA用。
2）在对称加密中，使用openssl实现对某个文件加密：
openssl enc -des3 -salt -a -in plaintext -out ciphertext.des3
使用openssl实现解密：
openssl enc -d -des3 -salt -a -in ciphertext.des3 -out plaintext
3）openssl version：查看openssl的版本信息。
4）openssl ：进入openssl的命令行模式。
5）openssl speed：测试某种加密算法加密不同长度密钥的速率。
6）在公钥加密中，openssl可以用来生成私钥。
openssl genrsa 指定生成的私钥长度 》 保存到的文件名
openssl genrsa -out 保存到的文件名 指定生成的私钥长度
在生成密钥文件的同时修改密钥文件的权限：（umask 077; openssl genrsa 指定生成的私钥长度》 保存到的文件名）
openssl genrsa 指定生成的私钥长度 (加密私钥文件) 》 保存到的文件名。
openssl genrsa -out 保存到的文件名 指定生成的私钥长度
当私钥在生成的时候，文件未加密，则可以使用如下格式对未加密的私钥文件进行加密并保存：openssl rsa in 未加密私钥存放的文件 –des3 -out 保存到的文件名
解密私钥：openssl rsa in 需要解密的私钥文件 –out 保存到的文件名。
7）公钥在私钥中提取出：openssl rsa –in my.key -pubout 指定保存公钥的文件名。

怎样用公开密钥算法实现数字签名要实现具有保密性的数字签名呢

发送方A用自己的秘密密钥签名并用接受者B的公开密钥加密，B收到报文后用自己的秘密密钥解密，再用A的公开密钥核实签名

shell生成随机数的几种方法

（1）通过内部系统变量（$RANDOM）
#!/bin/bash
function rand(){
min=$1
max=$(($2-$min+1))
num=$(($RANDOM+1000000000)) #增加一个10位的数再求余
echo $(($num%$max+$min))
}
rnd=$(rand 400000 500000)
echo $rnd
exit 0
（2）使用awk的随机函数
awk ’BEGIN{srand();print rand()*1000000}’ #可以加上if判断，779644
（3）openssl rand产生随机数
openssl rand 用于产生指定长度个bytes的随机字符。-base64或-hex对随机字符串进行base64编码或用hex格式显示。
openssl rand -base64 8 | md5sum | cut -c1-8 #八位字母和数字的组合，3a61800e
openssl rand -base64 8 | cksum | cut -c1-8 #八位数字，10784736
（4）通过时间获得随机数（date）
date +%s%N #生成19位数字，1287764807051101270
date +%s%N | cut -c6-13 #取八位数字，21793709
date +%s%N | md5sum | head -c 8 #八位字母和数字的组合，87022fda