Git用户必读：OpenSSL基础知识与使用 – wiki大全

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以下是文章内容：

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Git用户必读：OpenSSL基础知识与使用

引言

在日常的Git版本控制工作中，我们经常与远程仓库进行交互，无论是克隆（clone）、拉取（pull）还是推送（push）代码。这些交互的安全性在很大程度上依赖于底层的加密技术，而OpenSSL正是其中最核心的组件之一。对于Git用户而言，理解OpenSSL的基础知识及其在Git中的应用，不仅能帮助解决常见的连接问题，还能提升对代码安全性的认知。

本文将详细介绍OpenSSL的核心概念，它在Git中的作用，以及如何解决在使用Git时可能遇到的OpenSSL/SSL证书相关问题。

什么是OpenSSL？

OpenSSL是一个强大的开源加密工具包，它实现了SSL（Secure Sockets Layer）和TLS（Transport Layer Security）协议，提供了强大的加密、解密、数字签名和证书管理功能。简而言之，OpenSSL是互联网通信安全的基石，确保数据在传输过程中的机密性、完整性和真实性。

OpenSSL的核心功能：

  • 加密与解密： 保护数据不被未经授权的第三方读取。
  • 数字签名： 验证数据的来源和完整性，确保数据在传输过程中未被篡改。
  • 证书管理： 处理数字证书，这些证书用于验证网络通信参与方的身份。

OpenSSL中的关键概念：

  • 证书（Certificates）： 由受信任的证书颁发机构（CA）颁发的数字文档，它将公钥绑定到特定的身份（例如服务器或个人），从而验证其真实性。
  • 公钥和私钥（Public and Private Keys）： 一对数学上关联的密钥。公钥用于加密数据或验证签名，而私钥用于解密数据或创建签名。
  • 证书签名请求（CSR – Certificate Signing Request）： 包含公钥和身份信息的请求文件，提交给CA以获取签名的证书。
  • 证书格式： 证书和密钥可以以各种格式存在，如PEM、DER和PKCS12（.pfx或.p12）。

OpenSSL通常预装在Unix和Linux系统上，并且是Git for Windows安装包的一部分。

Git如何利用OpenSSL？

Git主要通过HTTPS协议与远程仓库通信时利用OpenSSL。当您执行git clone、git pull或git push等操作并通过HTTPS连接时，Git会验证服务器的SSL证书，以确认您正在连接的是合法的服务器，并且连接是安全的。这确保了您的代码和凭据在传输过程中得到加密保护。

Git中常见的SSL证书问题及故障排除

Git用户常常会遇到SSL证书问题，这些问题通常表现为无法连接到远程仓库的错误。这些问题通常源于系统对服务器证书的不信任。

  1. 过时的CA证书包： Git依赖操作系统的证书存储来验证SSL证书。如果这些证书过时，Git可能不信任较新的服务器证书。

    • 解决方案： 更新您系统的CA证书。这通常会随操作系统更新自动进行。

  2. 自签名证书： 私有或内部Git服务器可能使用自签名证书，这些证书并非由全球公认的CA颁发。您的系统默认情况下不会信任这些证书。

    • 解决方案：
      • 从服务器获取自签名证书。
      • 将此证书添加到您系统的受信任证书存储中。
      • 或者，通过git config --system http.sslCAInfo /path/to/your/certificate.crt命令配置Git，使其全局或针对特定仓库信任该证书。
    • 注意： 尽管git config --global http.sslVerify false可以绕过这些错误，但这会禁用关键的安全检查，强烈不建议用于公共仓库。

  3. 企业SSL拦截： 某些企业网络出于安全监控目的会拦截SSL流量，用自己的证书替换合法的证书。Git可能不信任这些中间证书。

    • 解决方案： 配置Git以信任企业代理的根证书。这通常涉及将企业证书添加到您系统的信任存储或Git的配置中。

  4. 不正确的系统日期和时间： SSL证书具有有效期。如果您的系统日期和时间不正确，Git可能会错误地将有效证书视为已过期或无效。

    • 解决方案： 确保您的系统时钟与互联网时间服务器同步。

使用OpenSSL生成SSH密钥与Git进行认证

除了HTTPS，OpenSSL还可以用于生成SSH（Secure Shell）密钥。SSH提供了一种替代且通常更受推荐的方式来与Git仓库进行认证。SSH密钥由一对公钥和私钥组成。您将公钥上传到您的Git托管服务（例如GitHub、GitLab），而您的本地Git客户端使用私钥进行安全认证，无需重复输入凭据。

使用OpenSSL生成RSA私钥（在Git Bash等环境中）：

bash
openssl genrsa -out ~/.ssh/id_rsa 2048
此命令将生成一个2048位的RSA私钥，并将其保存到~/.ssh/id_rsa路径。之后，您可以从这个私钥中提取出公钥。

结论

OpenSSL是Git安全通信不可或缺的一部分。通过理解其基础知识，Git用户可以更好地诊断和解决与SSL证书相关的连接问题，并利用SSH密钥进一步提升认证的便利性和安全性。在处理任何安全相关的配置时，请务必谨慎，并优先选择安全级别最高的解决方案。

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