本文只讨论使用RSA算法的x509证书。本文在撰写时使用特定版本的openssl，但大部分情况下也应该适用于其它版本。

$ openssl version
OpenSSL 1.1.0f  25 May 2017

1 生成

生成自签名证书可分为使用基本步骤和快捷步骤。快捷步骤只是通过特殊选项合并基本步骤中的一步或两步。通过openssl生成的文件默认都是PEM格式，可直接用于apache或nginx。如使用IIS需要在生成后转换为pfx格式。

1.1 基本步骤

生成自签名证书的基本步骤如下：
– 生成私钥(Private Key)文件
– 生成证书(签名)请求文件CSR，需要使用私钥
– 生成自签名证书(Certificate)文件，需要使用证书请求文件

1.1.1 步骤1 生成RSA私钥(Private Key)

RSA私钥中也包含公钥。命令为openssl genrsa，格式：

openssl genrsa [<options>] <bit-length>
    [-des3 | -aes128 | ...]     #指定用于保护私钥的对称加密算法
        [-passout pass:<password> | -passout file:<path-name> | -passout env:<variable> | -passout fd:<file-descriptor> | -passout stdin]   #指定输出私钥的加密密码来源
    -out <private-key-file>     #输出私钥到文件，不指定则输出到stdout

举例，生成一个长度为2048位的RSA私钥（含公钥）：

openssl genrsa -out ca.key 2048

举例，生成一个长度为2048位，并用aes128加密的私钥，密码为1234：

openssl genrsa -aes128 -passout pass:1234 -out ca-pass.key

1.1.2 步骤2 用私钥生成证书签名请求(Certificate Signing Request, CSR)

命令为openssl req，格式：

openssl req
    -new    #生成新的证书签名请求
    -key <private-key>  #在步骤1中生成的私钥
    [-passin pass:<password> | -passin file:<path-name> | -passin env:<variable> | -passin fd:<file-descriptor> | -passin stdin]    #指定所用私钥的密码
    -subj '/C=<country>/ST=<province>/L=<locality>/O=<organiation>/OU=<organiation-unit>/CN=<common-name>/emailAddress=<email>'
    -out <csr-file>     #输出证书请求到文件，不指定则输出到stdout

选项-subj指定证书所有人主体信息，如果证书用于网站，则其中的CN域必须指定为网站域名，其他域不是必填项。
举例，为www.mysite.com生成证书签名请求：

openssl req -new -key ca.key -subj '/C=CN/ST=ZheJiang/L=HangZhou/O=CompanyName/OU=DepartmentName/CN=www.mysite.com' -out mysite.csr

举例，为www.mysite.com生成证书签名请求，同时指定之前生成私钥时所用密码：

openssl req -new -key ca-pass.key -passin pass:1234 -subj '/C=CN/ST=ZheJiang/L=HangZhou/O=CompanyName/OU=DepartmentName/CN=www.mysite.com' -out mysite.csr

1.1.3 步骤3 生成自签名证书

步骤3有两种命令可以实现，分别是openssl req -x509和openssl x509 -req。有一点小区别是前者使用-key指定私钥，后者用-signkey指定私钥。

步骤3方法1 openssl req -x509

命令openssl req格式

openssl req
    -x509   #生成自签名证书，而不是证书请求
    -days <days>    #指定证书有效期天数
    -md2 | -md5 | -sha1 | -sha256 | -sha512     #签名所用哈希算法
    -key <private-key-file>
    -in <csr-file>
    -out <certificate-file>

举例，为证书请求文件签名并生成证书：

openssl req -x509 -days 365 -sha256 -key ca.key -in mysite.csr -out mysite.crt

步骤3方法2 openssl x509 -req

命令openssl x509格式：

openssl x509
    -req    #输入内容为证书请求，而不是证书
    -days <days>    #指定证书有效期天数
    -md2 | -md5 | -sha1 | -sha256 | -sha512     #签名所用哈希算法
    -signkey <private-key-file>
    -in <csr-file>
    -out <certificate-file>     #输出证书到文件，不指定则输出到stdout

举例，为证书请求文件签名并生成证书：

openssl x509 -req -days 365 -sha256 -signkey ca.key -in mysite.csr -out mysite.crt

此方法似乎不会读取/etc下的openssl.cnf的设置（不同发行版路径不同，使用find /etc/ -name openssl.cnf查找），如果在其中有设置subjectAltName不会起作用。

1.2 快捷步骤

可以合并基本步骤中的一步或两步，来减少命令输入量。快捷步骤总是以基本步骤2（openssl req）为基础，通过增加额外的选项来合并其它步骤。

1.2.1 基本步骤1,2一起做

如果还未生成私钥，可以在基本步骤2的命令openssl req的基础上，用-newkey代替-key，来指明生成证书请求的同时生成私钥。与私钥有关的基本步骤1中的选项便可以同时出现。

    -newkey <type:length>   #指定私钥类型及长度，如rsa:2048
    -keyout <private-key-file>
    -nodes  #不要为私钥使用对称密钥加密，相当于基本步骤1中不指定加密算法

举例，使用一条命令生成私钥和证书签名请求：

openssl req -new -newkey rsa:2048 -keyout ca.key -passout pass:1234 -subj '/C=CN/ST=ZheJiang/L=HangZhou/O=CompanyName/OU=DepartmentName/CN=www.mysite.com' -out mysite.csr

其中-passout来自于基本步骤1中的选项。

1.2.1 基本步骤2,3一起做

如果已经有了私钥，也可以合并基本步骤2,3，来直接生成证书，而跳过证书请求。在基本步骤2的命令openssl req的基础上，用-x509代替-new：

    -x509   #生成自签名证书，而不是证书请求

相当于把基本步骤2（openssl req）和基本步骤3方法1（openssl req -x509）合并起来。
举例，利用已有私钥，通过一条命令来生成自签名证书：

openssl req -new -x509 -key ca.key -subj '/C=CN/ST=ZheJiang/L=HangZhou/O=CompanyName/OU=DepartmentName/CN=www.mysite.com' -days 365 -sha256 -out mysite.crt

1.2.2 基本步骤1,2,3一起做

如果要同时生成私钥和自签名证书，也可以用一条命令完成，只要把合并步骤1,2及合并步骤2,3的选项放在一起便可。
举例，通过一条命令生成私钥和自签名证书

openssl req -x509 -newkey rsa:2048 -keyout ca.key -nodes -subj '/C=CN/ST=ZheJiang/L=HangZhou/O=CompanyName/OU=DepartmentName/CN=www.mysite.com' -days 365 -sha256 -out mysite.crt

2. 利用私钥和现有证书重新生成证书签名请求

可以通过基本步骤1产生的私钥和基本步骤3产生的证书来重新生成证书请求文件，而无须重新指明主体信息。
在使用自签名证书的情形下作用不大，但如果曾经把证书请求提供给第三方进行过签名，那么通过此方法可以快速重新生成证书请求文件，从而再次申请签名。

命令为openssl x509 -x509toreq，格式：

    -x509toreq  #将x509证书转换为证书请求
    -signkey <private-key-file>
    -in <certificate-file>
    -out <csr-file>     #输出证书请求到文件，不指定则输出到stdout

举例，通过私钥和证书，生成证书请求文件：

openssl x509 -x509toreq -signkey ca.key -in mysite.crt -out mysite.csr

3 查看信息

查看信息的共有选项如下，不再单独列出：

    -text   #解析原始内容，以可理解的方式输出信息
    -noout  #不输出原始内容
    [-passin pass:<password> | -passin file:<path-name> | -passin env:<variable> | -passin fd:<file-descriptor> | -passin stdin]
    -in <input-file>    #指定输入内容的来源
    -out <output-file>  #指定输出到文件，不指定则输出到stdout

3.1 查看私钥信息

使用openssl rsa命令，举例：

openssl rsa -text -noout -in ca.key

3.2 查看证书签名请求信息

使用openssl req命令，举例：

openssl req -text -noout -in mysite.csr

3.3 查看证书信息

使用openssl x509命令，举例：

openssl x509 -text -noout -in mysite.crt

4 MinGW/MSYS/git-bash for Windows下生成证书时报错：Subject does not start with ‘/’

解决方案与原因详见：https://stackoverflow.com/questions/31506158/running-openssl-from-a-bash-script-on-windows-subject-does-not-start-with