可以使用 OpenSSL 调试与 MySQL 服务器的 SSL 连接吗？

Question

我希望我的网络服务器通过 SSL 连接与 MySQL 数据库服务器通话。Web 服务器运行 CentOS5，数据库服务器运行 FreeBSD。证书由中间 CA DigiCert 提供。

MySQL 应该使用 ssl，根据my.cnf：

# The MySQL server
[mysqld]
port            = 3306
socket          = /tmp/mysql.sock
ssl
ssl-capath = /opt/mysql/pki/CA
ssl-cert = /opt/mysql/pki/server-cert.pem
ssl-key = /opt/mysql/pki/server-key.pem

当我启动 MySQL 时，守护进程启动时没有错误。这表明证书文件都是可读的。

但是当我尝试从网络服务器连接到数据库服务器时，出现错误：

[root@webserver ~]# mysql -h mysql.example.org -u user -p
ERROR 2026 (HY000): SSL connection error

如果我尝试使用 openssl 进一步调试：

[root@webserver ~]# openssl s_client -connect mysql.example.org:3306 0>/dev/null
CONNECTED(00000003)
15706:error:140770FC:SSL routines:SSL23_GET_SERVER_HELLO:unknown protocol:s23_clnt.c:588:

这是测试与 MySQL 数据库服务器的 SSL 连接的有效方法吗？该SSL23_GET_SERVER_HELLO:unknown protocol消息很奇怪，因为这通常是您在用于非 SSL 流量的端口上使用 SSL 时会看到的内容。

这个相同的 openssl 命令似乎适用于 LDAP 和 HTTP 服务器：

$ openssl s_client -connect ldap.example.org:636  0>/dev/null
CONNECTED(00000003)
depth=2 /C=US/O=The Go Daddy Group, Inc./OU=Go Daddy Class 2 Certification Authority
...
$ openssl s_client -connect www.example.org:443  0>/dev/null
CONNECTED(00000003)
depth=0 /DC=org/DC=example/OU=Services/CN=www.example.org

Answer 1

OpenSSL 版本 1.1.1（2018 年 9 月 11 日发布）添加了-starttls mysql对提交 a2d9cfbac5d87b03496d62079aef01c601193b58 的支持。不幸的是，我在 OpenSSL 更改日志中找不到对这个新功能的引用。

如果你的发行版还没有这个版本，https: //testssl.sh/openssl-1.0.2k-dev-chacha.pm.ipv6.Linux+FreeBSD.tar.gz 有一个静态编译的 openssl 二进制文件，它支持-starttls mysql. 我在http://www.danneman.org/presentations/Automating_TLS_Configuration_Verification.pdf 中找到了对它的引用。

对于 Windows，可以在https://wiki.openssl.org/index.php/Binaries找到 OpenSSL 1.1.1 二进制文件

我按照https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/creating-ssl-files-using-openssl.html 中的描述生成了 SSL 证书，尝试过，它可以工作：

$ echo | bin/openssl.Linux.x86_64.static s_client -starttls mysql -connect spx-bionic.censored.com:3306 -CAfile /tmp/ca.pem
CONNECTED(00000003)
depth=1 C = AU, ST = Some-State, O = Internet Widgits Pty Ltd, CN = mysql test CA
verify return:1
depth=0 C = AU, ST = Some-State, O = Internet Widgits Pty Ltd, CN = spx-bionic.censored.com
verify return:1
---
Certificate chain
 0 s:/C=AU/ST=Some-State/O=Internet Widgits Pty Ltd/CN=spx-bionic.censored.com
   i:/C=AU/ST=Some-State/O=Internet Widgits Pty Ltd/CN=mysql test CA
 1 s:/C=AU/ST=Some-State/O=Internet Widgits Pty Ltd/CN=mysql test CA
   i:/C=AU/ST=Some-State/O=Internet Widgits Pty Ltd/CN=mysql test CA
---
Server certificate
-----BEGIN CERTIFICATE-----
CENSORED
-----END CERTIFICATE-----
subject=/C=AU/ST=Some-State/O=Internet Widgits Pty Ltd/CN=spx-bionic.censored.com
issuer=/C=AU/ST=Some-State/O=Internet Widgits Pty Ltd/CN=mysql test CA
---
No client certificate CA names sent
Client Certificate Types: RSA sign, DSA sign, ECDSA sign
Requested Signature Algorithms: RSA+SHA512:DSA+SHA512:ECDSA+SHA512:RSA+SHA384:DSA+SHA384:ECDSA+SHA384:RSA+SHA256:DSA+SHA256:ECDSA+SHA256:RSA+SHA224:DSA+SHA224:ECDSA+SHA224:RSA+SHA1:DSA+SHA1:ECDSA+SHA1
Shared Requested Signature Algorithms: RSA+SHA512:DSA+SHA512:ECDSA+SHA512:RSA+SHA384:DSA+SHA384:ECDSA+SHA384:RSA+SHA256:DSA+SHA256:ECDSA+SHA256:RSA+SHA224:DSA+SHA224:ECDSA+SHA224:RSA+SHA1:DSA+SHA1:ECDSA+SHA1
Peer signing digest: SHA512
Server Temp Key: ECDH, P-521, 521 bits
---
SSL handshake has read 2599 bytes and written 632 bytes
---
New, TLSv1/SSLv3, Cipher is ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384
Server public key is 2048 bit
Secure Renegotiation IS supported
Compression: NONE
Expansion: NONE
No ALPN negotiated
SSL-Session:
    Protocol  : TLSv1.2
    Cipher    : ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384
    Session-ID: AD25B7C3018E4715F262188D982AAE141A232712316E0A3292B0C14178E0F505
    Session-ID-ctx: 
    Master-Key: C121967E8FAEC4D0E0157419000660434D415251B0281CCBFC6D7A2AE8B0CC63AEFE22B332E91D31424C1BF03E5AF319
    Key-Arg   : None
    PSK identity: None
    PSK identity hint: None
    SRP username: None
    TLS session ticket lifetime hint: 7200 (seconds)
    TLS session ticket:
    0000 - 82 db 03 0f c0 ce f2 26-62 bd 1b 18 71 03 88 db   .......&b...q...
    0010 - a6 66 7c 71 94 0c d5 ec-96 30 46 53 4a e6 cd 76   .f|q.....0FSJ..v
    0020 - 66 b3 22 86 7d 9f 7e 2c-14 1d 66 f2 46 8f d2 d3   f.".}.~,..f.F...
    0030 - f7 0a 0b f5 9e 05 97 e1-2b b3 ba 79 78 16 b8 59   ........+..yx..Y
    0040 - dc c5 0d a8 de 0b 3a df-4b ec f9 73 3f 4c c3 f1   ......:.K..s?L..
    0050 - 86 b6 f7 aa a7 92 84 77-9f 09 b2 cc 5d dd 35 41   .......w....].5A
    0060 - 23 5d 77 74 e1 96 91 ac-28 81 aa 83 fe fc d2 3c   #]wt....(......<
    0070 - f9 23 09 6d 00 e0 da ef-48 69 92 48 54 61 69 e8   .#.m....Hi.HTai.
    0080 - 30 0e 1f 49 7d 08 63 9e-91 70 fc 00 9f cd fe 51   0..I}.c..p.....Q
    0090 - 66 33 61 24 42 8f c2 16-57 54 48 ec 6a 87 dc 50   f3a$B...WTH.j..P

    Start Time: 1537350458
    Timeout   : 300 (sec)
    Verify return code: 0 (ok)
---
DONE

-starttlsOpenSSL 1.1.1 中也支持 postgres 和 ldap。有关完整列表，请参阅https://github.com/openssl/openssl/blob/OpenSSL_1_1_1-stable/apps/s_client.c#L815-L831。

Answer 2

回答我自己的问题。如果您有更好的权威来源的更好答案，请发布答案。

简短的回答；不，OpenSSL 不能用于调试 MySQL SSL 连接。这是因为 MySQL 使用明文启动会话，然后切换到 SSL。

在阅读https://dev.mysql.com/doc/dev/mysql-server/latest/page_protocol_connection_phase.html 时，MySQL 以明文连接开始，然后启动实际的 SSL。这解释了 MySQL 如何能够在一个端口（端口 3306）上侦听明文和加密连接。将此与 HTTP 或 LDAP 服务器进行比较，其中一个端口用于纯文本连接，第二个端口用于加密连接。

它从客户端 connect() 到服务器开始，服务器可能会发送一个 ERR 数据包并完成握手或发送一个初始握手数据包，客户端用一个握手响应数据包进行回答。在此阶段客户端可以请求 SSL 连接，在这种情况下，在客户端发送其身份验证响应之前建立 SSL 通信通道