为什么 openssl s_client 会针对不匹配的 CAfile 验证证书？

Question

我试图产生这样的证书验证错误openssl s_client：

$ openssl s_client -crlf -verify 9 \
  -CAfile /etc/ssl/certs/TURKTRUST_Certificate_Services_Provider_Root_1.pem \
  -starttls smtp -host mx-ha03.web.de -port 25

web.de服务器的证书是德国电信CA认证的，不是TURKTRUST，所以上面的命令应该会失败吧？

但它报告：

    Verify return code: 0 (ok)

为什么？

我的意思是模拟 gnutls-cli 命令按预期失败：

$ { echo -e 'ehlo example.org\nstarttls' ; sleep 1 } | \
   gnutls-cli --starttls --crlf \
   --x509cafile /etc/ssl/certs/TURKTRUST_Certificate_Services_Provider_Root_1.pem \
   --port 25 mx-ha03.web.de
[..]
*** Verifying server certificate failed...

进行交叉检查，即使用--x509cafile /etc/ssl/certs/ca-certificates.crtgnutls-cli代替我得到：

[..]
- The hostname in the certificate matches 'mx-ha03.web.de'.
- Peer's certificate is trusted

（这也是预期的）

Openssl s_client 打印 ca-certificates.crt：

    Verify return code: 0 (ok)

与 TURKTRUST 相同的结果......

首先，我使用默认设置疑似OpenSSL的-CApath（即在/ etc / SSL /证书） -但是当我strace的过程中，我只看到只是open系统调用进行的争论CAfile。

（所有测试均在 Ubuntu 10.04 服务器上完成）

更新：我已将 TURKTRUST 证书复制到 Fedora 20 系统并执行了第一个 openssl 语句 - 我得到了不同的结果：

Verify return code: 19 (self signed certificate in certificate chain)

Answer 1

事实证明，在openssl s_clientUbuntu的10.04仍然会查询系统安装的证书默认位置，即使-CApath 与 -CAfile被指定的：

8466  open("/usr/lib/ssl/certs/4e18c148.0", O_RDONLY) = 4

（跟踪输出）

在哪里：

$ ls -l /usr/lib/ssl/certs/4e18c148.0
lrwxrwxrwx 1 root root 30 2014-04-11 21:50 /usr/lib/ssl/certs/4e18c148.0 ->
    Deutsche_Telekom_Root_CA_2.pem

该目录/usr/lib/ssl/certs是/etc/ssl/certsUbuntu 10.04 上的符号链接，因此open在 grepping '/etc/ssl' 时不会选择 strace 日志中的行...

来源

查看openssl-0.9.8k，这个问题的根源在crypto/x509/by_dir.c，dir_ctrl()：

dir=(char *)Getenv(X509_get_default_cert_dir_env());
if (dir)
    ret=add_cert_dir(ld,dir,X509_FILETYPE_PEM);
else
    ret=add_cert_dir(ld,X509_get_default_cert_dir(),
                     X509_FILETYPE_PEM);

哪里X509_get_default_cert_dir返回/usr/lib/ssl/certs和X509_get_default_cert_dir_env返回SSL_CERT_DIR。

解决方法

因此，可以在 Ubuntu 10.04/openssl 0.9.8k 下使用以下解决方法来获得预期的行为：

$ SSL_CERT_DIR="" openssl s_client -crlf -verify 9 \
    -CAfile /etc/ssl/certs/TURKTRUST_Certificate_Services_Provider_Root_1.crt \
    -starttls smtp -host mx-ha03.web.de -port 25

并且验证失败：

Verify return code: 19 (self signed certificate in certificate chain)

现在的情况

这是一个 Ubuntu 问题。例如，对于 Fedora 20 的 openssl 1.0.1e 或 Fedora 29 的 openssl 1.1.1，此解决方法不是必需的，因为问题无法重现。这意味着当指定像-CAfile或这样的选项时-CApath，不会将默认证书系统目录添加到 Fedora 系统上的目录搜索列表中。

在带有 openssl 1.0.2g 的 Ubuntu 16 上，问题仍然存在。

它也出现在带有 openssl-1.0.2k-16 的 CentOS 7 上 - 不幸的是，上述解决方法在那里没有帮助，并且 gnutls-3.3.29-8 由于未知/意外的 TLS 数据包类型而失败。