Как создать самоподписанный SSL сертификат в Windows?

Большинству администраторов Windows, знакомых с темой PKI, известна утилита MakeCert.exe, с помощью которой можно создать самоподписанный сертификат. Эта утилита включена в состав Microsoft .NET Framework SDK и Microsoft Windows SDK. В современных версиях Windows 11/10/8.1 и Windows Server 2022/2019/2016/2012R2 вы можете создать самоподписанный сертификат с помощью встроенных командлетов PowerShell без использования дополнительных утилит.

New-SelfSignedCertificate: создать самоподписанный SSL сертификат в PowerShell

Для создания самоподписанного сертификата в PowerShell нужно использовать командлет New-SelfSignedCertificate, входящий в состав модуля PKI (Public Key Infrastructure).

Чтобы вывести список всех доступных командлетов в модуле PKI, выполните команду:

Get-Command -Module PKI

Самоподписанные SSL сертификаты рекомендуется использовать в тестовых целях или для обеспечения сертификатами внутренних интранет служб (IIS, Exchange, Web Application Proxy, LDAPS, ADRMS, DirectAccess и т.п.), в тех случая когда по какой-то причине приобретение сертификата у внешнего провайдера или разворачивание инфраструктуры PKI/CA невозможны.

Для создания сертификата нужно указать значения -DnsName (DNS имя сервера, имя может быть произвольным и отличаться от имени localhost) и -CertStoreLocation (раздел локального хранилища сертификатов, в который будет помещен сгенерированный сертификат).

Чтобы создать новый SSL сертификат для DNS имени test.contoso.com (указывается FQDN имя) и поместить его в список персональных сертификатов компьютера, выполните команду:

New-SelfSignedCertificate -DnsName test.contoso.com -CertStoreLocation cert:\LocalMachine\My

Команда вернет отпечаток нового сертификата (Thumbprint), Subject и EnhancedKeyUsageList. По умолчанию такой сертификат можно использовать для аутентификации клиента Client Authentication (1.3.6.1.5.5.7.3.2) или сервера Server Authentication (1.3.6.1.5.5.7.3.1).

New-SelfSignedCertificate : CertEnroll::CX509Enrollment::_CreateRequest: Access denied. 0x80090010 (-2146893808 NTE_PERM)

New-SelfSignedCertificate: CertEnroll::CX509Enrollment::_CreateRequest: Provider type not defined. 0x80090017 (-2146893801 NTE_PROV_TYPE_NOT_DEF).

По-умолчанию генерируется самоподписанный сертификат со следующим параметрами:

• Криптографический алгоритм: RSA;
• Размер ключа: 2048 бит;
• Допустимые варианты использования ключа: Client Authentication и Server Authentication;
• Сертификат может использоваться для: Digital Signature, Key Encipherment ;
• Срок действия сертификата: 1 год.
• Криптопровадер: Microsoft Software Key Storage Provider

Данная команда создаст новый сертификат и импортирует его в персональное хранилище компьютера. Откройте оснастку certlm.msc и проверьте, что в разделе Personal хранилища сертификатов компьютера появился новый сертификат.

С помощью командлета Get-ChildItem можно вывести все параметры созданного сертификата по его отпечатку (Thumbprint):

Get-ChildItem -Path "Cert:\LocalMachine\My" | Where-Object Thumbprint -eq 76360EAA92D958ECF2717261F75D426E6DB5B4D1 | Select-Object *

PSPath                   : Microsoft.PowerShell.Security\Certificate::LocalMachine\My\76360EAA92D958ECF2717261F75D426E6
  DB5B4D1
PSParentPath             : Microsoft.PowerShell.Security\Certificate::LocalMachine\My
PSChildName              : 76360EAA92D958ECF2717261F75D426E6DB5B4D1
PSDrive                  : Cert
PSProvider               : Microsoft.PowerShell.Security\Certificate
PSIsContainer            : False
EnhancedKeyUsageList     : {Client Authentication (1.3.6.1.5.5.7.3.2), Server Authentication (1.3.6.1.5.5.7.3.1)}
DnsNameList              : {test.contoso.com}
SendAsTrustedIssuer      : False
EnrollmentPolicyEndPoint : Microsoft.CertificateServices.Commands.EnrollmentEndPointProperty
EnrollmentServerEndPoint : Microsoft.CertificateServices.Commands.EnrollmentEndPointProperty
PolicyId                 :
Archived                 : False
Extensions               : {System.Security.Cryptography.Oid, System.Security.Cryptography.Oid,
                           System.Security.Cryptography.Oid, System.Security.Cryptography.Oid}
FriendlyName             :
HasPrivateKey            : True
PrivateKey               : System.Security.Cryptography.RSACng
IssuerName               : System.Security.Cryptography.X509Certificates.X500DistinguishedName
NotAfter                 : 12/2/2023 3:41:18 PM
NotBefore                : 12/2/2022 3:21:18 PM
PublicKey                : System.Security.Cryptography.X509Certificates.PublicKey
 RawData                  : {48, 130, 3, 45…}
SerialNumber             : 24682351DA9C59874573BA2B5BB39874
SignatureAlgorithm       : System.Security.Cryptography.Oid
SubjectName              : System.Security.Cryptography.X509Certificates.X500DistinguishedName
Thumbprint               : 76360EAA92D958ECF2717261F75D426E6DB5B4D1
Version                  : 3
Handle                   : 2007435579936
Issuer                   : CN=test.contoso.com
Subject                  : CN=test.contoso.com 

Можно создать цепочку сертификатов. Сначала создается корневой сертификат (CA), а на основании него генерируется SSL сертификат сервера:

$rootCert = New-SelfSignedCertificate -Subject "CN=TestRootCA,O=TestRootCA,OU=TestRootCA" -KeyExportPolicy Exportable  -KeyUsage CertSign,CRLSign,DigitalSignature -KeyLength 2048 -KeyUsageProperty All -KeyAlgorithm 'RSA'  -HashAlgorithm 'SHA256'  -Provider "Microsoft Enhanced RSA and AES Cryptographic Provider"
New-SelfSignedCertificate -CertStoreLocation cert:\LocalMachine\My -DnsName "test2.contoso.com" -Signer $rootCert -KeyUsage KeyEncipherment,DigitalSignature

Чтобы изменить длину ключа сертификата и алгоритм шифрования, нужно использовать параметры –KeyAlgorithm , –KeyLength и –HashAlgorithm . Например:

New-SelfSignedCertificate -KeyAlgorithm RSA -KeyLength 2048 -HashAlgorithm "SHA256"

Если на компьютере доступен модуль TPM 2.0, можно использовать его для защиты ключа:

New-SelfSignedCertificate -Type Custom -Provider "Microsoft Platform Crypto Provider" ...

Провайдер Microsoft Platform Crypto Provider использует Trusted Platform Module чип устройства для создания ассиметричного ключа.
$Params = @{
"DnsName" = "mylocalhostname"
"CertStoreLocation" = "Cert:\\CurrentUser\\My"
"KeyUsage" = "KeyEncipherment","DataEncipherment","KeyAgreement"
"Type" = "DocumentEncryptionCert"
}
New-SelfSignedCertificate @Params

Как сгенерировать SAN (SubjectAltName) сертификат с помощью PowerShell?

Командлет New-SelfSignedCertificate позволяет создать сертификат с несколькими различными именами Subject Alternative Names (SAN).

Если создается сертификат с несколькими именами, первое имя в параметре DnsName будет использоваться в качестве CN (Common Name) сертификата. К примеру, создадим сертификат, у которого указаны следующие имена:

• Subject Name (CN): adfs1.contoso.com
• Subject Alternative Name (DNS): web-gw.contoso.com
• Subject Alternative Name (DNS): enterprise-reg.contoso.com

Команда создания сертификата будет такой:

New-SelfSignedCertificate -DnsName adfs1.contoso.com,web_gw.contoso.com,enterprise_reg.contoso.com -CertStoreLocation cert:\LocalMachine\My

Также можно сгенерировать wildcard сертификат для всего пространства имен домена, для этого в качестве имени сервера указывается *.contoso.com.

New-SelfSignedCertificate -certstorelocation cert:\localmachine\my -dnsname *.contoso.com

Вы можете привязать сертификат не только к DNS имени, но и к IP адресу. Для этого вместе параметр -DnsName нужно использовать -TextExtension. Например:

New-SelfSignedCertificate -TextExtension @("2.5.29.17={text}IPAddress=10.10.2.3&DNS=TESTServer1&DNS=TESTServer1.local")

Как вы видите, в поле Subject Alternative Name теперь содержится IP адрес.

Экспорт самоподписаного сертификата в Windows

Для экспорта полученного сертификата c закрытым ключом в pfx файл, защищенный паролем, нужно получить его отпечаток (Thumbprint). Сначала нужно указать пароль защиты сертификата и преобразовать его в формат SecureString. Значение Thumbprint нужно скопировать из результатов выполнения команды New-SelfSignedCertificate.

$CertPassword = ConvertTo-SecureString -String “YourPassword” -Force –AsPlainText

Export-PfxCertificate -Cert cert:\LocalMachine\My\2779C0490D558B31AAA0CEF2F6EB1A5C2CA83B30 -FilePath C:\test.pfx -Password $CertPassword

Можно экспортировать открытый ключ сертификата:

Export-Certificate -Cert Cert:\LocalMachine\My\2779C0490D558B31AAA0CEF2F6EB1A5C2CA83B30 -FilePath C:\testcert.cer

Проверьте, что в указанном каталоге появился CER (PFX) файл сертификата. Если щелкнуть по нему правой клавишей и выбрать пункт меню Install Certificate, можно с помощью мастера импорта сертификатов добавить сертификат в корневые доверенные сертификаты компьютера.

Выберите Store location -> Local Machine, Place all certificates in the following store -> Trusted Root Certification Authorities.

Полученный открытый ключ или сам файл сертификата можно распространить на все компьютеры и сервера в домене с помощью GPO (пример установки сертификата на компьютеры с помощью групповых политик).

Сгенерировать сертификат для подписи кода типа Code Signing

В PoweShell 3.0 командлет New-SelfSifgnedCertificate позволял генерировать только SSL сертификаты, которые нельзя было использоваться для подписывания кода драйверов и приложений (в отличии сертификатов, генерируемых утилитой MakeCert).

В версии PowerShell 5 командлет New-SelfSifgnedCertificate теперь можно использовать чтобы выпустить сертификат типа Code Signing.

Для создания самоподписанного сертфиката для подписывания кода приложений, выполните команду:

$cert = New-SelfSignedCertificate -Subject "Cert for Code Signing” -Type CodeSigningCert -CertStoreLocation cert:\LocalMachine\My

Теперь можно подписать ваш PowerShell скрипт эти сертификатом:

Set-AuthenticodeSignature -FilePath C:\PS\test_script.ps1 -Certificate $cert

Если при выполнении команды появится предупреждение UnknownError, значит этот сертификат недоверенный, т.к. находится в персональном хранилище сертификатов пользователя.

Нужно переместить его в корневые сертификаты (не забывайте периодически проверять хранилище сертификатов Windows на наличие недоверенных сертфикатов и обновлять списки корневых сертификатов):

Move-Item -Path $cert.PSPath -Destination "Cert:\CurrentUser\Root"

Теперь вы можете использовать этот самоподписанный сертификат для подписи PowerShell скриптов, драйверов или приложений.

Создать самоподписанный SSL сертификат SHA-256 для IIS

Обратите внимание, что при создании самоподписанный сертификат для IIS через консоль Internet Information Manager (пункт меню Create Self-Signed Certificate), создается сертификат с использованием алгоритма шифрования SHA-1. Такие сертификаты многими браузерами считаются недоверенными, поэтому они могут выдавать предупреждение о небезопасном подключении. Командлет New-SelfSignedCertificate позволяет создать более популярный тип сертификата с помощью алгоритма шифрования SHA-256.

Вы можете привязать самоподписанный сертификат SHA-256, созданный в PowerShell, к сайту IIS. Если вы с помощью PowerShell создали SSL сертификат и поместили его в хранилище сертификатов компьютера, он будет автоматически доступен для сайтов IIS.

Запустите консоль IIS Manager, выберите ваш сайт, затем в настройке Site Binding, выберите созданный вами сертификат и сохраните изменения.

Также можно привязать SSL сертификат к сайту IIS по его отпечатку:

New-IISSiteBinding -Name "Default Web Site" -BindingInformation "*:443:" -CertificateThumbPrint $yourCert.Thumbprint -CertStoreLocation "Cert:\LocalMachine\My" -Protocol https