Certificats : formats, clés et OpenSSL

Comprendre les clés et certificats

Un certificat TLS/X.509 associe une identité (nom DNS, organisation, etc.) à une clé publique. Il est signé par une autorité de certification (CA). La clé privée correspondante reste secrète sur le serveur ou l'équipement.

Élément	À quoi il sert	Secret ?
`Clé privée`	Sert à prouver l'identité et à effectuer les opérations cryptographiques privées. Elle correspond à la clé publique du certificat.	Oui — ne jamais la diffuser.
`Clé publique`	Peut être distribuée. Elle est incluse dans le certificat X.509.	Non
`Certificat`	Contient notamment l'identité, la clé publique, la période de validité, l'émetteur et la signature de la CA.	Non
`Chaîne`	Certificats des CA intermédiaires permettant de remonter jusqu'à une racine de confiance.	Non
`CA racine`	Ancre de confiance. Son certificat public peut être distribué ; sa clé privée doit être extrêmement protégée.	Certificat : non / clé privée : oui

Formats et extensions

Extension	Type habituel	Contenu	À retenir
`.pem`	Encodage texte Base64 avec lignes `-----BEGIN ...-----`	Certificat, clé privée, clé publique ou plusieurs certificats	PEM décrit surtout l'encodage, pas le rôle du fichier.
`.crt` / `.cer`	Certificat X.509	Certificat public	Peut être encodé en PEM ou en DER.
`.key`	Convention de nommage	Généralement une clé privée	L'extension ne garantit pas le format ; souvent PEM.
`.der`	Encodage binaire ASN.1 DER	Souvent certificat ou clé	Illisible directement dans un éditeur texte.
`.pfx` / `.p12`	PKCS#12, conteneur binaire	Certificat + clé privée + éventuellement chaîne CA	Souvent protégé par mot de passe. Très pratique pour transporter/importer une identité complète.
`fullchain.pem`	PEM	Certificat serveur puis certificat(s) intermédiaire(s)	Utilisé par de nombreux serveurs web et reverse proxies.
`chain.pem`	PEM	CA intermédiaire(s), parfois racine selon l'export	Ne contient normalement pas la clé privée.

Réflexe : ne pas se fier uniquement à l'extension. Utiliser file et openssl pour identifier réellement le contenu.

Reconnaître le contenu d'un PEM

En-tête	Contenu
`-----BEGIN CERTIFICATE-----`	Certificat X.509
`-----BEGIN PRIVATE KEY-----`	Clé privée PKCS#8
`-----BEGIN ENCRYPTED PRIVATE KEY-----`	Clé privée PKCS#8 chiffrée
`-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----`	Ancienne représentation PKCS#1 d'une clé privée RSA
`-----BEGIN PUBLIC KEY-----`	Clé publique seule

Inspecter avant d'extraire

file serveur.pfxIdentifier grossièrement le type de fichier

openssl pkcs12 -info -in serveur.pfx -nooutAfficher les informations d'un PKCS#12/PFX

openssl x509 -in serveur.crt -text -nooutLire un certificat PEM

openssl x509 -inform DER -in serveur.cer -text -nooutLire un certificat DER

openssl pkey -in serveur.key -check -nooutContrôler une clé privée avec l'interface générique OpenSSL

Extraire un PFX / PKCS#12

Exemple avec serveur.pfx. OpenSSL demande le mot de passe du PFX.

openssl pkcs12 -in serveur.pfx -nocerts -nodes -out serveur.keyExtraire la clé privée non chiffrée

Attention : -nodes laisse la clé privée non chiffrée sur disque. Protéger le fichier avec des permissions strictes.

chmod 600 serveur.keyLimiter la lecture/écriture au propriétaire

openssl pkcs12 -in serveur.pfx -clcerts -nokeys -out serveur-cert-temp.pemExtraire le certificat utilisateur/serveur

openssl x509 -in serveur-cert-temp.pem -out serveur.crtRéécrire un certificat PEM propre sans Bag Attributes

openssl pkcs12 -in serveur.pfx -cacerts -nokeys -out serveur-chain.pemExtraire les certificats CA présents dans le PFX

cat serveur.crt serveur-chain.pem > serveur-fullchain.pemConstruire un fullchain si l'application le demande

Extraire plusieurs PFX avec un seul mot de passe

Si tous les fichiers .pfx du dossier utilisent le même mot de passe, le script suivant le demande une seule fois, sans l'afficher.

cd ~/partage

read -s -p "Mot de passe des PFX : " PFXPASS
echo

for f in *.pfx; do
    name="${f%.pfx}"
    echo "Extraction de $f..."

    openssl pkcs12 -in "$f" -nocerts -nodes \
        -passin pass:"$PFXPASS" \
        -out "${name}.key"

    openssl pkcs12 -in "$f" -clcerts -nokeys \
        -passin pass:"$PFXPASS" \
        -out "${name}-cert-temp.pem"

    openssl x509 -in "${name}-cert-temp.pem" \
        -out "${name}.crt"

    openssl pkcs12 -in "$f" -cacerts -nokeys \
        -passin pass:"$PFXPASS" \
        -out "${name}-chain.pem"

    rm -f "${name}-cert-temp.pem"
done

unset PFXPASS
chmod 600 *.key

Traiter automatiquement tous les .pfx du dossier

Le mot de passe n'est pas écrit en clair dans le script. Il existe temporairement dans la variable shell PFXPASS, puis unset la supprime de l'environnement du shell.

Vérifier que le certificat correspond à la clé privée

Méthode générique utilisable avec RSA ou EC : comparer l'empreinte SHA-256 de la clé publique extraite du certificat avec celle dérivée de la clé privée.

openssl x509 -in serveur.crt -pubkey -noout | openssl pkey -pubin -outform DER | sha256sumEmpreinte de la clé publique contenue dans le certificat

openssl pkey -in serveur.key -pubout -outform DER | sha256sumEmpreinte de la clé publique dérivée de la clé privée

Les deux SHA-256 doivent être identiques. Sinon le certificat et la clé privée ne forment pas une paire.

Vérifier certificat, chaîne et service TLS

openssl x509 -in serveur.crt -noout -subject -issuer -dates -serial -fingerprint -sha256Afficher identité, émetteur, validité, numéro de série et empreinte

openssl verify -CAfile RootCA.pem -untrusted IntermediateCA.pem serveur.crtVérifier une chaîne avec une racine et une CA intermédiaire

openssl s_client -connect serveur.warx.home:443 -servername serveur.warx.home -showcertsVoir les certificats réellement présentés par un service TLS

Conversions utiles

openssl x509 -in certificat.pem -outform DER -out certificat.derPEM → DER

openssl x509 -inform DER -in certificat.der -out certificat.pemDER → PEM

openssl pkcs12 -export -out serveur.pfx -inkey serveur.key -in serveur.crt -certfile chain.pemCréer un PFX à partir de la clé, du certificat et de la chaîne

openssl pkey -in serveur.key -pubout -out serveur-public.pemExtraire la clé publique depuis la clé privée

🚨 Réflexe TSSR

Identifier le format réel avant conversion.
Ne jamais envoyer ou publier une clé privée.
Protéger les .key avec des permissions strictes.
Vérifier que certificat et clé privée correspondent.
Contrôler le CN/SAN, la période de validité, l'émetteur et la chaîne.
Présenter les intermédiaires nécessaires au serveur TLS.

💡 À retenir

Certificat = identité + clé publique + signature de CA. La clé privée correspondante reste secrète. Un PFX peut contenir les deux, tandis qu'un PEM est avant tout un encodage texte pouvant contenir plusieurs types d'objets cryptographiques.

⚠ Pièges fréquents

Confondre .pem avec « certificat ».
Croire qu'un .crt est forcément du PEM.
Copier une clé privée avec des permissions trop larges.
Installer seulement le certificat serveur sans CA intermédiaire.
Comparer les modulus pour un certificat EC : cette ancienne méthode vise RSA ; préférer la comparaison des clés publiques avec openssl pkey.
Mettre le mot de passe du PFX en clair dans l'historique shell.

🎯 Ce que le jury attend

Différencier clé privée, clé publique et certificat.
Expliquer le rôle de la chaîne de certification.
Reconnaître PEM, DER et PKCS#12/PFX.
Savoir extraire et convertir avec OpenSSL.
Savoir prouver qu'un certificat correspond à sa clé privée.