如何使用基于node-opcua的客户端连接到需要基于证书的用户身份验证的OPC-UA服务器

Question

我正在使用node-opcua库构建一个OPC UA客户端。我已经使用了基本示例连接到OPC-UA服务器(prosys OPC-UA模拟服务器)，但现在我想让我的客户机支持各种身份验证方法。

我可以使用以下代码进行基于用户名+密码的身份验证：

const client = OPCUAClient.create(options);
await client.connect(endpointUrl);
let userIdentity = {type: opcua.UserTokenType.UserName, userName: "bruce", password: "test" };
const session = await client.createSession(userIdentity); 

在prosys OPC-UA模拟服务器上，我检查了“用户名+密码”身份验证方法，并创建了匹配的用户。

但是，现在我想让基于X.509证书的用户身份验证正常工作。有没有人在node-opcua中有可用的例子，以及使用OpenSSL生成证书的指导？

Answer 1

所以我想通了！这是给任何想要它的人(或者我未来的自己)的答案。

首先，看起来证书需要有正确的用法和扩展。当我生成一个没有这些证书的证书时，它不工作。创建一个名为user-key.conf的文件，其内容类似于：

[ req ]
default_bits = 2048
default_md = sha256
distinguished_name = subject
req_extensions = req_ext
x509_extensions = req_ext
string_mask = utf8only
prompt = no

[ req_ext ]
basicConstraints = CA:FALSE
nsCertType = client, server
keyUsage = nonRepudiation, digitalSignature, keyEncipherment, dataEncipherment, keyCertSign
extendedKeyUsage= serverAuth, clientAuth
nsComment = "Bruces User Cert"
subjectKeyIdentifier=hash
authorityKeyIdentifier=keyid,issuer
subjectAltName = URI:urn:opcua:user:bruce,IP: 127.0.0.1

[ subject ]
countryName = US
stateOrProvinceName = TX
localityName = Houston
organizationName = AL
commonName = bruce

请注意，在本例中，我生成了一个自签名证书。我不是安全专家，所以我不知道所有这些声明的含义，我也没有测试过哪些是绝对必要的。我发现的一些信息似乎表明，commonName应该与OPC服务器中的用户名相对应，但这是我在研究中了解到的唯一细节。

接下来，使用带有此配置文件的openssl创建证书和私钥对：

> openssl.exe req -x509 -days 365 -new -out bruce1.pem -keyout bruce1_key.pem -config user-key.conf

出于某些(可能是与安全相关的)原因，openssl强制您指定一个密码短语来保护私钥。到目前为止，我还没有想出如何在node.js中解密它，所以我发现可以用以下命令删除它：

> openssl.exe rsa -in bruce1_key.pem -out bruce1_key_nopass.pem

然后，至少使用我正在测试的OPC-UA服务器(prosys OPC-UA模拟服务器)，有必要获得.der格式的证书：

> openssl.exe x509 -inform PEM -outform DER -in bruce1.pem -out bruce1.der

此.der文件需要加载到OPC-UA服务器中。对于prosys，这是通过将其复制到.\prosys-opc-ua-simulation-server\USERS_PKI\CA\certs文件夹来完成的。

在node.js中，以下代码将使用生成的证书文件进行连接：

const client = OPCUAClient.create(options);
await client.connect(endpointUrl);
let userIdentity = {
    type: UserTokenType.Certificate,
    certificateData: fs.readFileSync('./user-certificates/bruce1.pem'),
    privateKey: fs.readFileSync('./user-certificates/bruce1_key_nopass.pem','utf8')
}

const session = await client.createSession(userIdentity); 

这将导致成功连接到prosys OPC-UA客户端。我相信将来会有一些改进，比如在node.js中进行密码短语解密。