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使用 PowerShell 生成和导出用于用户 VPN 连接的证书

项目
08/23/2023

可以将用户 VPN（点到站点）配置配置为要求使用证书进行身份验证。本文介绍如何在 Windows 10（或更高版本）或 Windows Server 2016（或更高版本）上使用 PowerShell 创建自签名根证书并生成客户端证书。

用于生成证书的 PowerShell cmdlet 是操作系统的一部分，不能在其他版本的 Windows 上运行。只需主机操作系统生成证书。生成证书后，可以将它们上传或安装在任何受支持的客户端操作系统上。

如果没有满足操作系统要求的计算机，可以使用 MakeCert 生成证书。使用任一方法生成的证书均可安装在支持的所有客户端操作系统上。

创建自签名根证书

使用 New-SelfSignedCertificate cmdlet 创建自签名根证书。有关参数的其他信息，请参阅 New-SelfSignedCertificate。

在运行 Windows 10 或更高版本或 Windows Server 2016 的计算机上，使用提升的权限打开 Windows PowerShell 控制台。
创建自签名根证书。以下示例创建了名为“P2SRootCert”、会自动安装在“Certificates-Current User\Personal\Certificates”中的自签名根证书。打开“certmgr.msc” 或“管理用户证书” ，即可查看证书。

在使用此示例之前，请进行任何所需的修改。 “NotAfter”参数是可选的。默认情况下，如果没有此参数，证书将在 1 年后过期。
```
$params = @{
    Type = 'Custom'
    Subject = 'CN=P2SRootCert'
    KeySpec = 'Signature'
    KeyExportPolicy = 'Exportable'
    KeyUsage = 'CertSign'
    KeyUsageProperty = 'Sign'
    KeyLength = 2048
    HashAlgorithm = 'sha256'
    NotAfter = (Get-Date).AddMonths(24)
    CertStoreLocation = 'Cert:\CurrentUser\My'
}
$cert = New-SelfSignedCertificate @params
```
使 PowerShell 控制台保持打开状态，并继续执行后续步骤以生成客户端证书。

生成客户端证书

在使用点到站点连接连接到 VNet 的每台客户端计算机上，必须安装客户端证书。可以从自签名根证书生成客户端证书，导出并安装该客户端证书。如果不安装客户端证书，身份验证会失败。

以下步骤引导完成从自签名根证书生成客户端证书的过程。可以从相同根证书生成多个客户端证书。使用以下步骤生成客户端证书时，客户端证书会自动安装在用于生成该证书的计算机上。如果想要在另一台客户端计算机上安装客户端证书，请导出该证书。

这些示例使用 New-SelfSignedCertificate cmdlet 生成客户端证书。

示例 1 - PowerShell 控制台会话仍处于打开状态

如果创建自签名根证书之后没有关闭 PowerShell 控制台，请使用此示例。此示例延续上一节的内容，并使用已声明的“$cert”变量。如果创建自签名根证书后关闭了 PowerShell 控制台，或者要在新的 PowerShell 控制台会话中创建其他客户端证书，请使用示例 2 中的步骤。

修改并运行示例以生成客户端证书。如果在未经修改的情况下直接运行以下示例，会生成名为“P2SChildCert”的客户端证书。如果想要为子证书指定其他名称，请修改 CN 值。运行此示例时，请不要更改 TextExtension。生成的客户端证书会自动安装在计算机上的“Certificates - Current User\Personal\Certificates”中。


   $params = @{
       Type = 'Custom'
       Subject = 'CN=P2SChildCert'
       DnsName = 'P2SChildCert'
       KeySpec = 'Signature'
       KeyExportPolicy = 'Exportable'
       KeyLength = 2048
       HashAlgorithm = 'sha256'
       NotAfter = (Get-Date).AddMonths(18)
       CertStoreLocation = 'Cert:\CurrentUser\My'
       Signer = $cert
       TextExtension = @(
        '2.5.29.37={text}1.3.6.1.5.5.7.3.2')
   }
   New-SelfSignedCertificate @params

示例 2 - 新建 PowerShell 控制台会话

若要创建其他客户端证书，或者不想要使用创建自签名根证书时所用的同一个 PowerShell 会话，请使用以下步骤：

识别安装在计算机上的自签名根证书。此 cmdlet 将返回计算机上安装的证书列表。
```
Get-ChildItem -Path "Cert:\CurrentUser\My"
```
从返回的列表中找到使用者名称，然后将该名称旁边的指纹复制到文本文件中。以下示例显示了两个证书。 CN 名称是要从中生成子证书的自签名根证书的名称。在本例中，该根证书为“P2SRootCert”。
```
Thumbprint                                Subject
----------                                -------
AED812AD883826FF76B4D1D5A77B3C08EFA79F3F  CN=P2SChildCert4
7181AA8C1B4D34EEDB2F3D3BEC5839F3FE52D655  CN=P2SRootCert
```
使用上一步骤中获取的指纹为根证书声明变量。将 THUMBPRINT 替换为要从中生成子证书的根证书的指纹。
```
$cert = Get-ChildItem -Path "Cert:\CurrentUser\My\<THUMBPRINT>"
```
例如，使用上一步骤中 P2SRootCert 的指纹，该变量将如下所示：
```
$cert = Get-ChildItem -Path "Cert:\CurrentUser\My\7181AA8C1B4D34EEDB2F3D3BEC5839F3FE52D655"
```

$params = @{
    Type = 'Custom'
    Subject = 'CN=P2SChildCert'
    DnsName = 'P2SChildCert1'
    KeySpec = 'Signature'
    KeyExportPolicy = 'Exportable'
    KeyLength = 2048
    HashAlgorithm = 'sha256'
    NotAfter = (Get-Date).AddMonths(18)
    CertStoreLocation = 'Cert:\CurrentUser\My'
    Signer = $cert
    TextExtension = @(
     '2.5.29.37={text}1.3.6.1.5.5.7.3.2')
}
New-SelfSignedCertificate @params

导出根证书公钥 (.cer)

创建自签名根证书后，导出根证书 .cer 文件（而非私钥）。稍后将文件中包含的必要证书数据上传到 Azure。以下步骤帮助你导出自签名根证书的 .cer 文件并取回必要的证书数据:

要获取证书 .cer 文件，请打开“管理用户证书”。

找到自签名根证书（通常位于“Certificates - Current User\Personal\Certificates”中），并右键单击。单击“所有任务”->“导出”。此操作将打开“证书导出向导” 。

如果在 "Current User\Personal\Certificates"下找不到证书，可能是你意外地打开了“Certificates - Local Computer”而不是“Certificates - Current User”）。
在向导中，单击“下一步”。
选择“否，不导出私钥” ，并单击“下一步” 。
在“导出文件格式” 页上，选择“Base-64 编码的 X.509 (.CER)” ，并单击“下一步” 。
对于“要导出的文件” ，“浏览” 到要将证书导出的目标位置。在“文件名” 中，为证书文件命名。然后单击“下一步”。
单击“完成” 导出证书。
会看到一条确认显示"证书已成功导出"。
转到导出证书的位置并用文字编辑器(例如，记事本)打开它。如果你使用所要求的Base-64 编码的 X.509 (.CER) 格式导出证书，你会看到类似此实例的内容。蓝色高光部分包含了复制并上传到Azure的信息。

如果文件内容与示例不同，这通常意味着你没有使用 Base-64 编码的 X.509(.CER) 格式将其导出。此外，如果使用记事本以外的文本编辑器，需了解，某些编辑器可能会在后台引入非预期的格式设置。将此证书中的文本上传到 Azure 时，这可能会产生问题。

导出自签名根证书和私钥以将其存储（可选）

可能需要导出自签名根证书并将它存储在安全位置作为备份。如果需要，可以稍后在另一台计算机上安装此自签名根证书，并生成更多客户端证书。要将自签名根证书导出为 .pfx，请选择该根证书，然后使用导出客户端证书中所述的步骤导出。

导出客户端证书

生成客户端证书时，该证书会自动安装在用于生成它的计算机上。如果想要在另一台客户端计算机上安装客户端证书，首先需要导出客户端证书。

若要导出客户端证书，请打开“管理用户证书” 。生成的客户端证书默认位于“Certificates - Current User\Personal\Certificates”中。右键单击要导出的客户端证书，单击“所有任务” ，并单击“导出” 打开“证书导出向导”。
在“证书导出向导”中，单击“下一步”以继续。
选择“是，导出私钥” ，并单击“下一步” 。
在“导出文件格式” 页上，保留选择默认值。请务必选中“包括证书路径中的所有证书(如果可能)”。此外，此设置还会导出成功客户端身份验证所需的根证书信息。否则，客户端身份验证会失败，因为客户端没有受信任的根证书。然后单击“下一步”。
在“安全性”页上，必须保护私钥。如果选择使用密码，请务必记下或牢记为此证书设置的密码。然后单击“下一步”。
在“要导出的文件” 中，“浏览” 到要将证书导出的目标位置。在“文件名” 中，为证书文件命名。然后单击“下一步”。
单击“完成” 导出证书。