Go 语言生成在 macOS 、 iOS、Windows 下可用的自签 CA 及域名证书

在开发内网服务或测试 HTTPS 接口时，我们经常需要自签发 CA 及域名证书，之前有介绍一个工具 macOS下使用mkcert创建本地HTTPS证书完全指南，如果你不想安装工具的话，就可以使用本教程提供的在线生成证书教程。对于 macOS，使用自签 CA 证书通常比较简单，但 iOS 对证书信任有更严格的要求，直接生成的证书往往无法被 iOS 信任。本文将介绍如何使用 Go 语言生成符合 macOS 和 iOS 要求的 CA 证书，并签发域名证书，同时讲解 iOS 的信任机制及常见坑点。

显式使用 SHA-2 系列签名算法
设置 EKU 为 serverAuth
控制有效期 ≤ 825 天
确保 SAN 填写完整
部署时使用完整证书链

先用后讲原理

通过在线生成工具 https://tool.lvtao.net/mkcert 生成证书后，比如我使用的

macOS下安装CA证书并信任

双击ca.crt,打开macOS的钥匙串访问
登录中找到如下

双击打开

展开信任，选择始终信任

点击关闭X即可，会要你输入系统登录密码，你输入即可

现在你的macOS证书安装成功了

网站站点安装证书，将domain.crt和domain.key根据你的站点配置即可
比如我nginx中的是

listen 443 ssl;
ssl_certificate ssl/diqi.net+6.crt;
ssl_certificate_key ssl/diqi.net+6.key;
ssl_protocols TLSv1.2 TLSv1.3;
ssl_ciphers HIGH:!aNULL:!MD5;

现在在pc上访问是正常了

iOS移动端稍复杂一点

比如我签的IP，它会提示我不信任

先安装ca证书,tool工具生成站会有对应的ca根证书，你直接点击安装即可，选择允许

文件下载应该会很，提示关闭即可

然后打开手机设置-通用-VPN与设备管理
找到配置描述文件，点击证书

点击安装，输入密码，警告提示，继续安装

还没完，我开始以为只到这一步就可以了，发现打开还是提示我不信任
依次是 设置 - 通用 - 关于本机 - 证书信任设置

将证书后的开关打开
再访问就正常了

windows下信任CA证书

下载证书，打开文件

如果有这个提示直接打开

提示这个证书不受信任，并告诉我们要安装到受信任的根证书颁发机构存储区
点击安装证书

选择本地计算机

下一步，指定存储位置

浏览选择受信任的根证书颁发机构

切记一定要指定这个位置，不然即使你安装了，依旧会有下面的这样的提示

确认再下一步

成功确认

这样就可以了
windows下的证书管理，在控制面板中管理用户证书

这是我们安装的证书

好啦！现在我们就可以愉快的玩耍了...

接着我们讲下源代码

一、iOS 对证书的要求

苹果官方对 TLS 证书有严格的规则：

签名算法必须是 SHA-2 系列
iOS 不再信任使用 SHA-1 的证书，包括 CA 和服务器证书。推荐使用 SHA256、SHA384 或 SHA512。
TLS 服务器证书必须包含 serverAuth EKU
即 ExtKeyUsageServerAuth，否则 iOS 会拒绝。
TLS 服务器证书有效期 ≤ 825 天
超过 825 天的证书会被 iOS 拒绝。
证书链必须完整
服务器需要返回完整链（leaf + CA）。macOS 有时会自动补全，但 iOS 不会。
必须安装根 CA 并“完全信任”
设置路径：设置 → 通用 → 关于本机 → 证书信任设置。

二、Go 语言实现方案

1. 生成自签 CA 证书

使用 Go 的 crypto/x509 包可以生成 RSA 或 ECC 根证书。需要注意几点：

显式指定 SignatureAlgorithm（避免默认 SHA-1）
生成 ECC 时根据曲线选择 SHA256/384/512
设置 KeyUsage 包含 CertSign、DigitalSignature、CRLSign
为 CA 证书生成 SubjectKeyId 和 AuthorityKeyId

示例代码片段：

caTmpl := &x509.Certificate{
    Subject: pkix.Name{
        CommonName: "Dev RSA Root CA",
    },
    SignatureAlgorithm: x509.SHA256WithRSA,
    NotBefore: time.Now(),
    NotAfter:  time.Now().AddDate(30, 0, 0), // 根 CA 可长期有效
    KeyUsage: x509.KeyUsageCertSign | x509.KeyUsageDigitalSignature | x509.KeyUsageCRLSign,
    BasicConstraintsValid: true,
    IsCA: true,
    MaxPathLenZero: true,
    SubjectKeyId: keyID,
    AuthorityKeyId: keyID,
}

2. 签发域名证书

生成域名证书时，需要满足 iOS 的要求：

设置 ExtKeyUsage 包含 ExtKeyUsageServerAuth
KeyUsage 根据算法选择：RSA 加 KeyEncipherment，ECC 只用 DigitalSignature
NotAfter ≤ 825 天
SAN（Subject Alternative Name）字段必须填写域名或 IP，否则 iOS 拒绝

示例：

certTmpl := &x509.Certificate{
    SerialNumber: big.NewInt(time.Now().UnixNano()),
    Subject: pkix.Name{
        CommonName: domains[0],
    },
    SignatureAlgorithm: x509.SHA256WithRSA,
    NotBefore: time.Now().Add(-time.Minute),
    NotAfter:  time.Now().Add(2*365*24*time.Hour),
    KeyUsage:  x509.KeyUsageDigitalSignature | x509.KeyUsageKeyEncipherment,
    ExtKeyUsage: []x509.ExtKeyUsage{x509.ExtKeyUsageServerAuth, x509.ExtKeyUsageClientAuth},
    DNSNames: dnsNames,
    IPAddresses: ipAddresses,
    SubjectKeyId: generateKeyID(pubKey),
    AuthorityKeyId: caCert.SubjectKeyId,
}

3. 完整证书链与 iOS 信任

iOS 验证证书时要求完整链，如果服务器只返回 leaf 证书，会导致“不信任”错误。解决方案：

将 leaf 证书和 CA 证书拼接成 fullchain：

fullChain := append(leafCertPEM, caCertPEM...)

部署服务器时使用 fullchain 作为证书链文件
确保私钥对应 leaf 证书

4. 打包证书供下载

在开发环境中，可以使用 Go 的 archive/zip 打包生成的 CA 和域名证书供下载，包括：

ca.crt（根 CA）
domain.crt（域名证书）
domain.key（域名私钥）
domain-fullchain.crt（leaf + CA）

示例：

zw := zip.NewWriter(buf)
add("ca.crt", caCertPEM)
add("domain.crt", certPEM)
add("domain.key", keyPEM)
add("domain-fullchain.crt", fullChain)
zw.Close()