能否在不更换RSA签名根CA的前提下签发ECDSA签名的中级CA证书？

核心问题 #

我拥有一张签名算法为sha256WithRSAEncryption的自签名根CA证书，目前由该根CA签发的所有中级CA证书均采用相同的sha256WithRSAEncryption签名算法。请问能否在不更换根CA的前提下，签发签名算法为ecdsa-with-SHA256的中级CA证书？

我做了相关测试，发现私钥的加密算法会影响根证书的签名算法：

• 执行命令 openssl genrsa -out private/rootca.rsa2048.key.pem 2048 生成RSA私钥时，新签发的根CA签名算法为sha256WithRSAEncryption；
• 执行命令 openssl ecparam -genkey -name prime256v1 -noout -out private/interca.ecdsa256.key.pem 生成EC私钥时，新签发的根CA签名算法为ecdsa-with-SHA256。

我感觉似乎无法使用RSA签名算法的根CA签发ECDSA签名算法的中级CA证书，若我的理解有误请指正。另外我看到IBM文档中有这样的描述：

PKI服务用于签署证书的签名算法必须基于CA证书的密钥类型。

解答 #

你的理解完全正确：无法使用RSA密钥类型的根CA签发采用ECDSA签名算法的中级CA证书，核心原因如下：

1. CA签发证书时，所用签名算法必须与自身密钥类型严格匹配：RSA密钥只能使用RSA类签名算法（如sha256WithRSAEncryption），EC密钥只能使用ECDSA类签名算法（如ecdsa-with-SHA256）。
2. 下级证书的签名算法由签发它的CA的密钥类型决定，和下级证书自身的密钥类型无关。也就是说，哪怕中级CA使用ECDSA密钥，RSA类型的根CA依然只能用sha256WithRSAEncryption签署这张中级CA证书，无法切换为ECDSA签名算法。
3. 你测试中观察到的根CA签名算法随私钥类型变化的现象，本质是根CA自签名时，签名算法必须与自身密钥类型一致，这也直接印证了上述规则。

如果想要签发采用ECDSA签名算法的中级CA证书，可行方案只有两种：一是更换根CA为使用EC密钥的根CA；二是在现有RSA根CA下先签发一个RSA类型的中级CA，再由该中级CA更换为EC密钥，从而签发ECDSA签名的下级证书（但这个中级CA本身的签名算法依然是RSA类）。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Max GG