error:05800074:x509 certificate routines::key values mismatch

nginx -t は「[emerg] SSL_CTX_use_PrivateKey(\"<key file>\") failed (SSL: error:05800074:x509 certificate routines::key values mismatch)」と報告します。openssl の CLI は関数名を付け加えます（「x509 certificate routines:ossl_x509_check_private_key:key values mismatch」）。Python は「[X509: KEY_VALUES_MISMATCH] key values mismatch」と出力し、Node.js は ERR_OSSL_X509_KEY_VALUES_MISMATCH というコードを設定します。OpenSSL 1.1.1 では 0B080074 というコードでした。

OpenSSL 3 — X509_R_KEY_VALUES_MISMATCH when loading a certificate with a private key (nginx, Node.js, Python, openssl s_server)

このエラーの意味

TLS サーバー（またはライブラリ）に、対応していない証明書と秘密鍵の組み合わせが渡されました。証明書に含まれる公開鍵が、その秘密鍵と対になる公開鍵ではありません。OpenSSL はこの組み合わせの読み込みを拒否するため、サーバーが起動しなかったり、コンテキストを作成できなかったりします。どちらのファイルも、単体では何の問題もありません。

発生する理由

• 証明書が新しい（または古い）鍵に対して発行されている

  よくある

  更新時に新しい鍵と CSR を作成したのに設定がまだ古い鍵ファイルを指している場合や、新しい証明書を前年の鍵と組み合わせている場合です。

• バンドルの先頭がリーフ証明書ではなく中間証明書になっている

  よくある

  サーバーは、鍵をファイル内の最初の証明書と比較します。中間証明書、リーフ証明書の順に並んだチェーンファイル（またはルートが先頭にあるもの）では、リーフ証明書と鍵が一致していてもこのエラーになります。

• 別のホストや環境のファイルが混在している

  ときどき

  ステージングと本番の間や、1 台のサーバーで扱う複数の名前の間で証明書をコピーしていると、証明書を別のホストの鍵と組み合わせてしまいがちです。

修正方法

1. 1.

   公開鍵を比較する

   証明書から取り出した公開鍵と、秘密鍵から導出した公開鍵のハッシュ値を計算してください。ハッシュ値が同じなら、両者は対応しています。この方法は RSA、EC、Ed25519 のどの鍵でも同じように使えます。

   # The two hashes must be identical
   openssl x509 -in server.pem -noout -pubkey | openssl sha256
   openssl pkey -in server.key -pubout | openssl sha256

2. 2.

   バンドルの先頭にリーフ証明書を置く

   バンドル内のサブジェクトを一覧表示してください。ホスト名に対応するリーフ証明書が最初に来て、その後に中間証明書が続かなければなりません。

   # Servers match the key against the FIRST certificate of the file: make it the leaf
   openssl crl2pkcs7 -nocrl -certfile fullchain.pem | openssl pkcs7 -print_certs -noout | grep subject=
   cat api.example.com.crt intermediate.crt > fullchain.pem

3. 3.

   複数の鍵から一致するものを探す

   証明書の公開鍵のハッシュ値を、候補となる各鍵と比較してください。どれも一致しなければ鍵は失われているため、新しい鍵で証明書を再発行する必要があります。

   # Which of several keys belongs to the certificate?
   cert=$(openssl x509 -in server.pem -noout -pubkey | openssl sha256)
   for k in /etc/ssl/private/*.key; do
     [ "$(openssl pkey -in "$k" -pubout 2>/dev/null | openssl sha256)" = "$cert" ] && echo "match: $k"
   done

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