]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - crypto/openssl/doc/apps/cms.pod
Merge lld trunk r321414 to contrib/llvm/tools/lld.
[FreeBSD/FreeBSD.git] / crypto / openssl / doc / apps / cms.pod
1 =pod
2
3 =head1 NAME
4
5 openssl-cms,
6 cms - CMS utility
7
8 =head1 SYNOPSIS
9
10 B<openssl> B<cms>
11 [B<-encrypt>]
12 [B<-decrypt>]
13 [B<-sign>]
14 [B<-verify>]
15 [B<-cmsout>]
16 [B<-resign>]
17 [B<-data_create>]
18 [B<-data_out>]
19 [B<-digest_create>]
20 [B<-digest_verify>]
21 [B<-compress>]
22 [B<-uncompress>]
23 [B<-EncryptedData_encrypt>]
24 [B<-sign_receipt>]
25 [B<-verify_receipt receipt>]
26 [B<-in filename>]
27 [B<-inform SMIME|PEM|DER>]
28 [B<-rctform SMIME|PEM|DER>]
29 [B<-out filename>]
30 [B<-outform SMIME|PEM|DER>]
31 [B<-stream -indef -noindef>]
32 [B<-noindef>]
33 [B<-content filename>]
34 [B<-text>]
35 [B<-noout>]
36 [B<-print>]
37 [B<-CAfile file>]
38 [B<-CApath dir>]
39 [B<-no_alt_chains>]
40 [B<-md digest>]
41 [B<-[cipher]>]
42 [B<-nointern>]
43 [B<-no_signer_cert_verify>]
44 [B<-nocerts>]
45 [B<-noattr>]
46 [B<-nosmimecap>]
47 [B<-binary>]
48 [B<-nodetach>]
49 [B<-certfile file>]
50 [B<-certsout file>]
51 [B<-signer file>]
52 [B<-recip file>]
53 [B<-keyid>]
54 [B<-receipt_request_all -receipt_request_first>]
55 [B<-receipt_request_from emailaddress>]
56 [B<-receipt_request_to emailaddress>]
57 [B<-receipt_request_print>]
58 [B<-secretkey key>]
59 [B<-secretkeyid id>]
60 [B<-econtent_type type>]
61 [B<-inkey file>]
62 [B<-keyopt name:parameter>]
63 [B<-passin arg>]
64 [B<-rand file(s)>]
65 [B<cert.pem...>]
66 [B<-to addr>]
67 [B<-from addr>]
68 [B<-subject subj>]
69 [cert.pem]...
70
71 =head1 DESCRIPTION
72
73 The B<cms> command handles S/MIME v3.1 mail. It can encrypt, decrypt, sign and
74 verify, compress and uncompress S/MIME messages.
75
76 =head1 COMMAND OPTIONS
77
78 There are fourteen operation options that set the type of operation to be
79 performed. The meaning of the other options varies according to the operation
80 type.
81
82 =over 4
83
84 =item B<-encrypt>
85
86 encrypt mail for the given recipient certificates. Input file is the message
87 to be encrypted. The output file is the encrypted mail in MIME format. The
88 actual CMS type is <B>EnvelopedData<B>.
89
90 Note that no revocation check is done for the recipient cert, so if that
91 key has been compromised, others may be able to decrypt the text.
92
93 =item B<-decrypt>
94
95 decrypt mail using the supplied certificate and private key. Expects an
96 encrypted mail message in MIME format for the input file. The decrypted mail
97 is written to the output file.
98
99 =item B<-debug_decrypt>
100
101 this option sets the B<CMS_DEBUG_DECRYPT> flag. This option should be used
102 with caution: see the notes section below.
103
104 =item B<-sign>
105
106 sign mail using the supplied certificate and private key. Input file is
107 the message to be signed. The signed message in MIME format is written
108 to the output file.
109
110 =item B<-verify>
111
112 verify signed mail. Expects a signed mail message on input and outputs
113 the signed data. Both clear text and opaque signing is supported.
114
115 =item B<-cmsout>
116
117 takes an input message and writes out a PEM encoded CMS structure.
118
119 =item B<-resign>
120
121 resign a message: take an existing message and one or more new signers.
122
123 =item B<-data_create>
124
125 Create a CMS B<Data> type.
126
127 =item B<-data_out>
128
129 B<Data> type and output the content.
130
131 =item B<-digest_create>
132
133 Create a CMS B<DigestedData> type.
134
135 =item B<-digest_verify>
136
137 Verify a CMS B<DigestedData> type and output the content.
138
139 =item B<-compress>
140
141 Create a CMS B<CompressedData> type. OpenSSL must be compiled with B<zlib>
142 support for this option to work, otherwise it will output an error.
143
144 =item B<-uncompress>
145
146 Uncompress a CMS B<CompressedData> type and output the content. OpenSSL must be
147 compiled with B<zlib> support for this option to work, otherwise it will
148 output an error.
149
150 =item B<-EncryptedData_encrypt>
151
152 Encrypt content using supplied symmetric key and algorithm using a CMS
153 B<EncrytedData> type and output the content.
154
155 =item B<-sign_receipt>
156
157 Generate and output a signed receipt for the supplied message. The input 
158 message B<must> contain a signed receipt request. Functionality is otherwise
159 similar to the B<-sign> operation.
160
161 =item B<-verify_receipt receipt>
162
163 Verify a signed receipt in filename B<receipt>. The input message B<must> 
164 contain the original receipt request. Functionality is otherwise similar
165 to the B<-verify> operation.
166
167 =item B<-in filename>
168
169 the input message to be encrypted or signed or the message to be decrypted
170 or verified.
171
172 =item B<-inform SMIME|PEM|DER>
173
174 this specifies the input format for the CMS structure. The default
175 is B<SMIME> which reads an S/MIME format message. B<PEM> and B<DER>
176 format change this to expect PEM and DER format CMS structures
177 instead. This currently only affects the input format of the CMS
178 structure, if no CMS structure is being input (for example with
179 B<-encrypt> or B<-sign>) this option has no effect.
180
181 =item B<-rctform SMIME|PEM|DER>
182
183 specify the format for a signed receipt for use with the B<-receipt_verify>
184 operation.
185
186 =item B<-out filename>
187
188 the message text that has been decrypted or verified or the output MIME
189 format message that has been signed or verified.
190
191 =item B<-outform SMIME|PEM|DER>
192
193 this specifies the output format for the CMS structure. The default
194 is B<SMIME> which writes an S/MIME format message. B<PEM> and B<DER>
195 format change this to write PEM and DER format CMS structures
196 instead. This currently only affects the output format of the CMS
197 structure, if no CMS structure is being output (for example with
198 B<-verify> or B<-decrypt>) this option has no effect.
199
200 =item B<-stream -indef -noindef>
201
202 the B<-stream> and B<-indef> options are equivalent and enable streaming I/O
203 for encoding operations. This permits single pass processing of data without
204 the need to hold the entire contents in memory, potentially supporting very
205 large files. Streaming is automatically set for S/MIME signing with detached
206 data if the output format is B<SMIME> it is currently off by default for all
207 other operations.
208
209 =item B<-noindef>
210
211 disable streaming I/O where it would produce and indefinite length constructed
212 encoding. This option currently has no effect. In future streaming will be
213 enabled by default on all relevant operations and this option will disable it.
214
215 =item B<-content filename>
216
217 This specifies a file containing the detached content, this is only
218 useful with the B<-verify> command. This is only usable if the CMS
219 structure is using the detached signature form where the content is
220 not included. This option will override any content if the input format
221 is S/MIME and it uses the multipart/signed MIME content type.
222
223 =item B<-text>
224
225 this option adds plain text (text/plain) MIME headers to the supplied
226 message if encrypting or signing. If decrypting or verifying it strips
227 off text headers: if the decrypted or verified message is not of MIME 
228 type text/plain then an error occurs.
229
230 =item B<-noout>
231
232 for the B<-cmsout> operation do not output the parsed CMS structure. This
233 is useful when combined with the B<-print> option or if the syntax of the CMS
234 structure is being checked.
235
236 =item B<-print>
237
238 for the B<-cmsout> operation print out all fields of the CMS structure. This
239 is mainly useful for testing purposes.
240
241 =item B<-CAfile file>
242
243 a file containing trusted CA certificates, only used with B<-verify>.
244
245 =item B<-CApath dir>
246
247 a directory containing trusted CA certificates, only used with
248 B<-verify>. This directory must be a standard certificate directory: that
249 is a hash of each subject name (using B<x509 -hash>) should be linked
250 to each certificate.
251
252 =item B<-md digest>
253
254 digest algorithm to use when signing or resigning. If not present then the
255 default digest algorithm for the signing key will be used (usually SHA1).
256
257 =item B<-[cipher]>
258
259 the encryption algorithm to use. For example triple DES (168 bits) - B<-des3>
260 or 256 bit AES - B<-aes256>. Any standard algorithm name (as used by the
261 EVP_get_cipherbyname() function) can also be used preceded by a dash, for 
262 example B<-aes_128_cbc>. See L<B<enc>|enc(1)> for a list of ciphers
263 supported by your version of OpenSSL.
264
265 If not specified triple DES is used. Only used with B<-encrypt> and 
266 B<-EncryptedData_create> commands.
267
268 =item B<-nointern>
269
270 when verifying a message normally certificates (if any) included in
271 the message are searched for the signing certificate. With this option
272 only the certificates specified in the B<-certfile> option are used.
273 The supplied certificates can still be used as untrusted CAs however.
274
275 =item B<-no_signer_cert_verify>
276
277 do not verify the signers certificate of a signed message.
278
279 =item B<-nocerts>
280
281 when signing a message the signer's certificate is normally included
282 with this option it is excluded. This will reduce the size of the
283 signed message but the verifier must have a copy of the signers certificate
284 available locally (passed using the B<-certfile> option for example).
285
286 =item B<-noattr>
287
288 normally when a message is signed a set of attributes are included which
289 include the signing time and supported symmetric algorithms. With this
290 option they are not included.
291
292 =item B<-nosmimecap>
293
294 exclude the list of supported algorithms from signed attributes, other options
295 such as signing time and content type are still included.
296
297 =item B<-binary>
298
299 normally the input message is converted to "canonical" format which is
300 effectively using CR and LF as end of line: as required by the S/MIME
301 specification. When this option is present no translation occurs. This
302 is useful when handling binary data which may not be in MIME format.
303
304 =item B<-nodetach>
305
306 when signing a message use opaque signing: this form is more resistant
307 to translation by mail relays but it cannot be read by mail agents that
308 do not support S/MIME.  Without this option cleartext signing with
309 the MIME type multipart/signed is used.
310
311 =item B<-certfile file>
312
313 allows additional certificates to be specified. When signing these will
314 be included with the message. When verifying these will be searched for
315 the signers certificates. The certificates should be in PEM format.
316
317 =item B<-certsout file>
318
319 any certificates contained in the message are written to B<file>.
320
321 =item B<-signer file>
322
323 a signing certificate when signing or resigning a message, this option can be
324 used multiple times if more than one signer is required. If a message is being
325 verified then the signers certificates will be written to this file if the
326 verification was successful.
327
328 =item B<-recip file>
329
330 when decrypting a message this specifies the recipients certificate. The
331 certificate must match one of the recipients of the message or an error
332 occurs.
333
334 When encrypting a message this option may be used multiple times to specify
335 each recipient. This form B<must> be used if customised parameters are
336 required (for example to specify RSA-OAEP).
337
338 =item B<-keyid>
339
340 use subject key identifier to identify certificates instead of issuer name and
341 serial number. The supplied certificate B<must> include a subject key
342 identifier extension. Supported by B<-sign> and B<-encrypt> options.
343
344 =item B<-receipt_request_all -receipt_request_first>
345
346 for B<-sign> option include a signed receipt request. Indicate requests should
347 be provided by all receipient or first tier recipients (those mailed directly
348 and not from a mailing list). Ignored it B<-receipt_request_from> is included.
349
350 =item B<-receipt_request_from emailaddress>
351
352 for B<-sign> option include a signed receipt request. Add an explicit email
353 address where receipts should be supplied.
354
355 =item B<-receipt_request_to emailaddress>
356
357 Add an explicit email address where signed receipts should be sent to. This 
358 option B<must> but supplied if a signed receipt it requested.
359
360 =item B<-receipt_request_print>
361
362 For the B<-verify> operation print out the contents of any signed receipt
363 requests.
364
365 =item B<-secretkey key>
366
367 specify symmetric key to use. The key must be supplied in hex format and be
368 consistent with the algorithm used. Supported by the B<-EncryptedData_encrypt>
369 B<-EncrryptedData_decrypt>, B<-encrypt> and B<-decrypt> options. When used
370 with B<-encrypt> or B<-decrypt> the supplied key is used to wrap or unwrap the
371 content encryption key using an AES key in the B<KEKRecipientInfo> type.
372
373 =item B<-secretkeyid id>
374
375 the key identifier for the supplied symmetric key for B<KEKRecipientInfo> type.
376 This option B<must> be present if the B<-secretkey> option is used with
377 B<-encrypt>. With B<-decrypt> operations the B<id> is used to locate the
378 relevant key if it is not supplied then an attempt is used to decrypt any
379 B<KEKRecipientInfo> structures.
380
381 =item B<-econtent_type type>
382
383 set the encapsulated content type to B<type> if not supplied the B<Data> type
384 is used. The B<type> argument can be any valid OID name in either text or
385 numerical format. 
386
387 =item B<-inkey file>
388
389 the private key to use when signing or decrypting. This must match the
390 corresponding certificate. If this option is not specified then the
391 private key must be included in the certificate file specified with
392 the B<-recip> or B<-signer> file. When signing this option can be used
393 multiple times to specify successive keys.
394
395 =item B<-keyopt name:opt>
396
397 for signing and encryption this option can be used multiple times to
398 set customised parameters for the preceding key or certificate. It can
399 currently be used to set RSA-PSS for signing, RSA-OAEP for encryption
400 or to modify default parameters for ECDH.
401
402 =item B<-passin arg>
403
404 the private key password source. For more information about the format of B<arg>
405 see the B<PASS PHRASE ARGUMENTS> section in L<openssl(1)|openssl(1)>.
406
407 =item B<-rand file(s)>
408
409 a file or files containing random data used to seed the random number
410 generator, or an EGD socket (see L<RAND_egd(3)|RAND_egd(3)>).
411 Multiple files can be specified separated by a OS-dependent character.
412 The separator is B<;> for MS-Windows, B<,> for OpenVMS, and B<:> for
413 all others.
414
415 =item B<cert.pem...>
416
417 one or more certificates of message recipients: used when encrypting
418 a message. 
419
420 =item B<-to, -from, -subject>
421
422 the relevant mail headers. These are included outside the signed
423 portion of a message so they may be included manually. If signing
424 then many S/MIME mail clients check the signers certificate's email
425 address matches that specified in the From: address.
426
427 =item B<-purpose, -ignore_critical, -issuer_checks, -crl_check, -crl_check_all, -policy_check, -extended_crl, -x509_strict, -policy -check_ss_sig -no_alt_chains>
428
429 Set various certificate chain valiadition option. See the
430 L<B<verify>|verify(1)> manual page for details.
431
432 =back
433
434 =head1 NOTES
435
436 The MIME message must be sent without any blank lines between the
437 headers and the output. Some mail programs will automatically add
438 a blank line. Piping the mail directly to sendmail is one way to
439 achieve the correct format.
440
441 The supplied message to be signed or encrypted must include the
442 necessary MIME headers or many S/MIME clients wont display it
443 properly (if at all). You can use the B<-text> option to automatically
444 add plain text headers.
445
446 A "signed and encrypted" message is one where a signed message is
447 then encrypted. This can be produced by encrypting an already signed
448 message: see the examples section.
449
450 This version of the program only allows one signer per message but it
451 will verify multiple signers on received messages. Some S/MIME clients
452 choke if a message contains multiple signers. It is possible to sign
453 messages "in parallel" by signing an already signed message.
454
455 The options B<-encrypt> and B<-decrypt> reflect common usage in S/MIME
456 clients. Strictly speaking these process CMS enveloped data: CMS
457 encrypted data is used for other purposes.
458
459 The B<-resign> option uses an existing message digest when adding a new
460 signer. This means that attributes must be present in at least one existing
461 signer using the same message digest or this operation will fail.
462
463 The B<-stream> and B<-indef> options enable experimental streaming I/O support.
464 As a result the encoding is BER using indefinite length constructed encoding
465 and no longer DER. Streaming is supported for the B<-encrypt> operation and the
466 B<-sign> operation if the content is not detached.
467
468 Streaming is always used for the B<-sign> operation with detached data but
469 since the content is no longer part of the CMS structure the encoding
470 remains DER.
471
472 If the B<-decrypt> option is used without a recipient certificate then an
473 attempt is made to locate the recipient by trying each potential recipient
474 in turn using the supplied private key. To thwart the MMA attack
475 (Bleichenbacher's attack on PKCS #1 v1.5 RSA padding) all recipients are
476 tried whether they succeed or not and if no recipients match the message
477 is "decrypted" using a random key which will typically output garbage. 
478 The B<-debug_decrypt> option can be used to disable the MMA attack protection
479 and return an error if no recipient can be found: this option should be used
480 with caution. For a fuller description see L<CMS_decrypt(3)|CMS_decrypt(3)>).
481
482 =head1 EXIT CODES
483
484 =over 4
485
486 =item Z<>0
487
488 the operation was completely successfully.
489
490 =item Z<>1
491
492 an error occurred parsing the command options.
493
494 =item Z<>2
495
496 one of the input files could not be read.
497
498 =item Z<>3
499
500 an error occurred creating the CMS file or when reading the MIME
501 message.
502
503 =item Z<>4
504
505 an error occurred decrypting or verifying the message.
506
507 =item Z<>5
508
509 the message was verified correctly but an error occurred writing out
510 the signers certificates.
511
512 =back
513
514 =head1 COMPATIBILITY WITH PKCS#7 format.
515
516 The B<smime> utility can only process the older B<PKCS#7> format. The B<cms>
517 utility supports Cryptographic Message Syntax format. Use of some features
518 will result in messages which cannot be processed by applications which only
519 support the older format. These are detailed below.
520
521 The use of the B<-keyid> option with B<-sign> or B<-encrypt>.
522
523 The B<-outform PEM> option uses different headers.
524
525 The B<-compress> option.
526
527 The B<-secretkey> option when used with B<-encrypt>.
528
529 The use of PSS with B<-sign>.
530
531 The use of OAEP or non-RSA keys with B<-encrypt>.
532
533 Additionally the B<-EncryptedData_create> and B<-data_create> type cannot
534 be processed by the older B<smime> command.
535
536 =head1 EXAMPLES
537
538 Create a cleartext signed message:
539
540  openssl cms -sign -in message.txt -text -out mail.msg \
541         -signer mycert.pem
542
543 Create an opaque signed message
544
545  openssl cms -sign -in message.txt -text -out mail.msg -nodetach \
546         -signer mycert.pem
547
548 Create a signed message, include some additional certificates and
549 read the private key from another file:
550
551  openssl cms -sign -in in.txt -text -out mail.msg \
552         -signer mycert.pem -inkey mykey.pem -certfile mycerts.pem
553
554 Create a signed message with two signers, use key identifier:
555
556  openssl cms -sign -in message.txt -text -out mail.msg \
557         -signer mycert.pem -signer othercert.pem -keyid
558
559 Send a signed message under Unix directly to sendmail, including headers:
560
561  openssl cms -sign -in in.txt -text -signer mycert.pem \
562         -from steve@openssl.org -to someone@somewhere \
563         -subject "Signed message" | sendmail someone@somewhere
564
565 Verify a message and extract the signer's certificate if successful:
566
567  openssl cms -verify -in mail.msg -signer user.pem -out signedtext.txt
568
569 Send encrypted mail using triple DES:
570
571  openssl cms -encrypt -in in.txt -from steve@openssl.org \
572         -to someone@somewhere -subject "Encrypted message" \
573         -des3 user.pem -out mail.msg
574
575 Sign and encrypt mail:
576
577  openssl cms -sign -in ml.txt -signer my.pem -text \
578         | openssl cms -encrypt -out mail.msg \
579         -from steve@openssl.org -to someone@somewhere \
580         -subject "Signed and Encrypted message" -des3 user.pem
581
582 Note: the encryption command does not include the B<-text> option because the
583 message being encrypted already has MIME headers.
584
585 Decrypt mail:
586
587  openssl cms -decrypt -in mail.msg -recip mycert.pem -inkey key.pem
588
589 The output from Netscape form signing is a PKCS#7 structure with the
590 detached signature format. You can use this program to verify the
591 signature by line wrapping the base64 encoded structure and surrounding
592 it with:
593
594  -----BEGIN PKCS7-----
595  -----END PKCS7-----
596
597 and using the command, 
598
599  openssl cms -verify -inform PEM -in signature.pem -content content.txt
600
601 alternatively you can base64 decode the signature and use
602
603  openssl cms -verify -inform DER -in signature.der -content content.txt
604
605 Create an encrypted message using 128 bit Camellia:
606
607  openssl cms -encrypt -in plain.txt -camellia128 -out mail.msg cert.pem
608
609 Add a signer to an existing message:
610
611  openssl cms -resign -in mail.msg -signer newsign.pem -out mail2.msg
612
613 Sign mail using RSA-PSS:
614
615  openssl cms -sign -in message.txt -text -out mail.msg \
616         -signer mycert.pem -keyopt rsa_padding_mode:pss
617
618 Create encrypted mail using RSA-OAEP:
619
620  openssl cms -encrypt -in plain.txt -out mail.msg \
621         -recip cert.pem -keyopt rsa_padding_mode:oaep
622
623 Use SHA256 KDF with an ECDH certificate:
624
625  openssl cms -encrypt -in plain.txt -out mail.msg \
626         -recip ecdhcert.pem -keyopt ecdh_kdf_md:sha256
627
628 =head1 BUGS
629
630 The MIME parser isn't very clever: it seems to handle most messages that I've
631 thrown at it but it may choke on others.
632
633 The code currently will only write out the signer's certificate to a file: if
634 the signer has a separate encryption certificate this must be manually
635 extracted. There should be some heuristic that determines the correct
636 encryption certificate.
637
638 Ideally a database should be maintained of a certificates for each email
639 address.
640
641 The code doesn't currently take note of the permitted symmetric encryption
642 algorithms as supplied in the SMIMECapabilities signed attribute. this means the
643 user has to manually include the correct encryption algorithm. It should store
644 the list of permitted ciphers in a database and only use those.
645
646 No revocation checking is done on the signer's certificate.
647
648 =head1 HISTORY
649
650 The use of multiple B<-signer> options and the B<-resign> command were first
651 added in OpenSSL 1.0.0
652
653 The B<keyopt> option was first added in OpenSSL 1.1.0
654
655 The use of B<-recip> to specify the recipient when encrypting mail was first
656 added to OpenSSL 1.1.0
657
658 Support for RSA-OAEP and RSA-PSS was first added to OpenSSL 1.1.0. 
659
660 The use of non-RSA keys with B<-encrypt> and B<-decrypt> was first added
661 to OpenSSL 1.1.0.
662
663 The -no_alt_chains options was first added to OpenSSL 1.0.2b.
664
665 =cut