905b48a364043f4d2e999e6fe1d581eac67406bd
[openssl.git] / doc / apps / ca.pod
1
2 =pod
3
4 =head1 NAME
5
6 ca - sample minimal CA application
7
8 =head1 SYNOPSIS
9
10 B<openssl> B<ca>
11 [B<-verbose>]
12 [B<-config filename>]
13 [B<-name section>]
14 [B<-gencrl>]
15 [B<-revoke file>]
16 [B<-subj arg>]
17 [B<-crldays days>]
18 [B<-crlhours hours>]
19 [B<-crlexts section>]
20 [B<-startdate date>]
21 [B<-enddate date>]
22 [B<-days arg>]
23 [B<-md arg>]
24 [B<-policy arg>]
25 [B<-keyfile arg>]
26 [B<-key arg>]
27 [B<-passin arg>]
28 [B<-cert file>]
29 [B<-in file>]
30 [B<-out file>]
31 [B<-notext>]
32 [B<-outdir dir>]
33 [B<-infiles>]
34 [B<-spkac file>]
35 [B<-ss_cert file>]
36 [B<-preserveDN>]
37 [B<-noemailDN>]
38 [B<-batch>]
39 [B<-msie_hack>]
40 [B<-extensions section>]
41 [B<-extfile section>]
42
43 =head1 DESCRIPTION
44
45 The B<ca> command is a minimal CA application. It can be used
46 to sign certificate requests in a variety of forms and generate
47 CRLs it also maintains a text database of issued certificates
48 and their status.
49
50 The options descriptions will be divided into each purpose.
51
52 =head1 CA OPTIONS
53
54 =over 4
55
56 =item B<-config filename>
57
58 specifies the configuration file to use.
59
60 =item B<-name section>
61
62 specifies the configuration file section to use (overrides
63 B<default_ca> in the B<ca> section).
64
65 =item B<-in filename>
66
67 an input filename containing a single certificate request to be
68 signed by the CA.
69
70 =item B<-ss_cert filename>
71
72 a single self signed certificate to be signed by the CA.
73
74 =item B<-spkac filename>
75
76 a file containing a single Netscape signed public key and challenge
77 and additional field values to be signed by the CA. See the B<NOTES>
78 section for information on the required format.
79
80 =item B<-infiles>
81
82 if present this should be the last option, all subsequent arguments
83 are assumed to the the names of files containing certificate requests. 
84
85 =item B<-out filename>
86
87 the output file to output certificates to. The default is standard
88 output. The certificate details will also be printed out to this
89 file.
90
91 =item B<-outdir directory>
92
93 the directory to output certificates to. The certificate will be
94 written to a filename consisting of the serial number in hex with
95 ".pem" appended.
96
97 =item B<-cert>
98
99 the CA certificate file.
100
101 =item B<-keyfile filename>
102
103 the private key to sign requests with.
104
105 =item B<-key password>
106
107 the password used to encrypt the private key. Since on some
108 systems the command line arguments are visible (e.g. Unix with
109 the 'ps' utility) this option should be used with caution.
110
111 =item B<-passin arg>
112
113 the key password source. For more information about the format of B<arg>
114 see the B<PASS PHRASE ARGUMENTS> section in L<openssl(1)|openssl(1)>.
115
116 =item B<-verbose>
117
118 this prints extra details about the operations being performed.
119
120 =item B<-notext>
121
122 don't output the text form of a certificate to the output file.
123
124 =item B<-startdate date>
125
126 this allows the start date to be explicitly set. The format of the
127 date is YYMMDDHHMMSSZ (the same as an ASN1 UTCTime structure).
128
129 =item B<-enddate date>
130
131 this allows the expiry date to be explicitly set. The format of the
132 date is YYMMDDHHMMSSZ (the same as an ASN1 UTCTime structure).
133
134 =item B<-days arg>
135
136 the number of days to certify the certificate for.
137
138 =item B<-md alg>
139
140 the message digest to use. Possible values include md5, sha1 and mdc2.
141 This option also applies to CRLs.
142
143 =item B<-policy arg>
144
145 this option defines the CA "policy" to use. This is a section in
146 the configuration file which decides which fields should be mandatory
147 or match the CA certificate. Check out the B<POLICY FORMAT> section
148 for more information.
149
150 =item B<-msie_hack>
151
152 this is a legacy option to make B<ca> work with very old versions of
153 the IE certificate enrollment control "certenr3". It used UniversalStrings
154 for almost everything. Since the old control has various security bugs
155 its use is strongly discouraged. The newer control "Xenroll" does not
156 need this option.
157
158 =item B<-preserveDN>
159
160 Normally the DN order of a certificate is the same as the order of the
161 fields in the relevant policy section. When this option is set the order 
162 is the same as the request. This is largely for compatibility with the
163 older IE enrollment control which would only accept certificates if their
164 DNs match the order of the request. This is not needed for Xenroll.
165
166 =item B<-noemailDN>
167
168 The DN of a certificate can contain the EMAIL field if present in the
169 request DN, however it is good policy just having the e-mail set into
170 the altName extension of the certificate. When this option is set the
171 EMAIL field is removed from the certificate' subject and set only in
172 the, eventually present, extensions. The B<email_in_dn> keyword can be
173 used in the configuration file to enable this behaviour.
174
175 =item B<-batch>
176
177 this sets the batch mode. In this mode no questions will be asked
178 and all certificates will be certified automatically.
179
180 =item B<-extensions section>
181
182 the section of the configuration file containing certificate extensions
183 to be added when a certificate is issued (defaults to B<x509_extensions>
184 unless the B<-extfile> option is used). If no extension section is
185 present then, a V1 certificate is created. If the extension section
186 is present (even if it is empty), then a V3 certificate is created.
187
188 =item B<-extfile file>
189
190 an additional configuration file to read certificate extensions from
191 (using the default section unless the B<-extensions> option is also
192 used).
193
194 =back
195
196 =head1 CRL OPTIONS
197
198 =over 4
199
200 =item B<-gencrl>
201
202 this option generates a CRL based on information in the index file.
203
204 =item B<-crldays num>
205
206 the number of days before the next CRL is due. That is the days from
207 now to place in the CRL nextUpdate field.
208
209 =item B<-crlhours num>
210
211 the number of hours before the next CRL is due.
212
213 =item B<-revoke filename>
214
215 a filename containing a certificate to revoke.
216
217 =item B<-subj arg>
218
219 supersedes subject name given in the request
220
221 =item B<-crlexts section>
222
223 the section of the configuration file containing CRL extensions to
224 include. If no CRL extension section is present then a V1 CRL is
225 created, if the CRL extension section is present (even if it is
226 empty) then a V2 CRL is created. The CRL extensions specified are
227 CRL extensions and B<not> CRL entry extensions.  It should be noted
228 that some software (for example Netscape) can't handle V2 CRLs. 
229
230 =back
231
232 =head1 CONFIGURATION FILE OPTIONS
233
234 The section of the configuration file containing options for B<ca>
235 is found as follows: If the B<-name> command line option is used,
236 then it names the section to be used. Otherwise the section to
237 be used must be named in the B<default_ca> option of the B<ca> section
238 of the configuration file (or in the default section of the
239 configuration file). Besides B<default_ca>, the following options are
240 read directly from the B<ca> section:
241  RANDFILE
242  preserve
243  msie_hack
244 With the exception of B<RANDFILE>, this is probably a bug and may
245 change in future releases.
246
247 Many of the configuration file options are identical to command line
248 options. Where the option is present in the configuration file
249 and the command line the command line value is used. Where an
250 option is described as mandatory then it must be present in
251 the configuration file or the command line equivalent (if
252 any) used.
253
254 =over 4
255
256 =item B<oid_file>
257
258 This specifies a file containing additional B<OBJECT IDENTIFIERS>.
259 Each line of the file should consist of the numerical form of the
260 object identifier followed by white space then the short name followed
261 by white space and finally the long name. 
262
263 =item B<oid_section>
264
265 This specifies a section in the configuration file containing extra
266 object identifiers. Each line should consist of the short name of the
267 object identifier followed by B<=> and the numerical form. The short
268 and long names are the same when this option is used.
269
270 =item B<new_certs_dir>
271
272 the same as the B<-outdir> command line option. It specifies
273 the directory where new certificates will be placed. Mandatory.
274
275 =item B<certificate>
276
277 the same as B<-cert>. It gives the file containing the CA
278 certificate. Mandatory.
279
280 =item B<private_key>
281
282 same as the B<-keyfile> option. The file containing the
283 CA private key. Mandatory.
284
285 =item B<RANDFILE>
286
287 a file used to read and write random number seed information, or
288 an EGD socket (see L<RAND_egd(3)|RAND_egd(3)>).
289
290 =item B<default_days>
291
292 the same as the B<-days> option. The number of days to certify
293 a certificate for. 
294
295 =item B<default_startdate>
296
297 the same as the B<-startdate> option. The start date to certify
298 a certificate for. If not set the current time is used.
299
300 =item B<default_enddate>
301
302 the same as the B<-enddate> option. Either this option or
303 B<default_days> (or the command line equivalents) must be
304 present.
305
306 =item B<default_crl_hours default_crl_days>
307
308 the same as the B<-crlhours> and the B<-crldays> options. These
309 will only be used if neither command line option is present. At
310 least one of these must be present to generate a CRL.
311
312 =item B<default_md>
313
314 the same as the B<-md> option. The message digest to use. Mandatory.
315
316 =item B<database>
317
318 the text database file to use. Mandatory. This file must be present
319 though initially it will be empty.
320
321 =item B<serialfile>
322
323 a text file containing the next serial number to use in hex. Mandatory.
324 This file must be present and contain a valid serial number.
325
326 =item B<x509_extensions>
327
328 the same as B<-extensions>.
329
330 =item B<crl_extensions>
331
332 the same as B<-crlexts>.
333
334 =item B<preserve>
335
336 the same as B<-preserveDN>
337
338 =item B<email_in_dn>
339
340 the same as B<-noemailDN>. If you want the EMAIL field to be removed
341 from the DN of the certificate simply set this to 'no'. If not present
342 the default is to allow for the EMAIL filed in the certificate's DN.
343
344 =item B<msie_hack>
345
346 the same as B<-msie_hack>
347
348 =item B<policy>
349
350 the same as B<-policy>. Mandatory. See the B<POLICY FORMAT> section
351 for more information.
352
353 =item B<nameopt>, B<certopt>
354
355 these options allow the format used to display the certificate details
356 when asking the user to confirm signing. All the options supported by
357 the B<x509> utilities B<-nameopt> and B<-certopt> switches can be used
358 here, except the B<no_signame> and B<no_sigdump> are permanently set
359 and cannot be disabled (this is because the certificate signature cannot
360 be displayed because the certificate has not been signed at this point).
361
362 For convenience the values B<default_ca> are accepted by both to produce
363 a reasonable output.
364
365 If neither option is present the format used in earlier versions of
366 OpenSSL is used. Use of the old format is B<strongly> discouraged because
367 it only displays fields mentioned in the B<policy> section, mishandles
368 multicharacter string types and does not display extensions.
369
370 =item B<copy_extensions>
371
372 determines how extensions in certificate requests should be handled.
373 If set to B<none> or this option is not present then extensions are
374 ignored and not copied to the certificate. If set to B<copy> then any
375 extensions present in the request that are not already present are copied
376 to the certificate. If set to B<copyall> then all extensions in the
377 request are copied to the certificate: if the extension is already present
378 in the certificate it is deleted first. See the B<WARNINGS> section before
379 using this option.
380
381 The main use of this option is to allow a certificate request to supply
382 values for certain extensions such as subjectAltName.
383
384 =back
385
386 =head1 POLICY FORMAT
387
388 The policy section consists of a set of variables corresponding to
389 certificate DN fields. If the value is "match" then the field value
390 must match the same field in the CA certificate. If the value is
391 "supplied" then it must be present. If the value is "optional" then
392 it may be present. Any fields not mentioned in the policy section
393 are silently deleted, unless the B<-preserveDN> option is set but
394 this can be regarded more of a quirk than intended behaviour.
395
396 =head1 SPKAC FORMAT
397
398 The input to the B<-spkac> command line option is a Netscape
399 signed public key and challenge. This will usually come from
400 the B<KEYGEN> tag in an HTML form to create a new private key. 
401 It is however possible to create SPKACs using the B<spkac> utility.
402
403 The file should contain the variable SPKAC set to the value of
404 the SPKAC and also the required DN components as name value pairs.
405 If you need to include the same component twice then it can be
406 preceded by a number and a '.'.
407
408 =head1 EXAMPLES
409
410 Note: these examples assume that the B<ca> directory structure is
411 already set up and the relevant files already exist. This usually
412 involves creating a CA certificate and private key with B<req>, a
413 serial number file and an empty index file and placing them in
414 the relevant directories.
415
416 To use the sample configuration file below the directories demoCA,
417 demoCA/private and demoCA/newcerts would be created. The CA
418 certificate would be copied to demoCA/cacert.pem and its private
419 key to demoCA/private/cakey.pem. A file demoCA/serial would be
420 created containing for example "01" and the empty index file
421 demoCA/index.txt.
422
423
424 Sign a certificate request:
425
426  openssl ca -in req.pem -out newcert.pem
427
428 Sign a certificate request, using CA extensions:
429
430  openssl ca -in req.pem -extensions v3_ca -out newcert.pem
431
432 Generate a CRL
433
434  openssl ca -gencrl -out crl.pem
435
436 Sign several requests:
437
438  openssl ca -infiles req1.pem req2.pem req3.pem
439
440 Certify a Netscape SPKAC:
441
442  openssl ca -spkac spkac.txt
443
444 A sample SPKAC file (the SPKAC line has been truncated for clarity):
445
446  SPKAC=MIG0MGAwXDANBgkqhkiG9w0BAQEFAANLADBIAkEAn7PDhCeV/xIxUg8V70YRxK2A5
447  CN=Steve Test
448  emailAddress=steve@openssl.org
449  0.OU=OpenSSL Group
450  1.OU=Another Group
451
452 A sample configuration file with the relevant sections for B<ca>:
453
454  [ ca ]
455  default_ca      = CA_default            # The default ca section
456  
457  [ CA_default ]
458
459  dir            = ./demoCA              # top dir
460  database       = $dir/index.txt        # index file.
461  new_certs_dir  = $dir/newcerts         # new certs dir
462  
463  certificate    = $dir/cacert.pem       # The CA cert
464  serial         = $dir/serial           # serial no file
465  private_key    = $dir/private/cakey.pem# CA private key
466  RANDFILE       = $dir/private/.rand    # random number file
467  
468  default_days   = 365                   # how long to certify for
469  default_crl_days= 30                   # how long before next CRL
470  default_md     = md5                   # md to use
471
472  policy         = policy_any            # default policy
473  email_in_dn    = no                    # Don't add the email into cert DN
474
475  nameopt        = default_ca            # Subject name display option
476  certopt        = default_ca            # Certificate display option
477  copy_extensions = none                 # Don't copy extensions from request
478
479  [ policy_any ]
480  countryName            = supplied
481  stateOrProvinceName    = optional
482  organizationName       = optional
483  organizationalUnitName = optional
484  commonName             = supplied
485  emailAddress           = optional
486
487 =head1 WARNINGS
488
489 The B<ca> command is quirky and at times downright unfriendly.
490
491 The B<ca> utility was originally meant as an example of how to do things
492 in a CA. It was not supposed to be used as a full blown CA itself:
493 nevertheless some people are using it for this purpose.
494
495 The B<ca> command is effectively a single user command: no locking is
496 done on the various files and attempts to run more than one B<ca> command
497 on the same database can have unpredictable results.
498
499 =head1 FILES
500
501 Note: the location of all files can change either by compile time options,
502 configuration file entries, environment variables or command line options.
503 The values below reflect the default values.
504
505  /usr/local/ssl/lib/openssl.cnf - master configuration file
506  ./demoCA                       - main CA directory
507  ./demoCA/cacert.pem            - CA certificate
508  ./demoCA/private/cakey.pem     - CA private key
509  ./demoCA/serial                - CA serial number file
510  ./demoCA/serial.old            - CA serial number backup file
511  ./demoCA/index.txt             - CA text database file
512  ./demoCA/index.txt.old         - CA text database backup file
513  ./demoCA/certs                 - certificate output file
514  ./demoCA/.rnd                  - CA random seed information
515
516 =head1 ENVIRONMENT VARIABLES
517
518 B<OPENSSL_CONF> reflects the location of master configuration file it can
519 be overridden by the B<-config> command line option.
520
521 =head1 RESTRICTIONS
522
523 The text database index file is a critical part of the process and 
524 if corrupted it can be difficult to fix. It is theoretically possible
525 to rebuild the index file from all the issued certificates and a current
526 CRL: however there is no option to do this.
527
528 CRL entry extensions cannot currently be created: only CRL extensions
529 can be added.
530
531 V2 CRL features like delta CRL support and CRL numbers are not currently
532 supported.
533
534 Although several requests can be input and handled at once it is only
535 possible to include one SPKAC or self signed certificate.
536
537 =head1 BUGS
538
539 The use of an in memory text database can cause problems when large
540 numbers of certificates are present because, as the name implies
541 the database has to be kept in memory.
542
543 It is not possible to certify two certificates with the same DN: this
544 is a side effect of how the text database is indexed and it cannot easily
545 be fixed without introducing other problems. Some S/MIME clients can use
546 two certificates with the same DN for separate signing and encryption
547 keys.
548
549 The B<ca> command really needs rewriting or the required functionality
550 exposed at either a command or interface level so a more friendly utility
551 (perl script or GUI) can handle things properly. The scripts B<CA.sh> and
552 B<CA.pl> help a little but not very much.
553
554 Any fields in a request that are not present in a policy are silently
555 deleted. This does not happen if the B<-preserveDN> option is used. To
556 enforce the absence of the EMAIL field within the DN, as suggested by
557 RFCs, regardless the contents of the request' subject the B<-noemailDN>
558 option can be used. The behaviour should be more friendly and
559 configurable.
560
561 Cancelling some commands by refusing to certify a certificate can
562 create an empty file.
563
564 =head1 WARNINGS
565
566 The B<copy_extensions> option should be used with caution. If care is
567 not taken then it can be a security risk. For example if a certificate
568 request contains a basicConstraints extension with CA:TRUE and the
569 B<copy_extensions> value is set to B<copyall> and the user does not spot
570 this when the certificate is displayed then this will hand the requestor
571 a valid CA certificate.
572
573 This situation can be avoided by setting B<copy_extensions> to B<copy>
574 and including basicConstraints with CA:FALSE in the configuration file.
575 Then if the request contains a basicConstraints extension it will be
576 ignored.
577
578 It is advisable to also include values for other extensions such
579 as B<keyUsage> to prevent a request supplying its own values.
580
581 Additional restrictions can be placed on the CA certificate itself.
582 For example if the CA certificate has:
583
584  basicConstraints = CA:TRUE, pathlen:0
585
586 then even if a certificate is issued with CA:TRUE it will not be valid.
587
588 =head1 SEE ALSO
589
590 L<req(1)|req(1)>, L<spkac(1)|spkac(1)>, L<x509(1)|x509(1)>, L<CA.pl(1)|CA.pl(1)>,
591 L<config(5)|config(5)>
592
593 =cut