Document -debug_decrypt option.
[openssl.git] / doc / apps / cms.pod
1 =pod
2
3 =head1 NAME
4
5 cms - CMS utility
6
7 =head1 SYNOPSIS
8
9 B<openssl> B<cms>
10 [B<-encrypt>]
11 [B<-decrypt>]
12 [B<-sign>]
13 [B<-verify>]
14 [B<-cmsout>]
15 [B<-resign>]
16 [B<-data_create>]
17 [B<-data_out>]
18 [B<-digest_create>]
19 [B<-digest_verify>]
20 [B<-compress>]
21 [B<-uncompress>]
22 [B<-EncryptedData_encrypt>]
23 [B<-sign_receipt>]
24 [B<-verify_receipt receipt>]
25 [B<-in filename>]
26 [B<-inform SMIME|PEM|DER>]
27 [B<-rctform SMIME|PEM|DER>]
28 [B<-out filename>]
29 [B<-outform SMIME|PEM|DER>]
30 [B<-stream -indef -noindef>]
31 [B<-noindef>]
32 [B<-content filename>]
33 [B<-text>]
34 [B<-noout>]
35 [B<-print>]
36 [B<-CAfile file>]
37 [B<-CApath dir>]
38 [B<-md digest>]
39 [B<-[cipher]>]
40 [B<-nointern>]
41 [B<-no_signer_cert_verify>]
42 [B<-nocerts>]
43 [B<-noattr>]
44 [B<-nosmimecap>]
45 [B<-binary>]
46 [B<-asciicrlf>]
47 [B<-nodetach>]
48 [B<-certfile file>]
49 [B<-certsout file>]
50 [B<-signer file>]
51 [B<-recip file>]
52 [B<-keyid>]
53 [B<-receipt_request_all -receipt_request_first>]
54 [B<-receipt_request_from emailaddress>]
55 [B<-receipt_request_to emailaddress>]
56 [B<-receipt_request_print>]
57 [B<-secretkey key>]
58 [B<-secretkeyid id>]
59 [B<-econtent_type type>]
60 [B<-inkey file>]
61 [B<-keyopt name:parameter>]
62 [B<-passin arg>]
63 [B<-rand file(s)>]
64 [B<cert.pem...>]
65 [B<-to addr>]
66 [B<-from addr>]
67 [B<-subject subj>]
68 [cert.pem]...
69
70 =head1 DESCRIPTION
71
72 The B<cms> command handles S/MIME v3.1 mail. It can encrypt, decrypt, sign and
73 verify, compress and uncompress S/MIME messages.
74
75 =head1 COMMAND OPTIONS
76
77 There are fourteen operation options that set the type of operation to be
78 performed. The meaning of the other options varies according to the operation
79 type.
80
81 =over 4
82
83 =item B<-encrypt>
84
85 encrypt mail for the given recipient certificates. Input file is the message
86 to be encrypted. The output file is the encrypted mail in MIME format. The
87 actual CMS type is <B>EnvelopedData<B>.
88
89 =item B<-decrypt>
90
91 decrypt mail using the supplied certificate and private key. Expects an
92 encrypted mail message in MIME format for the input file. The decrypted mail
93 is written to the output file.
94
95 =item B<-debug_decrypt>
96
97 this option sets the B<CMS_DEBUG_DECRYPT> flag. This option should be used
98 with caution: see the notes section below.
99
100 =item B<-sign>
101
102 sign mail using the supplied certificate and private key. Input file is
103 the message to be signed. The signed message in MIME format is written
104 to the output file.
105
106 =item B<-verify>
107
108 verify signed mail. Expects a signed mail message on input and outputs
109 the signed data. Both clear text and opaque signing is supported.
110
111 =item B<-cmsout>
112
113 takes an input message and writes out a PEM encoded CMS structure.
114
115 =item B<-resign>
116
117 resign a message: take an existing message and one or more new signers.
118
119 =item B<-data_create>
120
121 Create a CMS B<Data> type.
122
123 =item B<-data_out>
124
125 B<Data> type and output the content.
126
127 =item B<-digest_create>
128
129 Create a CMS B<DigestedData> type.
130
131 =item B<-digest_verify>
132
133 Verify a CMS B<DigestedData> type and output the content.
134
135 =item B<-compress>
136
137 Create a CMS B<CompressedData> type. OpenSSL must be compiled with B<zlib>
138 support for this option to work, otherwise it will output an error.
139
140 =item B<-uncompress>
141
142 Uncompress a CMS B<CompressedData> type and output the content. OpenSSL must be
143 compiled with B<zlib> support for this option to work, otherwise it will
144 output an error.
145
146 =item B<-EncryptedData_encrypt>
147
148 Encrypt suppled content using supplied symmetric key and algorithm using a CMS
149 B<EncrytedData> type and output the content.
150
151 =item B<-sign_receipt>
152
153 Generate and output a signed receipt for the supplied message. The input 
154 message B<must> contain a signed receipt request. Functionality is otherwise
155 similar to the B<-sign> operation.
156
157 =item B<-verify_receipt receipt>
158
159 Verify a signed receipt in filename B<receipt>. The input message B<must> 
160 contain the original receipt request. Functionality is otherwise similar
161 to the B<-verify> operation.
162
163 =item B<-in filename>
164
165 the input message to be encrypted or signed or the message to be decrypted
166 or verified.
167
168 =item B<-inform SMIME|PEM|DER>
169
170 this specifies the input format for the CMS structure. The default
171 is B<SMIME> which reads an S/MIME format message. B<PEM> and B<DER>
172 format change this to expect PEM and DER format CMS structures
173 instead. This currently only affects the input format of the CMS
174 structure, if no CMS structure is being input (for example with
175 B<-encrypt> or B<-sign>) this option has no effect.
176
177 =item B<-rctform SMIME|PEM|DER>
178
179 specify the format for a signed receipt for use with the B<-receipt_verify>
180 operation.
181
182 =item B<-out filename>
183
184 the message text that has been decrypted or verified or the output MIME
185 format message that has been signed or verified.
186
187 =item B<-outform SMIME|PEM|DER>
188
189 this specifies the output format for the CMS structure. The default
190 is B<SMIME> which writes an S/MIME format message. B<PEM> and B<DER>
191 format change this to write PEM and DER format CMS structures
192 instead. This currently only affects the output format of the CMS
193 structure, if no CMS structure is being output (for example with
194 B<-verify> or B<-decrypt>) this option has no effect.
195
196 =item B<-stream -indef -noindef>
197
198 the B<-stream> and B<-indef> options are equivalent and enable streaming I/O
199 for encoding operations. This permits single pass processing of data without
200 the need to hold the entire contents in memory, potentially supporting very
201 large files. Streaming is automatically set for S/MIME signing with detached
202 data if the output format is B<SMIME> it is currently off by default for all
203 other operations.
204
205 =item B<-noindef>
206
207 disable streaming I/O where it would produce and indefinite length constructed
208 encoding. This option currently has no effect. In future streaming will be
209 enabled by default on all relevant operations and this option will disable it.
210
211 =item B<-content filename>
212
213 This specifies a file containing the detached content, this is only
214 useful with the B<-verify> command. This is only usable if the CMS
215 structure is using the detached signature form where the content is
216 not included. This option will override any content if the input format
217 is S/MIME and it uses the multipart/signed MIME content type.
218
219 =item B<-text>
220
221 this option adds plain text (text/plain) MIME headers to the supplied
222 message if encrypting or signing. If decrypting or verifying it strips
223 off text headers: if the decrypted or verified message is not of MIME 
224 type text/plain then an error occurs.
225
226 =item B<-noout>
227
228 for the B<-cmsout> operation do not output the parsed CMS structure. This
229 is useful when combined with the B<-print> option or if the syntax of the CMS
230 structure is being checked.
231
232 =item B<-print>
233
234 for the B<-cmsout> operation print out all fields of the CMS structure. This
235 is mainly useful for testing purposes.
236
237 =item B<-CAfile file>
238
239 a file containing trusted CA certificates, only used with B<-verify>.
240
241 =item B<-CApath dir>
242
243 a directory containing trusted CA certificates, only used with
244 B<-verify>. This directory must be a standard certificate directory: that
245 is a hash of each subject name (using B<x509 -hash>) should be linked
246 to each certificate.
247
248 =item B<-md digest>
249
250 digest algorithm to use when signing or resigning. If not present then the
251 default digest algorithm for the signing key will be used (usually SHA1).
252
253 =item B<-[cipher]>
254
255 the encryption algorithm to use. For example triple DES (168 bits) - B<-des3>
256 or 256 bit AES - B<-aes256>. Any standard algorithm name (as used by the
257 EVP_get_cipherbyname() function) can also be used preceded by a dash, for 
258 example B<-aes_128_cbc>. See L<B<enc>|enc(1)> for a list of ciphers
259 supported by your version of OpenSSL.
260
261 If not specified triple DES is used. Only used with B<-encrypt> and 
262 B<-EncryptedData_create> commands.
263
264 =item B<-nointern>
265
266 when verifying a message normally certificates (if any) included in
267 the message are searched for the signing certificate. With this option
268 only the certificates specified in the B<-certfile> option are used.
269 The supplied certificates can still be used as untrusted CAs however.
270
271 =item B<-no_signer_cert_verify>
272
273 do not verify the signers certificate of a signed message.
274
275 =item B<-nocerts>
276
277 when signing a message the signer's certificate is normally included
278 with this option it is excluded. This will reduce the size of the
279 signed message but the verifier must have a copy of the signers certificate
280 available locally (passed using the B<-certfile> option for example).
281
282 =item B<-noattr>
283
284 normally when a message is signed a set of attributes are included which
285 include the signing time and supported symmetric algorithms. With this
286 option they are not included.
287
288 =item B<-nosmimecap>
289
290 exclude the list of supported algorithms from signed attributes, other options
291 such as signing time and content type are still included.
292
293 =item B<-binary>
294
295 normally the input message is converted to "canonical" format which is
296 effectively using CR and LF as end of line: as required by the S/MIME
297 specification. When this option is present no translation occurs. This
298 is useful when handling binary data which may not be in MIME format.
299
300 =item B<-asciicrlf>
301
302 when signing use ASCII CRLF format canonicalisation. This strips trailing
303 whitespace from all lines, deletes trailing blank lines at EOF and sets
304 the encapsulated content type. This option is normally used with detached
305 content and an output signature format of DER. This option is not normally
306 needed when verifying as it is enabled automatically if the encapsulated
307 content format is detected.
308
309 =item B<-nodetach>
310
311 when signing a message use opaque signing: this form is more resistant
312 to translation by mail relays but it cannot be read by mail agents that
313 do not support S/MIME.  Without this option cleartext signing with
314 the MIME type multipart/signed is used.
315
316 =item B<-certfile file>
317
318 allows additional certificates to be specified. When signing these will
319 be included with the message. When verifying these will be searched for
320 the signers certificates. The certificates should be in PEM format.
321
322 =item B<-certsout file>
323
324 any certificates contained in the message are written to B<file>.
325
326 =item B<-signer file>
327
328 a signing certificate when signing or resigning a message, this option can be
329 used multiple times if more than one signer is required. If a message is being
330 verified then the signers certificates will be written to this file if the
331 verification was successful.
332
333 =item B<-recip file>
334
335 when decrypting a message this specifies the recipients certificate. The
336 certificate must match one of the recipients of the message or an error
337 occurs.
338
339 When encrypting a message this option may be used multiple times to specify
340 each recipient. This form B<must> be used if customised parameters are
341 required (for example to specify RSA-OAEP).
342
343 =item B<-keyid>
344
345 use subject key identifier to identify certificates instead of issuer name and
346 serial number. The supplied certificate B<must> include a subject key
347 identifier extension. Supported by B<-sign> and B<-encrypt> options.
348
349 =item B<-receipt_request_all -receipt_request_first>
350
351 for B<-sign> option include a signed receipt request. Indicate requests should
352 be provided by all receipient or first tier recipients (those mailed directly
353 and not from a mailing list). Ignored it B<-receipt_request_from> is included.
354
355 =item B<-receipt_request_from emailaddress>
356
357 for B<-sign> option include a signed receipt request. Add an explicit email
358 address where receipts should be supplied.
359
360 =item B<-receipt_request_to emailaddress>
361
362 Add an explicit email address where signed receipts should be sent to. This 
363 option B<must> but supplied if a signed receipt it requested.
364
365 =item B<-receipt_request_print>
366
367 For the B<-verify> operation print out the contents of any signed receipt
368 requests.
369
370 =item B<-secretkey key>
371
372 specify symmetric key to use. The key must be supplied in hex format and be
373 consistent with the algorithm used. Supported by the B<-EncryptedData_encrypt>
374 B<-EncrryptedData_decrypt>, B<-encrypt> and B<-decrypt> options. When used
375 with B<-encrypt> or B<-decrypt> the supplied key is used to wrap or unwrap the
376 content encryption key using an AES key in the B<KEKRecipientInfo> type.
377
378 =item B<-secretkeyid id>
379
380 the key identifier for the supplied symmetric key for B<KEKRecipientInfo> type.
381 This option B<must> be present if the B<-secretkey> option is used with
382 B<-encrypt>. With B<-decrypt> operations the B<id> is used to locate the
383 relevant key if it is not supplied then an attempt is used to decrypt any
384 B<KEKRecipientInfo> structures.
385
386 =item B<-econtent_type type>
387
388 set the encapsulated content type to B<type> if not supplied the B<Data> type
389 is used. The B<type> argument can be any valid OID name in either text or
390 numerical format. 
391
392 =item B<-inkey file>
393
394 the private key to use when signing or decrypting. This must match the
395 corresponding certificate. If this option is not specified then the
396 private key must be included in the certificate file specified with
397 the B<-recip> or B<-signer> file. When signing this option can be used
398 multiple times to specify successive keys.
399
400 =item B<-keyopt name:opt>
401
402 for signing and encryption this option can be used multiple times to
403 set customised parameters for the preceding key or certificate. It can
404 currently be used to set RSA-PSS for signing, RSA-OAEP for encryption
405 or to modify default parameters for ECDH.
406
407 =item B<-passin arg>
408
409 the private key password source. For more information about the format of B<arg>
410 see the B<PASS PHRASE ARGUMENTS> section in L<openssl(1)|openssl(1)>.
411
412 =item B<-rand file(s)>
413
414 a file or files containing random data used to seed the random number
415 generator, or an EGD socket (see L<RAND_egd(3)|RAND_egd(3)>).
416 Multiple files can be specified separated by a OS-dependent character.
417 The separator is B<;> for MS-Windows, B<,> for OpenVMS, and B<:> for
418 all others.
419
420 =item B<cert.pem...>
421
422 one or more certificates of message recipients: used when encrypting
423 a message. 
424
425 =item B<-to, -from, -subject>
426
427 the relevant mail headers. These are included outside the signed
428 portion of a message so they may be included manually. If signing
429 then many S/MIME mail clients check the signers certificate's email
430 address matches that specified in the From: address.
431
432 =item B<-purpose, -ignore_critical, -issuer_checks, -crl_check, -crl_check_all, -policy_check, -extended_crl, -x509_strict, -policy -check_ss_sig>
433
434 Set various certificate chain valiadition option. See the
435 L<B<verify>|verify(1)> manual page for details.
436
437 =back
438
439 =head1 NOTES
440
441 The MIME message must be sent without any blank lines between the
442 headers and the output. Some mail programs will automatically add
443 a blank line. Piping the mail directly to sendmail is one way to
444 achieve the correct format.
445
446 The supplied message to be signed or encrypted must include the
447 necessary MIME headers or many S/MIME clients wont display it
448 properly (if at all). You can use the B<-text> option to automatically
449 add plain text headers.
450
451 A "signed and encrypted" message is one where a signed message is
452 then encrypted. This can be produced by encrypting an already signed
453 message: see the examples section.
454
455 This version of the program only allows one signer per message but it
456 will verify multiple signers on received messages. Some S/MIME clients
457 choke if a message contains multiple signers. It is possible to sign
458 messages "in parallel" by signing an already signed message.
459
460 The options B<-encrypt> and B<-decrypt> reflect common usage in S/MIME
461 clients. Strictly speaking these process CMS enveloped data: CMS
462 encrypted data is used for other purposes.
463
464 The B<-resign> option uses an existing message digest when adding a new
465 signer. This means that attributes must be present in at least one existing
466 signer using the same message digest or this operation will fail.
467
468 The B<-stream> and B<-indef> options enable experimental streaming I/O support.
469 As a result the encoding is BER using indefinite length constructed encoding
470 and no longer DER. Streaming is supported for the B<-encrypt> operation and the
471 B<-sign> operation if the content is not detached.
472
473 Streaming is always used for the B<-sign> operation with detached data but
474 since the content is no longer part of the CMS structure the encoding
475 remains DER.
476
477 If the B<-decrypt> option is used without a recipient certificate then an
478 attempt is made to locate the recipient by trying each potential recipient
479 in turn using the supplied private key. To thwart the MMA attack
480 (Bleichenbacher's attack on PKCS #1 v1.5 RSA padding) all recipients are
481 tried whether they succeed or not and if no recipients match the message
482 is "decrypted" using a random key which will typically output garbage. 
483 The B<-debug_decrypt> option can be used to disable the MMA attack protection
484 and return an error if no recipient can be found: this option should be used
485 with caution. For a fuller description see L<CMS_decrypt(3)|CMS_decrypt(3)>).
486
487 =head1 EXIT CODES
488
489 =over 4
490
491 =item Z<>0
492
493 the operation was completely successfully.
494
495 =item Z<>1
496
497 an error occurred parsing the command options.
498
499 =item Z<>2
500
501 one of the input files could not be read.
502
503 =item Z<>3
504
505 an error occurred creating the CMS file or when reading the MIME
506 message.
507
508 =item Z<>4
509
510 an error occurred decrypting or verifying the message.
511
512 =item Z<>5
513
514 the message was verified correctly but an error occurred writing out
515 the signers certificates.
516
517 =back
518
519 =head1 COMPATIBILITY WITH PKCS#7 format.
520
521 The B<smime> utility can only process the older B<PKCS#7> format. The B<cms>
522 utility supports Cryptographic Message Syntax format. Use of some features
523 will result in messages which cannot be processed by applications which only
524 support the older format. These are detailed below.
525
526 The use of the B<-keyid> option with B<-sign> or B<-encrypt>.
527
528 The B<-outform PEM> option uses different headers.
529
530 The B<-compress> option.
531
532 The B<-secretkey> option when used with B<-encrypt>.
533
534 The use of PSS with B<-sign>.
535
536 The use of OAEP or non-RSA keys with B<-encrypt>.
537
538 Additionally the B<-EncryptedData_create> and B<-data_create> type cannot
539 be processed by the older B<smime> command.
540
541 =head1 EXAMPLES
542
543 Create a cleartext signed message:
544
545  openssl cms -sign -in message.txt -text -out mail.msg \
546         -signer mycert.pem
547
548 Create an opaque signed message
549
550  openssl cms -sign -in message.txt -text -out mail.msg -nodetach \
551         -signer mycert.pem
552
553 Create a signed message, include some additional certificates and
554 read the private key from another file:
555
556  openssl cms -sign -in in.txt -text -out mail.msg \
557         -signer mycert.pem -inkey mykey.pem -certfile mycerts.pem
558
559 Create a signed message with two signers, use key identifier:
560
561  openssl cms -sign -in message.txt -text -out mail.msg \
562         -signer mycert.pem -signer othercert.pem -keyid
563
564 Send a signed message under Unix directly to sendmail, including headers:
565
566  openssl cms -sign -in in.txt -text -signer mycert.pem \
567         -from steve@openssl.org -to someone@somewhere \
568         -subject "Signed message" | sendmail someone@somewhere
569
570 Verify a message and extract the signer's certificate if successful:
571
572  openssl cms -verify -in mail.msg -signer user.pem -out signedtext.txt
573
574 Send encrypted mail using triple DES:
575
576  openssl cms -encrypt -in in.txt -from steve@openssl.org \
577         -to someone@somewhere -subject "Encrypted message" \
578         -des3 user.pem -out mail.msg
579
580 Sign and encrypt mail:
581
582  openssl cms -sign -in ml.txt -signer my.pem -text \
583         | openssl cms -encrypt -out mail.msg \
584         -from steve@openssl.org -to someone@somewhere \
585         -subject "Signed and Encrypted message" -des3 user.pem
586
587 Note: the encryption command does not include the B<-text> option because the
588 message being encrypted already has MIME headers.
589
590 Decrypt mail:
591
592  openssl cms -decrypt -in mail.msg -recip mycert.pem -inkey key.pem
593
594 The output from Netscape form signing is a PKCS#7 structure with the
595 detached signature format. You can use this program to verify the
596 signature by line wrapping the base64 encoded structure and surrounding
597 it with:
598
599  -----BEGIN PKCS7-----
600  -----END PKCS7-----
601
602 and using the command, 
603
604  openssl cms -verify -inform PEM -in signature.pem -content content.txt
605
606 alternatively you can base64 decode the signature and use
607
608  openssl cms -verify -inform DER -in signature.der -content content.txt
609
610 Create an encrypted message using 128 bit Camellia:
611
612  openssl cms -encrypt -in plain.txt -camellia128 -out mail.msg cert.pem
613
614 Add a signer to an existing message:
615
616  openssl cms -resign -in mail.msg -signer newsign.pem -out mail2.msg
617
618 Sign mail using RSA-PSS:
619
620  openssl cms -sign -in message.txt -text -out mail.msg \
621         -signer mycert.pem -keyopt rsa_padding_mode:pss
622
623 Create encrypted mail using RSA-OAEP:
624
625  openssl cms -encrypt -in plain.txt -out mail.msg \
626         -recip cert.pem -keyopt rsa_padding_mode:oaep
627
628 Use SHA256 KDF with an ECDH certificate:
629
630  openssl cms -encrypt -in plain.txt -out mail.msg \
631         -recip ecdhcert.pem -keyopt ecdh_kdf_md:sha256
632
633 =head1 BUGS
634
635 The MIME parser isn't very clever: it seems to handle most messages that I've
636 thrown at it but it may choke on others.
637
638 The code currently will only write out the signer's certificate to a file: if
639 the signer has a separate encryption certificate this must be manually
640 extracted. There should be some heuristic that determines the correct
641 encryption certificate.
642
643 Ideally a database should be maintained of a certificates for each email
644 address.
645
646 The code doesn't currently take note of the permitted symmetric encryption
647 algorithms as supplied in the SMIMECapabilities signed attribute. this means the
648 user has to manually include the correct encryption algorithm. It should store
649 the list of permitted ciphers in a database and only use those.
650
651 No revocation checking is done on the signer's certificate.
652
653 =head1 HISTORY
654
655 The use of multiple B<-signer> options and the B<-resign> command were first
656 added in OpenSSL 1.0.0
657
658 The B<keyopt> option was first added in OpenSSL 1.1.0
659
660 The use of B<-recip> to specify the recipient when encrypting mail was first
661 added to OpenSSL 1.1.0
662
663 Support for RSA-OAEP and RSA-PSS was first added to OpenSSL 1.1.0. 
664
665 The use of non-RSA keys with B<-encrypt> and B<-decrypt> was first added
666 to OpenSSL 1.1.0.
667
668 =cut