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<-crl_reason reason>]
  17 [B<-crl_hold instruction>]
  18 [B<-crl_compromise time>]
  19 [B<-crl_CA_compromise time>]
  20 [B<-crldays days>]
  21 [B<-crlhours hours>]
  22 [B<-crlexts section>]
  23 [B<-startdate date>]
  24 [B<-enddate date>]
  25 [B<-days arg>]
  26 [B<-md arg>]
  27 [B<-policy arg>]
  28 [B<-keyfile arg>]
  29 [B<-key arg>]
  30 [B<-passin arg>]
  31 [B<-cert file>]
  32 [B<-selfsign>]
  33 [B<-in file>]
  34 [B<-out file>]
  35 [B<-notext>]
  36 [B<-outdir dir>]
  37 [B<-infiles>]
  38 [B<-spkac file>]
  39 [B<-ss_cert file>]
  40 [B<-preserveDN>]
  41 [B<-noemailDN>]
  42 [B<-batch>]
  43 [B<-msie_hack>]
  44 [B<-extensions section>]
  45 [B<-extfile section>]
  46 [B<-engine id>]
  47 [B<-subj arg>]
  48 [B<-utf8>]
  49 [B<-multivalue-rdn>]
  50
  51 =head1 DESCRIPTION
  52
  53 The B<ca> command is a minimal CA application. It can be used
  54 to sign certificate requests in a variety of forms and generate
  55 CRLs it also maintains a text database of issued certificates
  56 and their status.
  57
  58 The options descriptions will be divided into each purpose.
  59
  60 =head1 CA OPTIONS
  61
  62 =over 4
  63
  64 =item B<-config filename>
  65
  66 specifies the configuration file to use.
  67
  68 =item B<-name section>
  69
  70 specifies the configuration file section to use (overrides
  71 B<default_ca> in the B<ca> section).
  72
  73 =item B<-in filename>
  74
  75 an input filename containing a single certificate request to be
  76 signed by the CA.
  77
  78 =item B<-ss_cert filename>
  79
  80 a single self signed certificate to be signed by the CA.
  81
  82 =item B<-spkac filename>
  83
  84 a file containing a single Netscape signed public key and challenge
  85 and additional field values to be signed by the CA. See the B<SPKAC FORMAT>
  86 section for information on the required format.
  87
  88 =item B<-infiles>
  89
  90 if present this should be the last option, all subsequent arguments
  91 are assumed to the the names of files containing certificate requests.
  92
  93 =item B<-out filename>
  94
  95 the output file to output certificates to. The default is standard
  96 output. The certificate details will also be printed out to this
  97 file.
  98
  99 =item B<-outdir directory>
 100
 101 the directory to output certificates to. The certificate will be
 102 written to a filename consisting of the serial number in hex with
 103 ".pem" appended.
 104
 105 =item B<-cert>
 106
 107 the CA certificate file.
 108
 109 =item B<-keyfile filename>
 110
 111 the private key to sign requests with.
 112
 113 =item B<-key password>
 114
 115 the password used to encrypt the private key. Since on some
 116 systems the command line arguments are visible (e.g. Unix with
 117 the 'ps' utility) this option should be used with caution.
 118
 119 =item B<-selfsign>
 120
 121 indicates the issued certificates are to be signed with the key
 122 the certificate requests were signed with (given with B<-keyfile>).
 123 Cerificate requests signed with a different key are ignored.  If
 124 B<-spkac>, B<-ss_cert> or B<-gencrl> are given, B<-selfsign> is
 125 ignored.
 126
 127 A consequence of using B<-selfsign> is that the self-signed
 128 certificate appears among the entries in the certificate database
 129 (see the configuration option B<database>), and uses the same
 130 serial number counter as all other certificates sign with the
 131 self-signed certificate.
 132
 133 =item B<-passin arg>
 134
 135 the key password source. For more information about the format of B<arg>
 136 see the B<PASS PHRASE ARGUMENTS> section in L<openssl(1)|openssl(1)>.
 137
 138 =item B<-verbose>
 139
 140 this prints extra details about the operations being performed.
 141
 142 =item B<-notext>
 143
 144 don't output the text form of a certificate to the output file.
 145
 146 =item B<-startdate date>
 147
 148 this allows the start date to be explicitly set. The format of the
 149 date is YYMMDDHHMMSSZ (the same as an ASN1 UTCTime structure).
 150
 151 =item B<-enddate date>
 152
 153 this allows the expiry date to be explicitly set. The format of the
 154 date is YYMMDDHHMMSSZ (the same as an ASN1 UTCTime structure).
 155
 156 =item B<-days arg>
 157
 158 the number of days to certify the certificate for.
 159
 160 =item B<-md alg>
 161
 162 the message digest to use. Possible values include md5, sha1 and mdc2.
 163 This option also applies to CRLs.
 164
 165 =item B<-policy arg>
 166
 167 this option defines the CA "policy" to use. This is a section in
 168 the configuration file which decides which fields should be mandatory
 169 or match the CA certificate. Check out the B<POLICY FORMAT> section
 170 for more information.
 171
 172 =item B<-msie_hack>
 173
 174 this is a legacy option to make B<ca> work with very old versions of
 175 the IE certificate enrollment control "certenr3". It used UniversalStrings
 176 for almost everything. Since the old control has various security bugs
 177 its use is strongly discouraged. The newer control "Xenroll" does not
 178 need this option.
 179
 180 =item B<-preserveDN>
 181
 182 Normally the DN order of a certificate is the same as the order of the
 183 fields in the relevant policy section. When this option is set the order
 184 is the same as the request. This is largely for compatibility with the
 185 older IE enrollment control which would only accept certificates if their
 186 DNs match the order of the request. This is not needed for Xenroll.
 187
 188 =item B<-noemailDN>
 189
 190 The DN of a certificate can contain the EMAIL field if present in the
 191 request DN, however it is good policy just having the e-mail set into
 192 the altName extension of the certificate. When this option is set the
 193 EMAIL field is removed from the certificate' subject and set only in
 194 the, eventually present, extensions. The B<email_in_dn> keyword can be
 195 used in the configuration file to enable this behaviour.
 196
 197 =item B<-batch>
 198
 199 this sets the batch mode. In this mode no questions will be asked
 200 and all certificates will be certified automatically.
 201
 202 =item B<-extensions section>
 203
 204 the section of the configuration file containing certificate extensions
 205 to be added when a certificate is issued (defaults to B<x509_extensions>
 206 unless the B<-extfile> option is used). If no extension section is
 207 present then, a V1 certificate is created. If the extension section
 208 is present (even if it is empty), then a V3 certificate is created.
 209
 210 =item B<-extfile file>
 211
 212 an additional configuration file to read certificate extensions from
 213 (using the default section unless the B<-extensions> option is also
 214 used).
 215
 216 =item B<-engine id>
 217
 218 specifying an engine (by it's unique B<id> string) will cause B<req>
 219 to attempt to obtain a functional reference to the specified engine,
 220 thus initialising it if needed. The engine will then be set as the default
 221 for all available algorithms.
 222
 223 =item B<-subj arg>
 224
 225 supersedes subject name given in the request.
 226 The arg must be formatted as I</type0=value0/type1=value1/type2=...>,
 227 characters may be escaped by \ (backslash), no spaces are skipped.
 228
 229 =item B<-utf8>
 230
 231 this option causes field values to be interpreted as UTF8 strings, by
 232 default they are interpreted as ASCII. This means that the field
 233 values, whether prompted from a terminal or obtained from a
 234 configuration file, must be valid UTF8 strings.
 235
 236 =item B<-multivalue-rdn>
 237
 238 this option causes the -subj argument to be interpretedt with full
 239 support for multivalued RDNs. Example:
 240
 241 I</DC=org/DC=OpenSSL/DC=users/UID=123456+CN=John Doe>
 242
 243 If -multi-rdn is not used then the UID value is I<123456+CN=John Doe>.
 244
 245 =back
 246
 247 =head1 CRL OPTIONS
 248
 249 =over 4
 250
 251 =item B<-gencrl>
 252
 253 this option generates a CRL based on information in the index file.
 254
 255 =item B<-crldays num>
 256
 257 the number of days before the next CRL is due. That is the days from
 258 now to place in the CRL nextUpdate field.
 259
 260 =item B<-crlhours num>
 261
 262 the number of hours before the next CRL is due.
 263
 264 =item B<-revoke filename>
 265
 266 a filename containing a certificate to revoke.
 267
 268 =item B<-crl_reason reason>
 269
 270 revocation reason, where B<reason> is one of: B<unspecified>, B<keyCompromise>,
 271 B<CACompromise>, B<affiliationChanged>, B<superseded>, B<cessationOfOperation>,
 272 B<certificateHold> or B<removeFromCRL>. The matching of B<reason> is case
 273 insensitive. Setting any revocation reason will make the CRL v2.
 274
 275 In practive B<removeFromCRL> is not particularly useful because it is only used
 276 in delta CRLs which are not currently implemented.
 277
 278 =item B<-crl_hold instruction>
 279
 280 This sets the CRL revocation reason code to B<certificateHold> and the hold
 281 instruction to B<instruction> which must be an OID. Although any OID can be
 282 used only B<holdInstructionNone> (the use of which is discouraged by RFC2459)
 283 B<holdInstructionCallIssuer> or B<holdInstructionReject> will normally be used.
 284
 285 =item B<-crl_compromise time>
 286
 287 This sets the revocation reason to B<keyCompromise> and the compromise time to
 288 B<time>. B<time> should be in GeneralizedTime format that is B<YYYYMMDDHHMMSSZ>.
 289
 290 =item B<-crl_CA_compromise time>
 291
 292 This is the same as B<crl_compromise> except the revocation reason is set to
 293 B<CACompromise>.
 294
 295 =item B<-crlexts section>
 296
 297 the section of the configuration file containing CRL extensions to
 298 include. If no CRL extension section is present then a V1 CRL is
 299 created, if the CRL extension section is present (even if it is
 300 empty) then a V2 CRL is created. The CRL extensions specified are
 301 CRL extensions and B<not> CRL entry extensions.  It should be noted
 302 that some software (for example Netscape) can't handle V2 CRLs.
 303
 304 =back
 305
 306 =head1 CONFIGURATION FILE OPTIONS
 307
 308 The section of the configuration file containing options for B<ca>
 309 is found as follows: If the B<-name> command line option is used,
 310 then it names the section to be used. Otherwise the section to
 311 be used must be named in the B<default_ca> option of the B<ca> section
 312 of the configuration file (or in the default section of the
 313 configuration file). Besides B<default_ca>, the following options are
 314 read directly from the B<ca> section:
 315  RANDFILE
 316  preserve
 317  msie_hack
 318 With the exception of B<RANDFILE>, this is probably a bug and may
 319 change in future releases.
 320
 321 Many of the configuration file options are identical to command line
 322 options. Where the option is present in the configuration file
 323 and the command line the command line value is used. Where an
 324 option is described as mandatory then it must be present in
 325 the configuration file or the command line equivalent (if
 326 any) used.
 327
 328 =over 4
 329
 330 =item B<oid_file>
 331
 332 This specifies a file containing additional B<OBJECT IDENTIFIERS>.
 333 Each line of the file should consist of the numerical form of the
 334 object identifier followed by white space then the short name followed
 335 by white space and finally the long name.
 336
 337 =item B<oid_section>
 338
 339 This specifies a section in the configuration file containing extra
 340 object identifiers. Each line should consist of the short name of the
 341 object identifier followed by B<=> and the numerical form. The short
 342 and long names are the same when this option is used.
 343
 344 =item B<new_certs_dir>
 345
 346 the same as the B<-outdir> command line option. It specifies
 347 the directory where new certificates will be placed. Mandatory.
 348
 349 =item B<certificate>
 350
 351 the same as B<-cert>. It gives the file containing the CA
 352 certificate. Mandatory.
 353
 354 =item B<private_key>
 355
 356 same as the B<-keyfile> option. The file containing the
 357 CA private key. Mandatory.
 358
 359 =item B<RANDFILE>
 360
 361 a file used to read and write random number seed information, or
 362 an EGD socket (see L<RAND_egd(3)|RAND_egd(3)>).
 363
 364 =item B<default_days>
 365
 366 the same as the B<-days> option. The number of days to certify
 367 a certificate for.
 368
 369 =item B<default_startdate>
 370
 371 the same as the B<-startdate> option. The start date to certify
 372 a certificate for. If not set the current time is used.
 373
 374 =item B<default_enddate>
 375
 376 the same as the B<-enddate> option. Either this option or
 377 B<default_days> (or the command line equivalents) must be
 378 present.
 379
 380 =item B<default_crl_hours default_crl_days>
 381
 382 the same as the B<-crlhours> and the B<-crldays> options. These
 383 will only be used if neither command line option is present. At
 384 least one of these must be present to generate a CRL.
 385
 386 =item B<default_md>
 387
 388 the same as the B<-md> option. The message digest to use. Mandatory.
 389
 390 =item B<database>
 391
 392 the text database file to use. Mandatory. This file must be present
 393 though initially it will be empty.
 394
 395 =item B<unique_subject>
 396
 397 if the value B<yes> is given, the valid certificate entries in the
 398 database must have unique subjects.  if the value B<no> is given,
 399 several valid certificate entries may have the exact same subject.
 400 The default value is B<yes>, to be compatible with older (pre 0.9.8)
 401 versions of OpenSSL.  However, to make CA certificate roll-over easier,
 402 it's recommended to use the value B<no>, especially if combined with
 403 the B<-selfsign> command line option.
 404
 405 =item B<serial>
 406
 407 a text file containing the next serial number to use in hex. Mandatory.
 408 This file must be present and contain a valid serial number.
 409
 410 =item B<crlnumber>
 411
 412 a text file containing the next CRL number to use in hex. The crl number
 413 will be inserted in the CRLs only if this file exists. If this file is
 414 present, it must contain a valid CRL number.
 415
 416 =item B<x509_extensions>
 417
 418 the same as B<-extensions>.
 419
 420 =item B<crl_extensions>
 421
 422 the same as B<-crlexts>.
 423
 424 =item B<preserve>
 425
 426 the same as B<-preserveDN>
 427
 428 =item B<email_in_dn>
 429
 430 the same as B<-noemailDN>. If you want the EMAIL field to be removed
 431 from the DN of the certificate simply set this to 'no'. If not present
 432 the default is to allow for the EMAIL filed in the certificate's DN.
 433
 434 =item B<msie_hack>
 435
 436 the same as B<-msie_hack>
 437
 438 =item B<policy>
 439
 440 the same as B<-policy>. Mandatory. See the B<POLICY FORMAT> section
 441 for more information.
 442
 443 =item B<name_opt>, B<cert_opt>
 444
 445 these options allow the format used to display the certificate details
 446 when asking the user to confirm signing. All the options supported by
 447 the B<x509> utilities B<-nameopt> and B<-certopt> switches can be used
 448 here, except the B<no_signame> and B<no_sigdump> are permanently set
 449 and cannot be disabled (this is because the certificate signature cannot
 450 be displayed because the certificate has not been signed at this point).
 451
 452 For convenience the values B<ca_default> are accepted by both to produce
 453 a reasonable output.
 454
 455 If neither option is present the format used in earlier versions of
 456 OpenSSL is used. Use of the old format is B<strongly> discouraged because
 457 it only displays fields mentioned in the B<policy> section, mishandles
 458 multicharacter string types and does not display extensions.
 459
 460 =item B<copy_extensions>
 461
 462 determines how extensions in certificate requests should be handled.
 463 If set to B<none> or this option is not present then extensions are
 464 ignored and not copied to the certificate. If set to B<copy> then any
 465 extensions present in the request that are not already present are copied
 466 to the certificate. If set to B<copyall> then all extensions in the
 467 request are copied to the certificate: if the extension is already present
 468 in the certificate it is deleted first. See the B<WARNINGS> section before
 469 using this option.
 470
 471 The main use of this option is to allow a certificate request to supply
 472 values for certain extensions such as subjectAltName.
 473
 474 =back
 475
 476 =head1 POLICY FORMAT
 477
 478 The policy section consists of a set of variables corresponding to
 479 certificate DN fields. If the value is "match" then the field value
 480 must match the same field in the CA certificate. If the value is
 481 "supplied" then it must be present. If the value is "optional" then
 482 it may be present. Any fields not mentioned in the policy section
 483 are silently deleted, unless the B<-preserveDN> option is set but
 484 this can be regarded more of a quirk than intended behaviour.
 485
 486 =head1 SPKAC FORMAT
 487
 488 The input to the B<-spkac> command line option is a Netscape
 489 signed public key and challenge. This will usually come from
 490 the B<KEYGEN> tag in an HTML form to create a new private key.
 491 It is however possible to create SPKACs using the B<spkac> utility.
 492
 493 The file should contain the variable SPKAC set to the value of
 494 the SPKAC and also the required DN components as name value pairs.
 495 If you need to include the same component twice then it can be
 496 preceded by a number and a '.'.
 497
 498 =head1 EXAMPLES
 499
 500 Note: these examples assume that the B<ca> directory structure is
 501 already set up and the relevant files already exist. This usually
 502 involves creating a CA certificate and private key with B<req>, a
 503 serial number file and an empty index file and placing them in
 504 the relevant directories.
 505
 506 To use the sample configuration file below the directories demoCA,
 507 demoCA/private and demoCA/newcerts would be created. The CA
 508 certificate would be copied to demoCA/cacert.pem and its private
 509 key to demoCA/private/cakey.pem. A file demoCA/serial would be
 510 created containing for example "01" and the empty index file
 511 demoCA/index.txt.
 512
 513
 514 Sign a certificate request:
 515
 516  openssl ca -in req.pem -out newcert.pem
 517
 518 Sign a certificate request, using CA extensions:
 519
 520  openssl ca -in req.pem -extensions v3_ca -out newcert.pem
 521
 522 Generate a CRL
 523
 524  openssl ca -gencrl -out crl.pem
 525
 526 Sign several requests:
 527
 528  openssl ca -infiles req1.pem req2.pem req3.pem
 529
 530 Certify a Netscape SPKAC:
 531
 532  openssl ca -spkac spkac.txt
 533
 534 A sample SPKAC file (the SPKAC line has been truncated for clarity):
 535
 536  SPKAC=MIG0MGAwXDANBgkqhkiG9w0BAQEFAANLADBIAkEAn7PDhCeV/xIxUg8V70YRxK2A5
 537  CN=Steve Test
 538  emailAddress=steve@openssl.org
 539  0.OU=OpenSSL Group
 540  1.OU=Another Group
 541
 542 A sample configuration file with the relevant sections for B<ca>:
 543
 544  [ ca ]
 545  default_ca      = CA_default            # The default ca section
 546
 547  [ CA_default ]
 548
 549  dir            = ./demoCA              # top dir
 550  database       = $dir/index.txt        # index file.
 551  new_certs_dir  = $dir/newcerts         # new certs dir
 552
 553  certificate    = $dir/cacert.pem       # The CA cert
 554  serial         = $dir/serial           # serial no file
 555  private_key    = $dir/private/cakey.pem# CA private key
 556  RANDFILE       = $dir/private/.rand    # random number file
 557
 558  default_days   = 365                   # how long to certify for
 559  default_crl_days= 30                   # how long before next CRL
 560  default_md     = md5                   # md to use
 561
 562  policy         = policy_any            # default policy
 563  email_in_dn    = no                    # Don't add the email into cert DN
 564
 565  name_opt       = ca_default            # Subject name display option
 566  cert_opt       = ca_default            # Certificate display option
 567  copy_extensions = none                 # Don't copy extensions from request
 568
 569  [ policy_any ]
 570  countryName            = supplied
 571  stateOrProvinceName    = optional
 572  organizationName       = optional
 573  organizationalUnitName = optional
 574  commonName             = supplied
 575  emailAddress           = optional
 576
 577 =head1 FILES
 578
 579 Note: the location of all files can change either by compile time options,
 580 configuration file entries, environment variables or command line options.
 581 The values below reflect the default values.
 582
 583  /usr/local/ssl/lib/openssl.cnf - master configuration file
 584  ./demoCA                       - main CA directory
 585  ./demoCA/cacert.pem            - CA certificate
 586  ./demoCA/private/cakey.pem     - CA private key
 587  ./demoCA/serial                - CA serial number file
 588  ./demoCA/serial.old            - CA serial number backup file
 589  ./demoCA/index.txt             - CA text database file
 590  ./demoCA/index.txt.old         - CA text database backup file
 591  ./demoCA/certs                 - certificate output file
 592  ./demoCA/.rnd                  - CA random seed information
 593
 594 =head1 ENVIRONMENT VARIABLES
 595
 596 B<OPENSSL_CONF> reflects the location of master configuration file it can
 597 be overridden by the B<-config> command line option.
 598
 599 =head1 RESTRICTIONS
 600
 601 The text database index file is a critical part of the process and
 602 if corrupted it can be difficult to fix. It is theoretically possible
 603 to rebuild the index file from all the issued certificates and a current
 604 CRL: however there is no option to do this.
 605
 606 V2 CRL features like delta CRLs are not currently supported.
 607
 608 Although several requests can be input and handled at once it is only
 609 possible to include one SPKAC or self signed certificate.
 610
 611 =head1 BUGS
 612
 613 The use of an in memory text database can cause problems when large
 614 numbers of certificates are present because, as the name implies
 615 the database has to be kept in memory.
 616
 617 The B<ca> command really needs rewriting or the required functionality
 618 exposed at either a command or interface level so a more friendly utility
 619 (perl script or GUI) can handle things properly. The scripts B<CA.sh> and
 620 B<CA.pl> help a little but not very much.
 621
 622 Any fields in a request that are not present in a policy are silently
 623 deleted. This does not happen if the B<-preserveDN> option is used. To
 624 enforce the absence of the EMAIL field within the DN, as suggested by
 625 RFCs, regardless the contents of the request' subject the B<-noemailDN>
 626 option can be used. The behaviour should be more friendly and
 627 configurable.
 628
 629 Cancelling some commands by refusing to certify a certificate can
 630 create an empty file.
 631
 632 =head1 WARNINGS
 633
 634 The B<ca> command is quirky and at times downright unfriendly.
 635
 636 The B<ca> utility was originally meant as an example of how to do things
 637 in a CA. It was not supposed to be used as a full blown CA itself:
 638 nevertheless some people are using it for this purpose.
 639
 640 The B<ca> command is effectively a single user command: no locking is
 641 done on the various files and attempts to run more than one B<ca> command
 642 on the same database can have unpredictable results.
 643
 644 The B<copy_extensions> option should be used with caution. If care is
 645 not taken then it can be a security risk. For example if a certificate
 646 request contains a basicConstraints extension with CA:TRUE and the
 647 B<copy_extensions> value is set to B<copyall> and the user does not spot
 648 this when the certificate is displayed then this will hand the requestor
 649 a valid CA certificate.
 650
 651 This situation can be avoided by setting B<copy_extensions> to B<copy>
 652 and including basicConstraints with CA:FALSE in the configuration file.
 653 Then if the request contains a basicConstraints extension it will be
 654 ignored.
 655
 656 It is advisable to also include values for other extensions such
 657 as B<keyUsage> to prevent a request supplying its own values.
 658
 659 Additional restrictions can be placed on the CA certificate itself.
 660 For example if the CA certificate has:
 661
 662  basicConstraints = CA:TRUE, pathlen:0
 663
 664 then even if a certificate is issued with CA:TRUE it will not be valid.
 665
 666 =head1 SEE ALSO
 667
 668 L<req(1)|req(1)>, L<spkac(1)|spkac(1)>, L<x509(1)|x509(1)>, L<CA.pl(1)|CA.pl(1)>,
 669 L<config(5)|config(5)>
 670
 671 =cut