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