New option to CA.pl to sign request using CA extensions.
[openssl.git] / doc / apps / x509.pod
1
2 =pod
3
4 =head1 NAME
5
6 x509 - Certificate display and signing utility
7
8 =head1 SYNOPSIS
9
10 B<openssl> B<x509>
11 [B<-inform DER|PEM|NET>]
12 [B<-outform DER|PEM|NET>]
13 [B<-keyform DER|PEM>]
14 [B<-CAform DER|PEM>]
15 [B<-CAkeyform DER|PEM>]
16 [B<-in filename>]
17 [B<-out filename>]
18 [B<-serial>]
19 [B<-hash>]
20 [B<-subject>]
21 [B<-issuer>]
22 [B<-nameopt option>]
23 [B<-email>]
24 [B<-startdate>]
25 [B<-enddate>]
26 [B<-purpose>]
27 [B<-dates>]
28 [B<-modulus>]
29 [B<-fingerprint>]
30 [B<-alias>]
31 [B<-noout>]
32 [B<-trustout>]
33 [B<-clrtrust>]
34 [B<-clrreject>]
35 [B<-addtrust arg>]
36 [B<-addreject arg>]
37 [B<-setalias arg>]
38 [B<-days arg>]
39 [B<-signkey filename>]
40 [B<-x509toreq>]
41 [B<-req>]
42 [B<-CA filename>]
43 [B<-CAkey filename>]
44 [B<-CAcreateserial>]
45 [B<-CAserial filename>]
46 [B<-text>]
47 [B<-C>]
48 [B<-md2|-md5|-sha1|-mdc2>]
49 [B<-clrext>]
50 [B<-extfile filename>]
51 [B<-extensions section>]
52
53 =head1 DESCRIPTION
54
55 The B<x509> command is a multi purpose certificate utility. It can be
56 used to display certificate information, convert certificates to
57 various forms, sign certificate requests like a "mini CA" or edit
58 certificate trust settings.
59
60 Since there are a large number of options they will split up into
61 various sections.
62
63
64 =head1 INPUT, OUTPUT AND GENERAL PURPOSE OPTIONS
65
66 =over 4
67
68 =item B<-inform DER|PEM|NET>
69
70 This specifies the input format normally the command will expect an X509
71 certificate but this can change if other options such as B<-req> are
72 present. The DER format is the DER encoding of the certificate and PEM
73 is the base64 encoding of the DER encoding with header and footer lines
74 added. The NET option is an obscure Netscape server format that is now
75 obsolete.
76
77 =item B<-outform DER|PEM|NET>
78
79 This specifies the output format, the options have the same meaning as the 
80 B<-inform> option.
81
82 =item B<-in filename>
83
84 This specifies the input filename to read a certificate from or standard input
85 if this option is not specified.
86
87 =item B<-out filename>
88
89 This specifies the output filename to write to or standard output by
90 default.
91
92 =item B<-md2|-md5|-sha1|-mdc2>
93
94 the digest to use. This affects any signing or display option that uses a message
95 digest, such as the B<-fingerprint>, B<-signkey> and B<-CA> options. If not
96 specified then MD5 is used. If the key being used to sign with is a DSA key then
97 this option has no effect: SHA1 is always used with DSA keys.
98
99
100 =back
101
102 =head1 DISPLAY OPTIONS
103
104 Note: the B<-alias> and B<-purpose> options are also display options
105 but are described in the B<TRUST OPTIONS> section.
106
107 =over 4
108
109 =item B<-text>
110
111 prints out the certificate in text form. Full details are output including the
112 public key, signature algorithms, issuer and subject names, serial number
113 any extensions present and any trust settings.
114
115 =item B<-noout>
116
117 this option prevents output of the encoded version of the request.
118
119 =item B<-modulus>
120
121 this option prints out the value of the modulus of the public key
122 contained in the certificate.
123
124 =item B<-serial>
125
126 outputs the certificate serial number.
127
128 =item B<-hash>
129
130 outputs the "hash" of the certificate subject name. This is used in OpenSSL to
131 form an index to allow certificates in a directory to be looked up by subject
132 name.
133
134 =item B<-subject>
135
136 outputs the subject name.
137
138 =item B<-issuer>
139
140 outputs the issuer name.
141
142 =item B<-nameopt option>
143
144 option which determine how the subject or issuer names are displayed. This
145 option may be used more than once to set multiple options. See the B<NAME
146 OPTIONS> section for more information.
147
148 =item B<-email>
149
150 outputs the email address(es) if any.
151
152 =item B<-startdate>
153
154 prints out the start date of the certificate, that is the notBefore date.
155
156 =item B<-enddate>
157
158 prints out the expiry date of the certificate, that is the notAfter date.
159
160 =item B<-dates>
161
162 prints out the start and expiry dates of a certificate.
163
164 =item B<-fingerprint>
165
166 prints out the digest of the DER encoded version of the whole certificate.
167
168 =item B<-C>
169
170 this outputs the certificate in the form of a C source file.
171
172 =back
173
174 =head1 TRUST SETTINGS
175
176 Please note these options are currently experimental and may well change.
177
178 A B<trusted certificate> is an ordinary certificate which has several
179 additional pieces of information attached to it such as the permitted
180 and prohibited uses of the certificate and an "alias".
181
182 Normally when a certificate is being verified at least one certificate
183 must be "trusted". By default a trusted certificate must be stored
184 locally and must be a root CA: any certificate chain ending in this CA
185 is then usable for any purpose.
186
187 Trust settings currently are only used with a root CA. They allow a finer
188 control over the purposes the root CA can be used for. For example a CA
189 may be trusted for SSL client but not SSL server use.
190
191 See the description of the B<verify> utility for more information on the
192 meaning of trust settings.
193
194 Future versions of OpenSSL will recognize trust settings on any
195 certificate: not just root CAs.
196
197
198 =over 4
199
200 =item B<-trustout>
201
202 this causes B<x509> to output a B<trusted> certificate. An ordinary
203 or trusted certificate can be input but by default an ordinary
204 certificate is output and any trust settings are discarded. With the
205 B<-trustout> option a trusted certificate is output. A trusted
206 certificate is automatically output if any trust settings are modified.
207
208 =item B<-setalias arg>
209
210 sets the alias of the certificate. This will allow the certificate
211 to be referred to using a nickname for example "Steve's Certificate".
212
213 =item B<-alias>
214
215 outputs the certificate alias, if any.
216
217 =item B<-clrtrust>
218
219 clears all the permitted or trusted uses of the certificate.
220
221 =item B<-clrreject>
222
223 clears all the prohibited or rejected uses of the certificate.
224
225 =item B<-addtrust arg>
226
227 adds a trusted certificate use. Any object name can be used here
228 but currently only B<clientAuth> (SSL client use), B<serverAuth>
229 (SSL server use) and B<emailProtection> (S/MIME email) are used.
230 Other OpenSSL applications may define additional uses.
231
232 =item B<-addreject arg>
233
234 adds a prohibited use. It accepts the same values as the B<-addtrust>
235 option.
236
237 =item B<-purpose>
238
239 this option performs tests on the certificate extensions and outputs
240 the results. For a more complete description see the B<CERTIFICATE
241 EXTENSIONS> section.
242
243 =back
244
245 =head1 SIGNING OPTIONS
246
247 The B<x509> utility can be used to sign certificates and requests: it
248 can thus behave like a "mini CA".
249
250 =over 4
251
252 =item B<-signkey filename>
253
254 this option causes the input file to be self signed using the supplied
255 private key. 
256
257 If the input file is a certificate it sets the issuer name to the
258 subject name (i.e.  makes it self signed) changes the public key to the
259 supplied value and changes the start and end dates. The start date is
260 set to the current time and the end date is set to a value determined
261 by the B<-days> option. Any certificate extensions are retained unless
262 the B<-clrext> option is supplied.
263
264 If the input is a certificate request then a self signed certificate
265 is created using the supplied private key using the subject name in
266 the request.
267
268 =item B<-clrext>
269
270 delete any extensions from a certificate. This option is used when a
271 certificate is being created from another certificate (for example with
272 the B<-signkey> or the B<-CA> options). Normally all extensions are
273 retained.
274
275 =item B<-keyform PEM|DER>
276
277 specifies the format (DER or PEM) of the private key file used in the
278 B<-signkey> option.
279
280 =item B<-days arg>
281
282 specifies the number of days to make a certificate valid for. The default
283 is 30 days.
284
285 =item B<-x509toreq>
286
287 converts a certificate into a certificate request. The B<-signkey> option
288 is used to pass the required private key.
289
290 =item B<-req>
291
292 by default a certificate is expected on input. With this option a
293 certificate request is expected instead.
294
295 =item B<-CA filename>
296
297 specifies the CA certificate to be used for signing. When this option is
298 present B<x509> behaves like a "mini CA". The input file is signed by this
299 CA using this option: that is its issuer name is set to the subject name
300 of the CA and it is digitally signed using the CAs private key.
301
302 This option is normally combined with the B<-req> option. Without the
303 B<-req> option the input is a certificate which must be self signed.
304
305 =item B<-CAkey filename>
306
307 sets the CA private key to sign a certificate with. If this option is
308 not specified then it is assumed that the CA private key is present in
309 the CA certificate file.
310
311 =item B<-CAserial filename>
312
313 sets the CA serial number file to use.
314
315 When the B<-CA> option is used to sign a certificate it uses a serial
316 number specified in a file. This file consist of one line containing
317 an even number of hex digits with the serial number to use. After each
318 use the serial number is incremented and written out to the file again.
319
320 The default filename consists of the CA certificate file base name with
321 ".srl" appended. For example if the CA certificate file is called 
322 "mycacert.pem" it expects to find a serial number file called "mycacert.srl".
323
324 =item B<-CAcreateserial filename>
325
326 with this option the CA serial number file is created if it does not exist:
327 it will contain the serial number "02" and the certificate being signed will
328 have the 1 as its serial number. Normally if the B<-CA> option is specified
329 and the serial number file does not exist it is an error.
330
331 =item B<-extfile filename>
332
333 file containing certificate extensions to use. If not specified then
334 no extensions are added to the certificate.
335
336 =item B<-extensions section>
337
338 the section to add certificate extensions from. If this option is not
339 specified then the extensions should either be contained in the unnamed
340 (default) section or the default section should contain a variable called
341 "extensions" which contains the section to use.
342
343 =back
344
345 =head1 NAME OPTIONS
346
347 The B<nameopt> command line switch determines how the subject and issuer
348 names are displayed. If no B<nameopt> switch is present the default "oneline"
349 format is used which is compatible with previous versions of OpenSSL.
350 Each option is described in detail below, all options can be preceded by
351 a B<-> to turn the option off. Only the first four will normally be used.
352
353 =over 4
354
355 =item B<compat>
356
357 use the old format. This is equivalent to specifying no name options at all.
358
359 =item B<RFC2253>
360
361 displays names compatible with RFC2253 equivalent to B<esc_2253>, B<esc_ctrl>,
362 B<esc_msb>, B<utf8>, B<dump_nostr>, B<dump_unknown>, B<dump_der>,
363 B<sep_comma_plus>, B<dn_rev> and B<sname>.
364
365 =item B<oneline>
366
367 a oneline format which is more readable than RFC2253. It is equivalent to
368 specifying the  B<esc_2253>, B<esc_ctrl>, B<esc_msb>, B<utf8>, B<dump_nostr>,
369 B<dump_der>, B<use_quote>, B<sep_comma_plus_spc>, B<spc_eq> and B<sname>
370 options.
371
372 =item B<multiline>
373
374 a multiline format. It is equivalent B<esc_ctrl>, B<esc_msb>, B<sep_multiline>,
375 B<spc_eq> and B<lname>.
376
377 =item B<esc_2253>
378
379 escape the "special" characters required by RFC2253 in a field That is
380 B<,+"E<lt>E<gt>;>. Additionally B<#> is escaped at the beginnging of a string
381 and a space character at the beginning or end of a string.
382
383 =item B<esc_ctrl>
384
385 escape control characters. That is those with ASCII values less than
386 0x20 (space) and the delete (0x7f) character. They are escaped using the
387 RFC2253 \XX notation (where XX are two hex digits representing the
388 character value).
389
390 =item B<esc_msb>
391
392 escape characters with the MSB set, that is with ASCII values larger than
393 127.
394
395 =item B<use_quote>
396
397 escapes some characters by surrounding the whole string with B<"> characters,
398 without the option all escaping is done with the B<\> character.
399
400 =item B<utf8>
401
402 convert all strings to UTF8 format first. This is required by RFC2253. If
403 you are lucky enough to have a UTF8 compatible terminal then the use
404 of this option (and B<not> setting B<esc_msb>) may result in the correct
405 display of multibyte (international) characters. Is this option is not
406 present then multibyte characters larger than 0xff will be represented
407 using the format \UXXXX for 16 bits and \WXXXXXXXX for 32 bits.
408 Also if this option is off any UTF8Strings will be converted to their
409 character form first.
410
411 =item B<no_type>
412
413 this option does not attempt to interpret multibyte characters in any
414 way. That is their content octets are merely dumped as though one octet
415 represents each character. This is useful for diagnostic purposes but
416 will result in rather odd looking output.
417
418 =item B<show_type>
419
420 show the type of the ASN1 character string. The type precedes the
421 field contents. For example "BMPSTRING: Hello World".
422
423 =item B<dump_der>
424
425 when this option is set any fields that need to be hexdumped will
426 be dumped using the DER encoding of the field. Otherwise just the
427 content octets will be displayed. Both options use the RFC2253
428 B<#XXXX...> format.
429
430 =item B<dump_nostr>
431
432 dump non character string types (for example OCTET STRING) if this
433 option is not set then non character string types will be displayed
434 as though each content octet repesents a single character.
435
436 =item B<dump_all>
437
438 dump all fields. This option when used with B<dump_der> allows the
439 DER encoding of the structure to be unambiguously determined.
440
441 =item B<dump_unknown>
442
443 dump any field whose OID is not recognised by OpenSSL.
444
445 =item B<sep_comma_plus>, B<sep_comma_plus_space>, B<sep_semi_plus_space>,
446 B<sep_multiline>
447
448 these options determine the field separators. The first character is
449 between RDNs and the second between multiple AVAs (multiple AVAs are
450 very rare and their use is discouraged). The options ending in
451 "space" additionally place a space after the separator to make it
452 more readable. The B<sep_multiline> uses a linefeed character for
453 the RDN separator and a spaced B<+> for the AVA separator. It also
454 indents the fields by four characters.
455
456 =item B<dn_rev>
457
458 reverse the fields of the DN. This is required by RFC2253. As a side
459 effect this also reverses the order of multiple AVAs but this is
460 permissible.
461
462 =item B<nofname>, B<sname>, B<lname>, B<oid>
463
464 these options alter how the field name is displayed. B<nofname> does
465 not display the field at all. B<sname> uses the "short name" form
466 (CN for commonName for example). B<lname> uses the long form.
467 B<oid> represents the OID in numerical form and is useful for
468 diagnostic purpose.
469
470 =item B<spc_eq>
471
472 places spaces round the B<=> character which follows the field
473 name.
474
475 =back
476
477 =head1 EXAMPLES
478
479 Note: in these examples the '\' means the example should be all on one
480 line.
481
482 Display the contents of a certificate:
483
484  openssl x509 -in cert.pem -noout -text
485
486 Display the certificate serial number:
487
488  openssl x509 -in cert.pem -noout -serial
489
490 Display the certificate subject name:
491
492  openssl x509 -in cert.pem -noout -subject
493
494 Display the certificate subject name in RFC2253 form:
495
496  openssl x509 -in cert.pem -noout -subject -nameopt RFC2253
497
498 Display the certificate subject name in oneline form on a terminal
499 supporting UTF8:
500
501  openssl x509 -in cert.pem -noout -subject -nameopt oneline -nameopt -escmsb
502
503 Display the certificate MD5 fingerprint:
504
505  openssl x509 -in cert.pem -noout -fingerprint
506
507 Display the certificate SHA1 fingerprint:
508
509  openssl x509 -sha1 -in cert.pem -noout -fingerprint
510
511 Convert a certificate from PEM to DER format:
512
513  openssl x509 -in cert.pem -inform PEM -out cert.der -outform DER
514
515 Convert a certificate to a certificate request:
516
517  openssl x509 -x509toreq -in cert.pem -out req.pem -signkey key.pem
518
519 Convert a certificate request into a self signed certificate using
520 extensions for a CA:
521
522  openssl x509 -req -in careq.pem -extfile openssl.cnf -extensions v3_ca \
523         -signkey key.pem -out cacert.pem
524
525 Sign a certificate request using the CA certificate above and add user
526 certificate extensions:
527
528  openssl x509 -req -in req.pem -extfile openssl.cnf -extensions v3_usr \
529         -CA cacert.pem -CAkey key.pem -CAcreateserial
530
531
532 Set a certificate to be trusted for SSL client use and change set its alias to
533 "Steve's Class 1 CA"
534
535  openssl x509 -in cert.pem -addtrust sslclient \
536         -alias "Steve's Class 1 CA" -out trust.pem
537
538 =head1 NOTES
539
540 The PEM format uses the header and footer lines:
541
542  -----BEGIN CERTIFICATE----
543  -----END CERTIFICATE----
544
545 it will also handle files containing:
546
547  -----BEGIN X509 CERTIFICATE----
548  -----END X509 CERTIFICATE----
549
550 Trusted certificates have the lines
551
552  -----BEGIN TRUSTED CERTIFICATE----
553  -----END TRUSTED CERTIFICATE----
554
555 The conversion to UTF8 format used with the name options assumes that
556 T61Strings use the ISO8859-1 character set. This is wrong but Netscape
557 and MSIE do this as do many certificates. So although this is incorrect
558 it is more likely to display the majority of certificates correctly.
559
560 The B<-fingerprint> option takes the digest of the DER encoded certificate.
561 This is commonly called a "fingerprint". Because of the nature of message
562 digests the fingerprint of a certificate is unique to that certificate and
563 two certificates with the same fingerprint can be considered to be the same.
564
565 The Netscape fingerprint uses MD5 whereas MSIE uses SHA1.
566
567 The B<-email> option searches the subject name and the subject alternative
568 name extension. Only unique email addresses will be printed out: it will
569 not print the same address more than once.
570
571 =head1 CERTIFICATE EXTENSIONS
572
573 The B<-purpose> option checks the certificate extensions and determines
574 what the certificate can be used for. The actual checks done are rather
575 complex and include various hacks and workarounds to handle broken
576 certificates and software.
577
578 The same code is used when verifying untrusted certificates in chains
579 so this section is useful if a chain is rejected by the verify code.
580
581 The basicConstraints extension CA flag is used to determine whether the
582 certificate can be used as a CA. If the CA flag is true then it is a CA,
583 if the CA flag is false then it is not a CA. B<All> CAs should have the
584 CA flag set to true.
585
586 If the basicConstraints extension is absent then the certificate is
587 considered to be a "possible CA" other extensions are checked according
588 to the intended use of the certificate. A warning is given in this case
589 because the certificate should really not be regarded as a CA: however
590 it is allowed to be a CA to work around some broken software.
591
592 If the certificate is a V1 certificate (and thus has no extensions) and
593 it is self signed it is also assumed to be a CA but a warning is again
594 given: this is to work around the problem of Verisign roots which are V1
595 self signed certificates.
596
597 If the keyUsage extension is present then additional restraints are
598 made on the uses of the certificate. A CA certificate B<must> have the
599 keyCertSign bit set if the keyUsage extension is present.
600
601 The extended key usage extension places additional restrictions on the
602 certificate uses. If this extension is present (whether critical or not)
603 the key can only be used for the purposes specified.
604
605 A complete description of each test is given below. The comments about
606 basicConstraints and keyUsage and V1 certificates above apply to B<all>
607 CA certificates.
608
609
610 =over 4
611
612 =item B<SSL Client>
613
614 The extended key usage extension must be absent or include the "web client
615 authentication" OID.  keyUsage must be absent or it must have the
616 digitalSignature bit set. Netscape certificate type must be absent or it must
617 have the SSL client bit set.
618
619 =item B<SSL Client CA>
620
621 The extended key usage extension must be absent or include the "web client
622 authentication" OID. Netscape certificate type must be absent or it must have
623 the SSL CA bit set: this is used as a work around if the basicConstraints
624 extension is absent.
625
626 =item B<SSL Server>
627
628 The extended key usage extension must be absent or include the "web server
629 authentication" and/or one of the SGC OIDs.  keyUsage must be absent or it
630 must have the digitalSignature, the keyEncipherment set or both bits set.
631 Netscape certificate type must be absent or have the SSL server bit set.
632
633 =item B<SSL Server CA>
634
635 The extended key usage extension must be absent or include the "web server
636 authentication" and/or one of the SGC OIDs.  Netscape certificate type must
637 be absent or the SSL CA bit must be set: this is used as a work around if the
638 basicConstraints extension is absent.
639
640 =item B<Netscape SSL Server>
641
642 For Netscape SSL clients to connect to an SSL server it must have the
643 keyEncipherment bit set if the keyUsage extension is present. This isn't
644 always valid because some cipher suites use the key for digital signing.
645 Otherwise it is the same as a normal SSL server.
646
647 =item B<Common S/MIME Client Tests>
648
649 The extended key usage extension must be absent or include the "email
650 protection" OID. Netscape certificate type must be absent or should have the
651 S/MIME bit set. If the S/MIME bit is not set in netscape certificate type
652 then the SSL client bit is tolerated as an alternative but a warning is shown:
653 this is because some Verisign certificates don't set the S/MIME bit.
654
655 =item B<S/MIME Signing>
656
657 In addition to the common S/MIME client tests the digitalSignature bit must
658 be set if the keyUsage extension is present.
659
660 =item B<S/MIME Encryption>
661
662 In addition to the common S/MIME tests the keyEncipherment bit must be set
663 if the keyUsage extension is present.
664
665 =item B<S/MIME CA>
666
667 The extended key usage extension must be absent or include the "email
668 protection" OID. Netscape certificate type must be absent or must have the
669 S/MIME CA bit set: this is used as a work around if the basicConstraints
670 extension is absent. 
671
672 =item B<CRL Signing>
673
674 The keyUsage extension must be absent or it must have the CRL signing bit
675 set.
676
677 =item B<CRL Signing CA>
678
679 The normal CA tests apply. Except in this case the basicConstraints extension
680 must be present.
681
682 =back
683
684 =head1 BUGS
685
686 Extensions in certificates are not transferred to certificate requests and
687 vice versa.
688
689 It is possible to produce invalid certificates or requests by specifying the
690 wrong private key or using inconsistent options in some cases: these should
691 be checked.
692
693 There should be options to explicitly set such things as start and end
694 dates rather than an offset from the current time.
695
696 The code to implement the verify behaviour described in the B<TRUST SETTINGS>
697 is currently being developed. It thus describes the intended behavior rather
698 than the current behaviour. It is hoped that it will represent reality in
699 OpenSSL 0.9.5 and later.
700
701 =head1 SEE ALSO
702
703 L<req(1)|req(1)>, L<ca(1)|ca(1)>, L<genrsa(1)|genrsa(1)>,
704 L<gendsa(1)|gendsa(1)>, L<verify(1)|verify(1)>
705
706 =cut