Add server side support for creating the Hello Retry Request message
[openssl.git] / doc / man1 / ts.pod
1 =pod
2
3 =head1 NAME
4
5 ts - Time Stamping Authority tool (client/server)
6
7 =head1 SYNOPSIS
8
9 B<openssl> B<ts>
10 B<-query>
11 [B<-rand> file:file...]
12 [B<-config> configfile]
13 [B<-data> file_to_hash]
14 [B<-digest> digest_bytes]
15 [B<-[digest]>]
16 [B<-tspolicy> object_id]
17 [B<-no_nonce>]
18 [B<-cert>]
19 [B<-in> request.tsq]
20 [B<-out> request.tsq]
21 [B<-text>]
22
23 B<openssl> B<ts>
24 B<-reply>
25 [B<-config> configfile]
26 [B<-section> tsa_section]
27 [B<-queryfile> request.tsq]
28 [B<-passin> password_src]
29 [B<-signer> tsa_cert.pem]
30 [B<-inkey> private.pem]
31 [B<-sha1|-sha224|-sha256|-sha384|-sha512>]
32 [B<-chain> certs_file.pem]
33 [B<-tspolicy> object_id]
34 [B<-in> response.tsr]
35 [B<-token_in>]
36 [B<-out> response.tsr]
37 [B<-token_out>]
38 [B<-text>]
39 [B<-engine> id]
40
41 B<openssl> B<ts>
42 B<-verify>
43 [B<-data> file_to_hash]
44 [B<-digest> digest_bytes]
45 [B<-queryfile> request.tsq]
46 [B<-in> response.tsr]
47 [B<-token_in>]
48 [B<-CApath> trusted_cert_path]
49 [B<-CAfile> trusted_certs.pem]
50 [B<-untrusted> cert_file.pem]
51 [I<verify options>]
52
53 I<verify options:>
54 [-attime timestamp]
55 [-check_ss_sig]
56 [-crl_check]
57 [-crl_check_all]
58 [-explicit_policy]
59 [-extended_crl]
60 [-ignore_critical]
61 [-inhibit_any]
62 [-inhibit_map]
63 [-issuer_checks]
64 [-no_alt_chains]
65 [-no_check_time]
66 [-partial_chain]
67 [-policy arg]
68 [-policy_check]
69 [-policy_print]
70 [-purpose purpose]
71 [-suiteB_128]
72 [-suiteB_128_only]
73 [-suiteB_192]
74 [-trusted_first]
75 [-use_deltas]
76 [-auth_level num]
77 [-verify_depth num]
78 [-verify_email email]
79 [-verify_hostname hostname]
80 [-verify_ip ip]
81 [-verify_name name]
82 [-x509_strict]
83
84 =head1 DESCRIPTION
85
86 The B<ts> command is a basic Time Stamping Authority (TSA) client and server
87 application as specified in RFC 3161 (Time-Stamp Protocol, TSP). A
88 TSA can be part of a PKI deployment and its role is to provide long
89 term proof of the existence of a certain datum before a particular
90 time. Here is a brief description of the protocol:
91
92 =over 4
93
94 =item 1.
95
96 The TSA client computes a one-way hash value for a data file and sends
97 the hash to the TSA.
98
99 =item 2.
100
101 The TSA attaches the current date and time to the received hash value,
102 signs them and sends the time stamp token back to the client. By
103 creating this token the TSA certifies the existence of the original
104 data file at the time of response generation.
105
106 =item 3.
107
108 The TSA client receives the time stamp token and verifies the
109 signature on it. It also checks if the token contains the same hash
110 value that it had sent to the TSA.
111
112 =back
113
114 There is one DER encoded protocol data unit defined for transporting a time
115 stamp request to the TSA and one for sending the time stamp response
116 back to the client. The B<ts> command has three main functions:
117 creating a time stamp request based on a data file,
118 creating a time stamp response based on a request, verifying if a
119 response corresponds to a particular request or a data file.
120
121 There is no support for sending the requests/responses automatically
122 over HTTP or TCP yet as suggested in RFC 3161. The users must send the
123 requests either by ftp or e-mail.
124
125 =head1 OPTIONS
126
127 =head2 Time Stamp Request generation
128
129 The B<-query> switch can be used for creating and printing a time stamp
130 request with the following options:
131
132 =over 4
133
134 =item B<-rand> file:file...
135
136 The files containing random data for seeding the random number
137 generator. Multiple files can be specified, the separator is B<;> for
138 MS-Windows, B<,> for VMS and B<:> for all other platforms. (Optional)
139
140 =item B<-config> configfile
141
142 The configuration file to use.
143 Optional; for a description of the default value,
144 see L<openssl(1)/COMMAND SUMMARY>.
145
146 =item B<-data> file_to_hash
147
148 The data file for which the time stamp request needs to be
149 created. stdin is the default if neither the B<-data> nor the B<-digest>
150 parameter is specified. (Optional)
151
152 =item B<-digest> digest_bytes
153
154 It is possible to specify the message imprint explicitly without the data
155 file. The imprint must be specified in a hexadecimal format, two characters
156 per byte, the bytes optionally separated by colons (e.g. 1A:F6:01:... or
157 1AF601...). The number of bytes must match the message digest algorithm
158 in use. (Optional)
159
160 =item B<-[digest]>
161
162 The message digest to apply to the data file.
163 Any digest supported by the OpenSSL B<dgst> command can be used.
164 The default is SHA-1. (Optional)
165
166 =item B<-tspolicy> object_id
167
168 The policy that the client expects the TSA to use for creating the
169 time stamp token. Either the dotted OID notation or OID names defined
170 in the config file can be used. If no policy is requested the TSA will
171 use its own default policy. (Optional)
172
173 =item B<-no_nonce>
174
175 No nonce is specified in the request if this option is
176 given. Otherwise a 64 bit long pseudo-random none is
177 included in the request. It is recommended to use nonce to
178 protect against replay-attacks. (Optional)
179
180 =item B<-cert>
181
182 The TSA is expected to include its signing certificate in the
183 response. (Optional)
184
185 =item B<-in> request.tsq
186
187 This option specifies a previously created time stamp request in DER
188 format that will be printed into the output file. Useful when you need
189 to examine the content of a request in human-readable
190
191 format. (Optional)
192
193 =item B<-out> request.tsq
194
195 Name of the output file to which the request will be written. Default
196 is stdout. (Optional)
197
198 =item B<-text>
199
200 If this option is specified the output is human-readable text format
201 instead of DER. (Optional)
202
203 =back
204
205 =head2 Time Stamp Response generation
206
207 A time stamp response (TimeStampResp) consists of a response status
208 and the time stamp token itself (ContentInfo), if the token generation was
209 successful. The B<-reply> command is for creating a time stamp
210 response or time stamp token based on a request and printing the
211 response/token in human-readable format. If B<-token_out> is not
212 specified the output is always a time stamp response (TimeStampResp),
213 otherwise it is a time stamp token (ContentInfo).
214
215 =over 4
216
217 =item B<-config> configfile
218
219 The configuration file to use.
220 Optional; for a description of the default value,
221 see L<openssl(1)/COMMAND SUMMARY>.
222 See B<CONFIGURATION FILE OPTIONS> for configurable variables.
223
224 =item B<-section> tsa_section
225
226 The name of the config file section containing the settings for the
227 response generation. If not specified the default TSA section is
228 used, see B<CONFIGURATION FILE OPTIONS> for details. (Optional)
229
230 =item B<-queryfile> request.tsq
231
232 The name of the file containing a DER encoded time stamp request. (Optional)
233
234 =item B<-passin> password_src
235
236 Specifies the password source for the private key of the TSA. See
237 B<PASS PHRASE ARGUMENTS> in L<openssl(1)>. (Optional)
238
239 =item B<-signer> tsa_cert.pem
240
241 The signer certificate of the TSA in PEM format. The TSA signing
242 certificate must have exactly one extended key usage assigned to it:
243 timeStamping. The extended key usage must also be critical, otherwise
244 the certificate is going to be refused. Overrides the B<signer_cert>
245 variable of the config file. (Optional)
246
247 =item B<-inkey> private.pem
248
249 The signer private key of the TSA in PEM format. Overrides the
250 B<signer_key> config file option. (Optional)
251
252 =item B<-sha1|-sha224|-sha256|-sha384|-sha512>
253
254 Signing digest to use. Overrides the B<signer_digest> config file
255 option. (Optional)
256
257 =item B<-chain> certs_file.pem
258
259 The collection of certificates in PEM format that will all
260 be included in the response in addition to the signer certificate if
261 the B<-cert> option was used for the request. This file is supposed to
262 contain the certificate chain for the signer certificate from its
263 issuer upwards. The B<-reply> command does not build a certificate
264 chain automatically. (Optional)
265
266 =item B<-tspolicy> object_id
267
268 The default policy to use for the response unless the client
269 explicitly requires a particular TSA policy. The OID can be specified
270 either in dotted notation or with its name. Overrides the
271 B<default_policy> config file option. (Optional)
272
273 =item B<-in> response.tsr
274
275 Specifies a previously created time stamp response or time stamp token
276 (if B<-token_in> is also specified) in DER format that will be written
277 to the output file. This option does not require a request, it is
278 useful e.g. when you need to examine the content of a response or
279 token or you want to extract the time stamp token from a response. If
280 the input is a token and the output is a time stamp response a default
281 'granted' status info is added to the token. (Optional)
282
283 =item B<-token_in>
284
285 This flag can be used together with the B<-in> option and indicates
286 that the input is a DER encoded time stamp token (ContentInfo) instead
287 of a time stamp response (TimeStampResp). (Optional)
288
289 =item B<-out> response.tsr
290
291 The response is written to this file. The format and content of the
292 file depends on other options (see B<-text>, B<-token_out>). The default is
293 stdout. (Optional)
294
295 =item B<-token_out>
296
297 The output is a time stamp token (ContentInfo) instead of time stamp
298 response (TimeStampResp). (Optional)
299
300 =item B<-text>
301
302 If this option is specified the output is human-readable text format
303 instead of DER. (Optional)
304
305 =item B<-engine> id
306
307 Specifying an engine (by its unique B<id> string) will cause B<ts>
308 to attempt to obtain a functional reference to the specified engine,
309 thus initialising it if needed. The engine will then be set as the default
310 for all available algorithms. Default is builtin. (Optional)
311
312 =back
313
314 =head2 Time Stamp Response verification
315
316 The B<-verify> command is for verifying if a time stamp response or time
317 stamp token is valid and matches a particular time stamp request or
318 data file. The B<-verify> command does not use the configuration file.
319
320 =over 4
321
322 =item B<-data> file_to_hash
323
324 The response or token must be verified against file_to_hash. The file
325 is hashed with the message digest algorithm specified in the token.
326 The B<-digest> and B<-queryfile> options must not be specified with this one.
327 (Optional)
328
329 =item B<-digest> digest_bytes
330
331 The response or token must be verified against the message digest specified
332 with this option. The number of bytes must match the message digest algorithm
333 specified in the token. The B<-data> and B<-queryfile> options must not be
334 specified with this one. (Optional)
335
336 =item B<-queryfile> request.tsq
337
338 The original time stamp request in DER format. The B<-data> and B<-digest>
339 options must not be specified with this one. (Optional)
340
341 =item B<-in> response.tsr
342
343 The time stamp response that needs to be verified in DER format. (Mandatory)
344
345 =item B<-token_in>
346
347 This flag can be used together with the B<-in> option and indicates
348 that the input is a DER encoded time stamp token (ContentInfo) instead
349 of a time stamp response (TimeStampResp). (Optional)
350
351 =item B<-CApath> trusted_cert_path
352
353 The name of the directory containing the trusted CA certificates of the
354 client. See the similar option of L<verify(1)> for additional
355 details. Either this option or B<-CAfile> must be specified. (Optional)
356
357
358 =item B<-CAfile> trusted_certs.pem
359
360 The name of the file containing a set of trusted self-signed CA
361 certificates in PEM format. See the similar option of
362 L<verify(1)> for additional details. Either this option
363 or B<-CApath> must be specified.
364 (Optional)
365
366 =item B<-untrusted> cert_file.pem
367
368 Set of additional untrusted certificates in PEM format which may be
369 needed when building the certificate chain for the TSA's signing
370 certificate. This file must contain the TSA signing certificate and
371 all intermediate CA certificates unless the response includes them.
372 (Optional)
373
374 =item I<verify options>
375
376 The options B<-attime timestamp>, B<-check_ss_sig>, B<-crl_check>,
377 B<-crl_check_all>, B<-explicit_policy>, B<-extended_crl>, B<-ignore_critical>,
378 B<-inhibit_any>, B<-inhibit_map>, B<-issuer_checks>, B<-no_alt_chains>,
379 B<-no_check_time>, B<-partial_chain>, B<-policy>, B<-policy_check>,
380 B<-policy_print>, B<-purpose>, B<-suiteB_128>, B<-suiteB_128_only>,
381 B<-suiteB_192>, B<-trusted_first>, B<-use_deltas>, B<-auth_level>,
382 B<-verify_depth>, B<-verify_email>, B<-verify_hostname>, B<-verify_ip>,
383 B<-verify_name>, and B<-x509_strict> can be used to control timestamp
384 verification.  See L<verify(1)>.
385
386 =back
387
388 =head1 CONFIGURATION FILE OPTIONS
389
390 The B<-query> and B<-reply> commands make use of a configuration file.
391 See L<config(5)>
392 for a general description of the syntax of the config file. The
393 B<-query> command uses only the symbolic OID names section
394 and it can work without it. However, the B<-reply> command needs the
395 config file for its operation.
396
397 When there is a command line switch equivalent of a variable the
398 switch always overrides the settings in the config file.
399
400 =over 4
401
402 =item B<tsa> section, B<default_tsa>
403
404 This is the main section and it specifies the name of another section
405 that contains all the options for the B<-reply> command. This default
406 section can be overridden with the B<-section> command line switch. (Optional)
407
408 =item B<oid_file>
409
410 See L<ca(1)> for description. (Optional)
411
412 =item B<oid_section>
413
414 See L<ca(1)> for description. (Optional)
415
416 =item B<RANDFILE>
417
418 See L<ca(1)> for description. (Optional)
419
420 =item B<serial>
421
422 The name of the file containing the hexadecimal serial number of the
423 last time stamp response created. This number is incremented by 1 for
424 each response. If the file does not exist at the time of response
425 generation a new file is created with serial number 1. (Mandatory)
426
427 =item B<crypto_device>
428
429 Specifies the OpenSSL engine that will be set as the default for
430 all available algorithms. The default value is builtin, you can specify
431 any other engines supported by OpenSSL (e.g. use chil for the NCipher HSM).
432 (Optional)
433
434 =item B<signer_cert>
435
436 TSA signing certificate in PEM format. The same as the B<-signer>
437 command line option. (Optional)
438
439 =item B<certs>
440
441 A file containing a set of PEM encoded certificates that need to be
442 included in the response. The same as the B<-chain> command line
443 option. (Optional)
444
445 =item B<signer_key>
446
447 The private key of the TSA in PEM format. The same as the B<-inkey>
448 command line option. (Optional)
449
450 =item B<signer_digest>
451
452 Signing digest to use. The same as the
453 B<-sha1|-sha224|-sha256|-sha384|-sha512> command line option. (Optional)
454
455 =item B<default_policy>
456
457 The default policy to use when the request does not mandate any
458 policy. The same as the B<-tspolicy> command line option. (Optional)
459
460 =item B<other_policies>
461
462 Comma separated list of policies that are also acceptable by the TSA
463 and used only if the request explicitly specifies one of them. (Optional)
464
465 =item B<digests>
466
467 The list of message digest algorithms that the TSA accepts. At least
468 one algorithm must be specified. (Mandatory)
469
470 =item B<accuracy>
471
472 The accuracy of the time source of the TSA in seconds, milliseconds
473 and microseconds. E.g. secs:1, millisecs:500, microsecs:100. If any of
474 the components is missing zero is assumed for that field. (Optional)
475
476 =item B<clock_precision_digits>
477
478 Specifies the maximum number of digits, which represent the fraction of
479 seconds, that  need to be included in the time field. The trailing zeroes
480 must be removed from the time, so there might actually be fewer digits,
481 or no fraction of seconds at all. Supported only on UNIX platforms.
482 The maximum value is 6, default is 0.
483 (Optional)
484
485 =item B<ordering>
486
487 If this option is yes the responses generated by this TSA can always
488 be ordered, even if the time difference between two responses is less
489 than the sum of their accuracies. Default is no. (Optional)
490
491 =item B<tsa_name>
492
493 Set this option to yes if the subject name of the TSA must be included in
494 the TSA name field of the response. Default is no. (Optional)
495
496 =item B<ess_cert_id_chain>
497
498 The SignedData objects created by the TSA always contain the
499 certificate identifier of the signing certificate in a signed
500 attribute (see RFC 2634, Enhanced Security Services). If this option
501 is set to yes and either the B<certs> variable or the B<-chain> option
502 is specified then the certificate identifiers of the chain will also
503 be included in the SigningCertificate signed attribute. If this
504 variable is set to no, only the signing certificate identifier is
505 included. Default is no. (Optional)
506
507 =back
508
509 =head1 EXAMPLES
510
511 All the examples below presume that B<OPENSSL_CONF> is set to a proper
512 configuration file, e.g. the example configuration file
513 openssl/apps/openssl.cnf will do.
514
515 =head2 Time Stamp Request
516
517 To create a time stamp request for design1.txt with SHA-1
518 without nonce and policy and no certificate is required in the response:
519
520   openssl ts -query -data design1.txt -no_nonce \
521         -out design1.tsq
522
523 To create a similar time stamp request with specifying the message imprint
524 explicitly:
525
526   openssl ts -query -digest b7e5d3f93198b38379852f2c04e78d73abdd0f4b \
527          -no_nonce -out design1.tsq
528
529 To print the content of the previous request in human readable format:
530
531   openssl ts -query -in design1.tsq -text
532
533 To create a time stamp request which includes the MD-5 digest
534 of design2.txt, requests the signer certificate and nonce,
535 specifies a policy id (assuming the tsa_policy1 name is defined in the
536 OID section of the config file):
537
538   openssl ts -query -data design2.txt -md5 \
539         -tspolicy tsa_policy1 -cert -out design2.tsq
540
541 =head2 Time Stamp Response
542
543 Before generating a response a signing certificate must be created for
544 the TSA that contains the B<timeStamping> critical extended key usage extension
545 without any other key usage extensions. You can add the
546 'extendedKeyUsage = critical,timeStamping' line to the user certificate section
547 of the config file to generate a proper certificate. See L<req(1)>,
548 L<ca(1)>, L<x509(1)> for instructions. The examples
549 below assume that cacert.pem contains the certificate of the CA,
550 tsacert.pem is the signing certificate issued by cacert.pem and
551 tsakey.pem is the private key of the TSA.
552
553 To create a time stamp response for a request:
554
555   openssl ts -reply -queryfile design1.tsq -inkey tsakey.pem \
556         -signer tsacert.pem -out design1.tsr
557
558 If you want to use the settings in the config file you could just write:
559
560   openssl ts -reply -queryfile design1.tsq -out design1.tsr
561
562 To print a time stamp reply to stdout in human readable format:
563
564   openssl ts -reply -in design1.tsr -text
565
566 To create a time stamp token instead of time stamp response:
567
568   openssl ts -reply -queryfile design1.tsq -out design1_token.der -token_out
569
570 To print a time stamp token to stdout in human readable format:
571
572   openssl ts -reply -in design1_token.der -token_in -text -token_out
573
574 To extract the time stamp token from a response:
575
576   openssl ts -reply -in design1.tsr -out design1_token.der -token_out
577
578 To add 'granted' status info to a time stamp token thereby creating a
579 valid response:
580
581   openssl ts -reply -in design1_token.der -token_in -out design1.tsr
582
583 =head2 Time Stamp Verification
584
585 To verify a time stamp reply against a request:
586
587   openssl ts -verify -queryfile design1.tsq -in design1.tsr \
588         -CAfile cacert.pem -untrusted tsacert.pem
589
590 To verify a time stamp reply that includes the certificate chain:
591
592   openssl ts -verify -queryfile design2.tsq -in design2.tsr \
593         -CAfile cacert.pem
594
595 To verify a time stamp token against the original data file:
596   openssl ts -verify -data design2.txt -in design2.tsr \
597         -CAfile cacert.pem
598
599 To verify a time stamp token against a message imprint:
600   openssl ts -verify -digest b7e5d3f93198b38379852f2c04e78d73abdd0f4b \
601          -in design2.tsr -CAfile cacert.pem
602
603 You could also look at the 'test' directory for more examples.
604
605 =head1 BUGS
606
607 =for comment foreign manuals: procmail(1), perl(1)
608
609 If you find any bugs or you have suggestions please write to
610 Zoltan Glozik <zglozik@opentsa.org>. Known issues:
611
612 =over 4
613
614 =item * No support for time stamps over SMTP, though it is quite easy
615 to implement an automatic e-mail based TSA with L<procmail(1)>
616 and L<perl(1)>. HTTP server support is provided in the form of
617 a separate apache module. HTTP client support is provided by
618 L<tsget(1)>. Pure TCP/IP protocol is not supported.
619
620 =item * The file containing the last serial number of the TSA is not
621 locked when being read or written. This is a problem if more than one
622 instance of L<openssl(1)> is trying to create a time stamp
623 response at the same time. This is not an issue when using the apache
624 server module, it does proper locking.
625
626 =item * Look for the FIXME word in the source files.
627
628 =item * The source code should really be reviewed by somebody else, too.
629
630 =item * More testing is needed, I have done only some basic tests (see
631 test/testtsa).
632
633 =back
634
635 =head1 SEE ALSO
636
637 L<tsget(1)>, L<openssl(1)>, L<req(1)>,
638 L<x509(1)>, L<ca(1)>, L<genrsa(1)>,
639 L<config(5)>
640
641 =head1 COPYRIGHT
642
643 Copyright 2006-2016 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
644
645 Licensed under the OpenSSL license (the "License").  You may not use
646 this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
647 in the file LICENSE in the source distribution or at
648 L<https://www.openssl.org/source/license.html>.
649
650 =cut