Rust中用openssl crate生成CMS签名无法通过OpenSSL终端验证问题

我是Rust新手，正在尝试为PNG文件生成CMS签名，使用的cargo openssl版本为"0.10.62"。编写的Rust代码如下：

use openssl::cms::{CmsContentInfo, CMSOptions};

use openssl::pkey::PKey;
use openssl::x509::X509;
use std::fs::{self};


fn main() {
    let certificate_contents = fs::read("files/certificate.pem").unwrap();
    let private_key_contents = fs::read("files/private_key.pem").unwrap();
    let image_contents = fs::read("files/image.png").unwrap();

    let signcert = X509::from_pem(&certificate_contents).unwrap();
    let pkey = PKey::private_key_from_pem(&private_key_contents).unwrap();
    
    let flags = CMSOptions::DETACHED;

    
    let cms = CmsContentInfo::sign(
      Some(&signcert),
      Some(&pkey),
      None, 
      Some(&image_contents),
      flags
    ).unwrap();


    fs::write("files/signature.pem", cms.to_pem().unwrap()).unwrap();
}

问题 #

生成的signature.pem无法通过终端的OpenSSL验证命令校验，验证命令如下：

openssl cms -verify -in signature.pem -inform PEM -content image.png -CAfile certificate.pem -out verified_content -noverify

而直接用终端OpenSSL命令生成的signature.pem可以正常验证，签名命令如下：

openssl cms -sign -in image.png -signer certificate.pem -inkey private_key.pem -outform PEM -out signature.pem -nodetach

终端使用的OpenSSL版本为：OpenSSL 3.1.4 24 Oct 2023 (Library: OpenSSL 3.1.4 24 Oct 2023)

问题原因及解决方法 #

核心差异在于签名的模式：

• 终端命令使用-nodetach，生成的是非分离式CMS签名（签名文件中包含原始PNG内容）
• Rust代码中设置了CMSOptions::DETACHED，生成的是分离式CMS签名（签名文件仅包含签名数据，不包含原始内容）

方案1：生成和终端命令一致的非分离式签名

修改代码中的flags为CMSOptions::empty()，去掉分离式标记：

let flags = CMSOptions::empty();

此时生成的签名会包含原始PNG内容，验证时无需指定-content image.png，可以用以下命令验证：

openssl cms -verify -in signature.pem -inform PEM -CAfile certificate.pem -out verified_content -noverify

方案2：修正分离式签名的生成逻辑

如果需要生成分离式签名，需将CmsContentInfo::sign的第四个参数（内容）设为None（根据openssl 0.10.62文档，当content为None时才会生成分离式签名）：

let cms = CmsContentInfo::sign(
    Some(&signcert),
    Some(&pkey),
    None, 
    None, // 此处改为None
    flags
).unwrap();

修改后即可用你原来的验证命令正常校验。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Kherel