如何使用OpenSSL创建附加签名 实现类似GPG的文件加密加签效果

在GPG中，我们可以通过如下命令轻松对输入文件执行加密并生成附加签名：

gpg --batch --no-tty --default-key SIGNKEY_NAME --cipher-algo AES256 --symmetric --passphrase-file ENCRYPTIONKEY_FILE --sign --force-mdc --output out.bin

请问在OpenSSL中是否有方案可以实现类似GPG的效果，对文件同时完成加密和附加签名的创建？

有可行方案，OpenSSL虽然没有单条命令原生支持同时完成对称加密和嵌入签名，但可以通过CMS命令组合或者两步打包的方式实现完全等价的效果。

方案1：单条CMS命令实现（最贴近GPG输出逻辑） #

直接通过管道组合两次CMS命令，输出单个加密+嵌入签名的文件，对应你原GPG命令的参数可以直接用如下格式：

注：如果没有现成的签名用证书，可以快速生成自签证书和私钥，命令如下：

openssl req -x509 -newkey rsa:4096 -keyout SIGNKEY_NAME.pem -out SIGNCERT.pem -days 3650 -nodes -subj "/CN=你的签名标识"

openssl cms -sign -in 你的输入文件名 -signer SIGNCERT.pem -inkey SIGNKEY_NAME.pem -nodetach -binary | openssl cms -encrypt -aes256 -pass file:ENCRYPTIONKEY_FILE -binary -out out.bin

参数说明：

• -sign + -nodetach 对应GPG的--sign逻辑，签名会直接嵌入到内容中，不会生成独立的签名文件
• -encrypt -aes256 对应GPG的--cipher-algo AES256 --symmetric，使用AES256算法做对称加密
• -pass file:ENCRYPTIONKEY_FILE 对应GPG的--passphrase-file ENCRYPTIONKEY_FILE，从指定文件读取加密口令，不需要交互输入

解密验证的命令也很简单：

openssl cms -decrypt -in out.bin -pass file:ENCRYPTIONKEY_FILE | openssl cms -verify -signer SIGNCERT.pem -out 解密后的输出文件名

方案2：两步打包方案（兼容性更好） #

如果不想用CMS格式，也可以先给原文件生成签名，再把原文件和签名一起打包加密，操作更直观：

1. 生成原文件的签名

openssl dgst -sha256 -sign SIGNKEY_NAME.pem -out input.sig 你的输入文件名

2. 打包并加密原文件+签名

tar cf - 你的输入文件名 input.sig | openssl enc -aes-256-cbc -pbkdf2 -pass file:ENCRYPTIONKEY_FILE -out out.bin

解密验证流程：

openssl enc -d -aes-256-cbc -pbkdf2 -pass file:ENCRYPTIONKEY_FILE -in out.bin | tar xf -
openssl dgst -sha256 -verify 签名公钥.pem -signature input.sig 你的输入文件名

两种方案都可以实现和你给出的GPG命令完全一致的效果：AES256对称加密、绑定签名、单文件输出、支持非交互批量操作。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者alireza sadeghpour