攻撃者は、レピュテーションの高い送信者から署名済みのメッセージを 1 通入手し（たとえば、プロバイダーが署名する無料アカウントや乗っ取ったメールボックスからスパムを送信して）、それを自分のインフラから再送します。コピーを受け取った人にとって署名は有効なままであり、受信者のアドレスは、DKIM が署名しないエンベロープにしか含まれていません。
対策は署名する側と受信する側の両方にあります。署名者がとれる対策は、To、Cc、Subject などのヘッダーのオーバーサイン、x= による短い有効期限の設定、スパムに見えるメールへの署名の拒否、悪用された後のセレクターのローテーションです。受信者は、大量に届く同一の署名にレート制限をかけられます。IETF の DKIM ワーキンググループは、この問題をリプレイ問題の記述文書にまとめており、エンベロープを署名に結び付けてホップごとに署名する DKIM2 を設計しています。