加密与解密的基本概念--GPG加密工具的使用

加密与解密
信息传递中的风险:电脑黑客,流量失控,开发人员,高管习惯,商业间谍,合作伙伴,离职人员,出差人员等等方面.

什么是加密与解密
加密:发送方发送信息之前进行加密发送密文
解密:接收方接收密文,对密文进行解密

我们为什么要加密:
加密能确保信息的机密性,保护信息的完整性

加密分为对称加密和非对称加密
对称加密:加密/解密用同一个密钥
非对称加密:加密/解密用不通的密钥(公钥,私钥)

对称加密的常见算法:DES,AES.
非对称加密的常见算法:RSA,DSA.
Hash散列技术用于信息摘要:MD5,SHA

一丶gpg加/解密

gpg简介

GnuPG 最流行的数据加密,数字签名工具软件

GPG加密的具体步骤

1.创建密钥(公钥,私钥)
2.公钥用来加密数据,共享给其他人,通过导出公钥实现
3.其他人导入公钥,并加密信息发给私钥拥有者
4.私钥解密,查看文档
pubring.gpg 公钥文件
pubring.gpg~ 公钥备份文件
secring.gpg 私钥文件

软件基本信息

查看软件基本信息:gpg --version
支持的算法：
公钥：RSA, ?, ?, ELG, DSA
对称加密：IDEA, 3DES, CAST5, BLOWFISH, AES, AES192, AES256,
TWOFISH, CAMELLIA128, CAMELLIA192, CAMELLIA256
散列：MD5, SHA1, RIPEMD160, SHA256, SHA384, SHA512, SHA224
压缩：不压缩, ZIP, ZLIB, BZIP2

创建GPG非对称加密

命令: gpg --gen-key
主要步骤:

[userb@room9pc01 ~]$ gpg --gen-key
您的选择？ 1
您想要用多大的密钥尺寸？(2048)2048
密钥的有效期限是？(0) 0
真实姓名：userb
电子邮件地址：userb@server.host
注释：student
更改姓名(N)、注释(C)、电子邮件地址(E)或确定(O)/退出(Q)？O
您需要一个密码来保护您的私钥。

完整步骤

[userb@room9pc01 ~]$ gpg --gen-key
gpg (GnuPG) 2.0.22; Copyright (C) 2013 Free Software Foundation, Inc.
This is free software: you are free to change and redistribute it.
There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law.

gpg: 已创建目录‘/home/userb/.gnupg’
gpg: 新的配置文件‘/home/userb/.gnupg/gpg.conf’已建立
gpg: 警告：在‘/home/userb/.gnupg/gpg.conf’里的选项于此次运行期间未被使用
gpg: 钥匙环‘/home/userb/.gnupg/secring.gpg’已建立
gpg: 钥匙环‘/home/userb/.gnupg/pubring.gpg’已建立
请选择您要使用的密钥种类：
   (1) RSA and RSA (default)
   (2) DSA and Elgamal
   (3) DSA (仅用于签名)
   (4) RSA (仅用于签名)
您的选择？ 1
RSA 密钥长度应在 1024 位与 4096 位之间。
您想要用多大的密钥尺寸？(2048)2048
您所要求的密钥尺寸是 2048 位
请设定这把密钥的有效期限。
         0 = 密钥永不过期
      <n>  = 密钥在 n 天后过期
      <n>w = 密钥在 n 周后过期
      <n>m = 密钥在 n 月后过期
      <n>y = 密钥在 n 年后过期
密钥的有效期限是？(0) 0
密钥永远不会过期
以上正确吗？(y/n)y

You need a user ID to identify your key; the software constructs the user ID
from the Real Name, Comment and Email Address in this form:
    "Heinrich Heine (Der Dichter) <heinrichh@duesseldorf.de>"

真实姓名：userb
电子邮件地址：userb@server.host
注释：student
您选定了这个用户标识：
    “userb (student) <userb@server.host>”

更改姓名(N)、注释(C)、电子邮件地址(E)或确定(O)/退出(Q)？O
您需要一个密码来保护您的私钥。

我们需要生成大量的随机字节。这个时候您可以多做些琐事(像是敲打键盘、移动
鼠标、读写硬盘之类的)，这会让随机数字发生器有更好的机会获得足够的熵数。
我们需要生成大量的随机字节。这个时候您可以多做些琐事(像是敲打键盘、移动
鼠标、读写硬盘之类的)，这会让随机数字发生器有更好的机会获得足够的熵数。
gpg: /home/userb/.gnupg/trustdb.gpg：建立了信任度数据库
gpg: 密钥 8F5442CB 被标记为绝对信任
公钥和私钥已经生成并经签名。

gpg: 正在检查信任度数据库
gpg: 需要 3 份勉强信任和 1 份完全信任，PGP 信任模型
gpg: 深度：0 有效性：  1 已签名：  0 信任度：0-，0q，0n，0m，0f，1u
pub   2048R/8F5442CB 2019-09-23
密钥指纹 = 685D 3788 5E36 9413 BC4F  3751 83DE 04C8 8F54 42CB
uid                  userb (student) <userb@server.host>
sub   2048R/55B4F0E2 2019-09-23

[userb@room9pc01 ~]$ 

导出公钥

命令:–export 或者-a --armor

[userb@room9pc01 ~]$ gpg --export userb  > /tmp/userb1.pub

导入公钥

命令: gpg --import

[usera@room9pc01 ~]$ gpg --import /tmp/userb1.pub 
gpg: 已创建目录‘/home/usera/.gnupg’
gpg: 新的配置文件‘/home/usera/.gnupg/gpg.conf’已建立
gpg: 警告：在‘/home/usera/.gnupg/gpg.conf’里的选项于此次运行期间未被使用
gpg: 钥匙环‘/home/usera/.gnupg/secring.gpg’已建立
gpg: 钥匙环‘/home/usera/.gnupg/pubring.gpg’已建立
gpg: /home/usera/.gnupg/trustdb.gpg：建立了信任度数据库
gpg: 密钥 8F5442CB：公钥“userb (student) <userb@server.host>”已导入
gpg: 合计被处理的数量：1
gpg:           已导入：1  (RSA: 1)

指定目标用户

命令: --recipient 或 -r

加密操作

命令:–encrypt 或 -e
提前准备好一个txt文档进行加密

[usera@room9pc01 ~]$ vim a.txt
[usera@room9pc01 ~]$ gpg -e -r userb a.txt 
gpg: 55B4F0E2：没有证据表明这把密钥真的属于它所声称的持有者

pub  2048R/55B4F0E2 2019-09-23 userb (student) <userb@server.host>
 主钥指纹： 685D 3788 5E36 9413 BC4F  3751 83DE 04C8 8F54 42CB
 子钥指纹： 0418 D7D7 8D79 AD2F 147C  E5D5 7B06 13D7 55B4 F0E2

这把密钥并不一定属于用户标识声称的那个人。如果您真的知道自
己在做什么，您可以在下一个问题回答 yes。

无论如何还是使用这把密钥吗？(y/N)y
[usera@room9pc01 ~]$ ls
a.txt  a.txt.gpg

解密操作

命令:–decrypt 或 -d
不解密查看文件

[userb@room9pc01 ~]$ cat /tmp/a.txt.gpg 
�
  {�U�����gnA�b�T�i~)��
                           uE��0_Ƈ�"	bO�O��H��ȧ49_�38Y�����(��0��y���|k)>�:xJ95]?���\U�ʜ�r�H��\��3qꛀ�*�F���4�quQz�(�5�|������)���`RP�D�ؖ����%��
�-E�Z@U8���ʼnR�����Ɩd_m��X�qS����p�_���N��*�
                                             �;��p�`|��B-�Q�۷���jp؀7�˄{�`�5{�����O����K������2���5��f��o���8q����)��tei�[userb@room9pc01 ~]$ 

解密查看文件
解密中输入私钥密码

[userb@room9pc01 ~]$ gpg -d /tmp/a.txt.gpg   > aa.txt

您需要输入密码，才能解开这个用户的私钥：“userb (student) <userb@server.host>”
2048 位的 RSA 密钥，钥匙号 55B4F0E2，建立于 2019-09-23 (主钥匙号 8F5442CB)

gpg: 由 2048 位的 RSA 密钥加密，钥匙号为 55B4F0E2、生成于 2019-09-23
      “userb (student) <userb@server.host>”
[userb@room9pc01 ~]$ cat aa.txt 
关注优快云(_浪漫☆傲天
[userb@room9pc01 ~]$ 

二丶软件签名与验证

签名的作用:
通过官方公钥验证软件包签名,确保数据来源正确,

签名的过程
1.以私钥对软件包进行数字签名
2.用户下载软件包,软件官方的公钥
3.通过官方公钥,测试数据是否正确

签名

[userb@room9pc01 ~]$ gpg -b /tmp/test2.txt 

您需要输入密码，才能解开这个用户的私钥：“userb (student) <userb@server.host>”
2048 位的 RSA 密钥，钥匙号 8F5442CB，建立于 2019-09-23

解签名

[usera@room9pc01 ~]$ gpg --verify /tmp/aa.txt.sig  /tmp/aa.txt
gpg: 于 2019年09月23日 星期一 20时44分48秒 CST 创建的签名，使用 RSA，钥匙号 BF4F0E26
gpg: 完好的签名，来自于“userb (sabhidaon) <userb@localhost.server>”
gpg: 警告：这把密钥未经受信任的签名认证！
gpg:       没有证据表明这个签名属于它所声称的持有者。
主钥指纹： 2B71 9D10 38C1 D24B 17FE  2E38 3E12 9DA9 BF4F 0E26