資訊加密和解密
阿新 • • 發佈：2019-01-04
資訊傳遞的風險
資訊傳遞無時無刻不在發生，包括我們的信件往來，瀏覽網頁，社交軟體等等。然而在傳遞的過程中，會面臨各種各樣的潛在的風險，比如通過開發人員，出差人員，離職人員，還有我們的合作伙伴，或者商業間諜，電腦黑客，流程失控等等
加/解密
因為資訊傳遞風的風險，所以我們傳送方必須對資訊進行加密，也就是把明文變成密文，另一方也就是接收方需要再對資訊進行解密，也就是把密文在轉換成明文。
常用的加密方式和目的：
保證資料的機密性採用
對稱加密：加/解密用同一個金鑰
加密演算法有 DES（Data Encryption Standard）
AES（Advanced Encryption Standard）
非對稱加密：加/解密用不同的金鑰（公鑰/私鑰）
演算法有 RSA（Rivest Shamirh Adleman）
DSA（Digital Signature Algorithm）
保護資訊的完整性用
資訊摘要：基於輸入的資訊生成長度較短，位數固定的雜湊值
Hash雜湊技術 根據輸入的文字（長度不限） 生成固定的128位的摘要文字
MD5 Message Digest Algorithm 5
SHA Secure Hash Algorithm
GnuPG，GNU Privacy Guard
官網：http：//www.gnupg.org/
最流行的資料加密，數字簽名工具軟體
[[email protected] ~]# gpg --version ... Home: ~/.gnupg 支援的演算法： 公鑰：RSA, ?, ?, ELG, DSA 對稱加密：IDEA, 3DES, CAST5, BLOWFISH, AES, AES192, AES256, TWOFISH, CAMELLIA128, CAMELLIA192, CAMELLIA256 雜湊：MD5, SHA1, RIPEMD160, SHA256, SHA384, SHA512, SHA224 壓縮：不壓縮, ZIP, ZLIB, BZIP2
GnuPG 對稱加密
--symmetric 或 -c 解密 --decrypt 或 -d
[[email protected] ~]# useradd usera
[[email protected] ~]# useradd userb
[[email protected] ~]# echo 123456 | passwd --stdin usera
[[email protected] ~]# echo 123456 | passwd --stdin userb
[[email protected] ~]# ssh -X [email protected]
[[email protected] ~]$ echo "dui chen jia mi " > a.txt
[[email protected] ~]$ cat a.txt
dui chen jia mi
[[email protected] ~]$ gpg -c a.txt
┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│ 請輸入密碼 │
│ │
│ │
│ Passphrase_1234567890________//輸入加密密碼__ _______ │
│ │
│ <OK> <Cancel> │
└─────────────────────────────────────────────────────┘
gpg: 已建立目錄‘/home/usera/.gnupg’
gpg: 新的配置檔案‘/home/usera/.gnupg/gpg.conf’已建立
gpg: 警告：在‘/home/usera/.gnupg/gpg.conf’裡的選項於此次執行期間未被使用
gpg: 鑰匙環‘/home/usera/.gnupg/pubring.gpg’已建立
[[email protected] ~]$ cp a.txt.gpg /tmp/
[[email protected] ~]$ cat /tmp/a.txt.gpg
�˕x�7���,��}�����.h�@�WH<]
[[email protected] ~]$ gpg -d /tmp/a.txt.gpg
gpg: 已建立目錄‘/home/userb/.gnupg’
gpg: 新的配置檔案‘/home/userb/.gnupg/gpg.conf’已建立
gpg: 警告：在‘/home/userb/.gnupg/gpg.conf’裡的選項於此次執行期間未被使用
gpg: 鑰匙環‘/home/userb/.gnupg/secring.gpg’已建立
會出現對話方塊提示密碼
gpg: CAST5 加密過的資料
gpg: 以 1 個密碼加密
dui chen jia mi //已解密
gpg: 警告：報文未受到完整的保護
GnuPG 非對稱/解密
接收方：建立金鑰對 gpg --gen-key 匯出公鑰：gpg --export、--armor 或 -a
傳送方 ：匯入公鑰 gpg --import
加密：gpg --encrypt 或 -e --recipient 或 -r 指定目標使用者（建立的真實姓名） 檔案
解密：gpg --decrypt 或 -d 需要輸入私鑰密碼
[[email protected] ~]$ gpg --gen-key
gpg: 已建立目錄‘/home/userb/.gnupg’
gpg: 新的配置檔案‘/home/userb/.gnupg/gpg.conf’已建立
gpg: 警告：在‘/home/userb/.gnupg/gpg.conf’裡的選項於此次執行期間未被使用
gpg: 鑰匙環‘/home/userb/.gnupg/secring.gpg’已建立
gpg: 鑰匙環‘/home/userb/.gnupg/pubring.gpg’已建立
請選擇您要使用的金鑰種類：
(1) RSA and RSA (default)
(2) DSA and Elgamal
(3) DSA (僅用於簽名)
(4) RSA (僅用於簽名)
您的選擇？ //預設即可，直接回車
RSA 金鑰長度應在 1024 位與 4096 位之間。 //可自己定義，需要記住
您想要用多大的金鑰尺寸？(2048)
您所要求的金鑰尺寸是 2048 位
請設定這把金鑰的有效期限。
0 = 金鑰永不過期
<n> = 金鑰在 n 天后過期
<n>w = 金鑰在 n 周後過期
<n>m = 金鑰在 n 月後過期
<n>y = 金鑰在 n 年後過期
金鑰的有效期限是？(0)
金鑰永遠不會過期
以上正確嗎？(y/n) y //輸入y確定
真實姓名：123456
姓名不可以用數字開頭
真實姓名：guo
姓名至少要有五個字元長
真實姓名：guo123
電子郵件地址：123456
電子郵件地址無效
電子郵件地址：[email protected]
註釋：123
您選定了這個使用者標識：
“guo123 (123) <[email protected]>”
更改姓名(N)、註釋(C)、電子郵件地址(E)或確定(O)/退出(Q)？O
您需要一個密碼來保護您的私鑰。
會彈出對話方塊，提示輸入密碼（這裡為123456790）
...
公鑰和私鑰已經生成並經簽名。
...
[[email protected] ~]$ gpg --export -a > /tmp/userb.pub //匯出公鑰到檔案中[[email protected] ~]$ gpg --import /tmp/userb.pub //usera使用者匯入公鑰
gpg: 已建立目錄‘/home/usera/.gnupg’
gpg: 新的配置檔案‘/home/usera/.gnupg/gpg.conf’已建立
gpg: 警告：在‘/home/usera/.gnupg/gpg.conf’裡的選項於此次執行期間未被使用
gpg: 鑰匙環‘/home/usera/.gnupg/secring.gpg’已建立
gpg: 鑰匙環‘/home/usera/.gnupg/pubring.gpg’已建立
gpg: /home/usera/.gnupg/trustdb.gpg：建立了信任度資料庫
gpg: 金鑰 98FA8D5F：公鑰“guo123 (123) <[email protected]>”已匯入
gpg: 合計被處理的數量：1
gpg: 已匯入：1 (RSA: 1)
[[email protected] ~]$ ls ./.gnupg/
gpg.conf pubring.gpg pubring.gpg~ secring.gpg trustdb.gpg
[[email protected] ~]$ echo 'fei dui chen jia mi ' > test.txt
[[email protected] ~]$ gpg -e -r guo123 test.txt
無論如何還是使用這把金鑰嗎？(y/N)y
[[email protected] ~]$ cp test.txt.gpg /tmp/
[[email protected] ~]$ cat /tmp/test.txt.gpg
�
���9A��7�G�]�a�6���L����M���0]�....
[[email protected] ~]$ gpg -d /tmp/test.txt.gpg > 2.txt
您需要輸入密碼，才能解開這個使用者的私鑰：“guo123 (123) <[email protected]>”
2048 位的 RSA 金鑰，鑰匙號 B9391241，建立於 2018-12-29 (主鑰匙號 98FA8D5F)
gpg: 由 2048 位的 RSA 金鑰加密，鑰匙號為 B9391241、生成於 2018-12-29
“guo123 (123) <[email protected]>” //剛才私鑰保護密碼
[[email protected] ~]$ cat 2.txt
fei dui chen jia mi
GPG軟體簽名和驗證
軟體簽名和驗證過程
軟體官方以私鑰對軟體包進行數字簽名
使用者下載軟體包和官方公鑰
以官方公鑰驗證軟體簽名，確保資料來源正確
對軟體包建立簽名檔案 分離式簽名 --detach-sign 或 -b
驗證簽名 --verify
[[email protected] ~]$ vim qianming.txt
123456
654321
000000
[[email protected] ~]$ gpg -b qianming.txt
您需要輸入密碼，才能解開這個使用者的私鑰：“guo123 (123) <[email protected]>”
2048 位的 RSA 金鑰，鑰匙號 98FA8D5F，建立於 2018-12-29
彈出對話方塊，提示輸入密碼
[[email protected] ~]$ ls
2.txt perl5 qianming.txt qianming.txt.sig //.sig生成的簽名檔案
[[email protected] ~]$ cp qianming.* /tmp //需要簽名檔案和原始檔同時匯出
[[email protected] ~]$ gpg --verity /tmp/qianming.txt.sig //usera持有公鑰進行驗證
gpg: invalid option "--verity"
[[email protected] ~]$ gpg --verify /tmp/qianming.txt.sig
gpg: 於 2018年12月29日 星期六 17時24分41秒 CST 建立的簽名，使用 RSA，鑰匙號 98FA8D5F
gpg: 完好的簽名，來自於“guo123 (123) <[email protected]>”
gpg: 警告：這把金鑰未經受信任的簽名認證！
gpg: 沒有證據表明這個簽名屬於它所聲稱的持有者。
主鑰指紋： 8D92 C393 C5B5 55EA EA02 0AE9 6006 BC0F 98FA 8D5F[[email protected] ~]# vim /tmp/qianming.txt //以root身份對檔案進行改動
123456
654321
000000
aaa
[[email protected] ~]$ gpg --verify /tmp/qianming.txt.sig //usera使用者進行驗證，簽名已經損壞
gpg: 於 2018年12月29日 星期六 17時24分41秒 CST 建立的簽名，使用 RSA，鑰匙號 98FA8D5F
gpg: 已損壞的簽名，來自於“guo123 (123) <[email protected]>”