linux 下的加密和解密详解

我们在网上的发送的邮件时明文的，可以被截获，被我们的服务商获得，甚至可以被搜索出来，这时一件很恐怖的事情，如果是一般的嘘寒问暖的信息也就罢了。若是私信就危险了，所以呢，加密就很有必要了！！

什么是加/解密

发送方：明文 -> 密文

-Tarena ==> 加密 ==> 25 31 24 23 46 31

接收方：密文 -> 明文

-25 31 24 23 46 31==>解密 ==>Tarena

加密目的及方式

确保数据的机密性

-对称加密: 加密/解密用同一个密钥

-非对称加密：加密/解密用不同的密钥

保护信息的完整性

-信息摘要：基于输入的信息生成长度较短，位数固定的散列值

常见的加密算法

对称加密

-DES ，

-AES ，

非对称加密

-RSA ，

-DSA ，

MD5完整性检验

-生成md5sum校验工具

-与软件官方提供的校验值比对

[root@proxy ~]# vim file1

abcdefg

[root@proxy ~]#md5sum file1

e1ce86726d2c8bea4f1398530b43b6f7 file1

使用GPG对称加密方式保护文件

[root@proxy ~]# yum -y install gnupg2 //安装Gnupg2软件包

[root@proxy ~]#gpg --version //查看版本

GPG使用对称加密算法加密数据的操作

[root@proxy ~]# gpg -c fiel1

根据提示依次输入两次密码，如果在GNOME桌面环境，设置密码的交互界面会是下面的窗口程序

如果是在tty终端执行的上述加密操作，则提示界面也是文本方式的

根据提示输入两次口令，加密后的文件（自动添加后缀 .gpg）就生成了，传递过程中只要发送加密的文件（比如 file1.gpg）就可以了

gpg: 已创建目录‘/root/.gnupg’
gpg: 新的配置文件‘/root/.gnupg/gpg.conf’已建立
gpg: 警告：在‘/root/.gnupg/gpg.conf’里的选项于此次运行期间未被使用

gpg: 钥匙环‘/root/.gnupg/pubring.gpg’已建立

[root@proxy ~]# cat file1.gpg //查看加密数据为乱码

��@�E�ջ��"��zj��Io'��>L,J��JI_��_�Yy}��>

使用GPG对加密文件进行解密操作

[root@proxy ~]# scp file1.gpg 192.168.4.100:/root //把加密文件拷贝到客户机

[root@client ~]# gpg -d file1.gpg > file1 //解密后保存

gpg: CAST5 加密过的数据
gpg: 以 1 个密码加密
gpg: 警告：报文未受到完整的保护

[root@client ~]# cat file1

abcdefg //查看解密后的文件

使用GPG非对称加密方式保护文件

生成密钥对： gpg --gen-key

接收方UserA创建自己的公钥.私钥对

[root@clinet ~]# gpg --gen-key

… …
请选择您要使用的密钥种类：
(1) RSA and RSA (default) //默认算法为RSA
(2) DSA and Elgamal
(3) DSA (仅用于签名)
(4) RSA (仅用于签名)
您的选择？ //直接回车默认(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) //接受默认2048位
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) //接受默认永不过期
密钥永远不会过期
以上正确吗？(y/n)y //输入y确认
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：UserA
电子邮件地址：UserA@tarena.com
注释：UserA
您选定了这个用户标识：
“UserA (UserA) <UserA@tarena.com>”
更改姓名(N)、注释(C)、电子邮件地址(E)或确定(O)/退出(Q)？O //输入大写O确认
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。
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/421C9354 2017-08-16
密钥指纹 = 8A27 6FB5 1315 CEF8 D8A0 A65B F0C9 7DA6 421C 9354
uid UserA (UserA) <UserA@tarena.com>
sub 2048R/9FA3AD25 2017-08-16

列出公钥，查看公钥环 gpg --list-keys

列出所拥有的公钥：他们自己的公钥以及从与之通信的其他人那里导入的任何公钥

[root@client ~]# gpg --list-keys

/root/.gnupg/pubring.gpg
------------------------
pub   2048R/9A61D530 2018-05-15
uid                 UserA (UserA) <UserA@tarena.com>
sub   2048R/03489C24 2018-05-15

[root@client ~]# gpg -a --exprot UserA > /tmp/UserA.pub /--exprot的作用是导出密钥 -a的作用是导出的密钥存储为ASCII格式

[root@client ~]# scp /tmp/UserA.pub 192.168.4.5:/tmp/ //将密钥传给UserB

使用GPG命令结合 --import选项导入发送方的公钥信息，以便在加密文件时指定对应的公钥

[root@proxy ~]# gpg --import /tmp/UserA.pub

gpg: 密钥 C9380AC4：公钥“UserA (UserA) <UserA@tarena.com>”已导入
gpg: 合计被处理的数量：1

gpg: 已导入：1 (RSA: 1)

UserB使用导入的公钥加密数据，并把加密后的数据传给UserA

[root@proxy ~]# echo "I love NB" > haha.txt

[root@proxy ~]#gpg -e -r UserA haha.txt

gpg: BFD6B5F5：没有证据表明这把密钥真的属于它所声称的持有者

pub 2048R/BFD6B5F5 2018-05-15 UserA (UserA <UserA@tarena.com>
主钥指纹： 9FBE 7A97 624F 8273 B4AC 636A 81EF F0AC C938 0AC4
子钥指纹： 9A63 AD39 343C FE4A EBB4 B66E F2B6 8412 BFD6 B5F5

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

[root@proxy ~]# scp haha.txt.gpg 192.168.4.100:/root //加密的数据传给UserA

[root@client ~]# gpg -d haha.txt.gpg > love.txt

您需要输入密码，才能解开这个用户的私钥：“UserA(UserA) <UserA@tarena.com>”
2048 位的 RSA 密钥，钥匙号 BFD6B5F5，建立于 2018-05-15 (主钥匙号 C9380AC4)

gpg: 由 2048 位的 RSA 密钥加密，钥匙号为 BFD6B5F5、生成于 2018-05-15
“UserA (UserA) <UserA@tarena.com>”
[root@client ~]# cat love.txt //获得解密后的文件内容

I love you

[root@client ~]# ls /root/.gnupg //产生的密钥放在这个文件里面

[root@client ~]# rm -rf .gnupg/ //删除密钥

[root@client ~]# reset //如果终端不能用了，就执行reset重置

GPG签名和认证：签名的目的，主要时确保来源的数据正确

使用GPG的签名机制，检查数据来源的正确性。使用私钥签名的文件，是可以使用对应的公钥验证签名的，只要验证成功，则说明这个文件一定是出自对应的私钥签名，除非私钥被盗，否则一定能证明这个文件来自于某个人！

[root@client ~]# tar zcf log.tar /var/log //建立测试软件包

[root@client ~]# gpg -b log.tar //创建分离式数字签名

[root@client ~]# ls -lh log.tar*UserA.pub

-rw-r--r--. 1 root root 914K 5月 15 14:42 log.tar
-rw-r--r--. 1 root root 287 5月 15 14:43 log.tar.sig

[root@client ~]# gpg -a --export UserA > /tmp/UserA.pub //把公钥导出

[root@client ~]# scp /tmp/UserA.pub 192.168.4.5:/tmp/

[root@client ~]# scp log.tar* 192.168.4.5:/root    /将签名文件与签名传给UserB
log.tar                                       100% 914KB 130.9MB/s   00:00
log.tar.sig                                   100% 287   683.8KB/s   00:00

[root@proxy ~]# gpg --import /tmp/xxxxx.pub //导入公钥

[root@proxy ~]# gpg --verify log.tar.sig log.tar 在proxy上验证签名

gpg: 于 2018年05月15日星期二 14时43分28秒 CST 创建的签名，使用 RSA，钥匙号 C9380AC4
gpg: 完好的签名，来自于“UserA (UserA) <UserA@tarena.com>”
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： 9FBE 7A97 624F 8273 B4AC 636A 81EF F0AC C938 0AC4

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