- update 2013-05-14：之前写得可能有点晦涩难懂了，这次更新重新组织一下内容，先阐述最简单和容易实现的操作——邮件加密和签名，着重以图形工具讲解。然后放在第二篇再讲解命令行工具，以及对文件进行加密和数字签名的方法。
PGP (Pretty Good Privacy) 是由 Phil Zimmermann （之所以提这个名字是因为这位仁兄背后有一段故事，有兴趣可以找找他的八卦）于 1991 开发的一个用于数据加密和数字签名的程序，由于被广泛应用，以至于后来形成一个开放的标准 OpenPGP，这个标准也是目前最为常用的邮件加密和签名的方式。而 GnuPG 则是实现了该标准的一个开源免费程序，本文将会简单介绍如何使用 GnuPG 管理钥匙、加密/解密文件和电子邮件、数字签名文件和电子邮件。篇幅有点长，一共分两章，不过内容是很简单的。@ivarptr
目录：
- 加密和数字签名的简单原理
- 下载并安装 GnuPG
- 使用（图形化）工具管理钥匙
- 邮件的加密和数字签名
- 使用命令行管理钥匙
- 使用命令行加密解密文件
- 使用命令行对文件进行数字签名
- GnuPG 的更多指南
一、加密和数字签名的简单原理
首先每位用户都需要用 GnuPG 程序生成地球上惟一的一对钥匙，分别称为公钥和私钥（即 public key 和 private/secret key）。公钥用于加密、私钥用于解密。使用公钥加密过的信息只能由配对的私钥解开。这种加密方式叫做非对称加密。
非对称加密的过程是：如果A君要发送信息给B君，首先B君得把自己的公钥扔出来，A君得获取B君的公钥后用B君的公钥加密信息并发送过去，B君收到（加过密的）信息使用自己的私钥解密就可以还原信息了。
在数字签名时，私钥用于签名、公钥用于核对签名。
数字签名的过程是：如果A君要发送信息给B君，信息首先会被计算出一个指纹值（比如MD5值），然后A君使用自己的私钥加密信息和这个指纹值（这个过程称为签名）并发送出去，接受者B君收到信息之后使用A君的公钥来解密并重新核对一次信息的指纹值，这样B君就可以核对信息有无被篡改以及是否真的为A君所发出的了。
二、下载并安装 GnuPG
GnuPG 是一个集钥匙管理、加密解密、数字签名于一身的工具，对于 Linux 系统，一般可以在系统本身的软件源找到 GnuPG，比如对于 ArchLinux 可以使用如下命令安装：
$ sudo pacman -S gnupg |
对于 Windows 系统可以下载免费开源程序包 GPG4Win，建议下载完全版，里面既包含了 GnuPG 命令行工具，又有图形化的钥匙管理工具 Kleopatra 和邮件客户端程序 Claws Mail。对于Mac OSX 系统则可以使用 GPGTools。
更多的相关工具可以在这里找到。
三、使用（图形化）工具管理钥匙
上一节提到，在不同的平台下所使用的管理工具各不相同，幸运的是他们的功能大同小异，而且界面简单，相信只要你一运行则不用看教程都会使用。下面就提一下使用要点：
[图1] Linux Gnome 桌面环境自带的钥匙管理工具 seahorse
1、生成钥匙对。一般点击“文件”菜单就会找到“新建PGP钥匙”的选项，跟着提示输入你的名字（建议使用你常用的网名）、email地址以及备注（可以不填）就会生成一个属于你自己的钥匙对。期间会提示你输入一个密码，这个密码是用于保护你的私钥，建议使用比较复杂的密码。
2、发布你的公钥。因为你的朋友要发送加密信息给你则必须要先获取你的公钥，所以，作为一个有礼貌的 GnuPG 用户应该先发为敬。Internet上有很多免费的公钥服务器，你可以把你的公钥发布到随便一个服务器，它们之间会自动同步（最长可能需要几小时或者几天）。在管理工具里选定你的钥匙对，然后选择类似“发布”或者“远程-同步”之类的选项即可。在发布的时候工具可能会询问你使用哪个公钥服务器，正如刚才所说的，随便选一个就可以了。
3、获取你朋友的公钥（或者让朋友获取你的公钥）。在管理工具里选择类似“搜索”或者“远程-查找钥匙”，在搜索框里填写对方的email地址或者生成钥匙时所填写的名字，然后点击搜索就可以找到对方的公钥。作为练习，你可以搜索自己的公钥，如果搜索没有结果则可能时因为服务器还没同步，可以过几分钟再试试。或者搜索我的公钥，我公钥的 email 地址为 ivarptr@126.com。点击选中搜索结果，然后再选“导入”即完成。
4、签收（sign）公钥。为了安全起见，获取你朋友的公钥之后，还需要跟对方核对一下这个公钥是否真的为他所拥有（因为可能存在假冒的情况）。核对的方法是选中你朋友的公钥，再选择类似“属性”或者“详细信息”的选项，其中你可以看到这个钥匙的指纹值，你可以通过电话、聊天工具或者email跟你的朋友核对一下，如果指纹值相同，则点击“签收这个钥匙（sign this key）”，这样就表示你正式可用这个公钥了。如果上一步你导入了我的公钥，则看看指纹值是否为“0D24 0A94 A86C 7B83 3F7C 200E 1CAF 0CB0 72E7 5B05“，这个是我钥匙的指纹值，无误的话就可以点击签收了。（补充：为了避免跟“数字签名”这个名词相冲突，这里我把“sign”书写为“签收”，在一些教程里可能会翻译为“签名钥匙”）
好了，下面我们就可以开始邮件加密和数字签名噜。
四、邮件加密和数字签名
实现邮件加密和数字签名一般需要使用邮件客户端软件，现在一般比较完善的邮件客户端工具都内置集成 OpenPGP 的功能，即本身就可以无缝地使用 GnuPG。比如 Evolution、KMail、Mozilla Thunderbird，对于 Windows 和 Mac OSX 系统，我比较推荐 Thunderbird，这也是一个开源免费程序。谷歌告诉我 Windows 下的 Outlook 和 Live Mail 也支持但我没有试验过，如果不行又懒得下载 Thunderbird，那么使用 GPG4Win 附带的 Claws Mail 也是可以的。因为各个邮件客户端的设置大同小异，下面我以 Evolution 为例简单介绍如何设置。
其实关键的设置只有一步，就是关联你的 email 帐号和你的钥匙id。在 Evolution 的帐号属性里，转到 Security 页，在 OpenPGP Key Id 里输入你的钥匙的id（即生成钥匙对时所填写的名字）或者email地址即可。如下图：
[图2] Evolution 的邮件帐号设置窗口
设置就这么简单。然后在每次写 email 时点击菜单的 Options 勾选 OpenPGP 签名或者/以及加密，然后再发送即可。如下图：
[图3] Evolution 的书写邮件窗口
对方收到邮件时，Evolution 会自动检验签名或者自动解密邮件内容。需要注意的是，再发送加密邮件给你的朋友之前，你要先获取他的公钥（见本文第2节）。
小练习：尝试用邮件客户端发送一封签名或者加密过的邮件给我：ivarptr@126.com。
提示1：在签名或者解密时，有可能会弹出一个窗口要求你输入一个密码，这个密码就是生成钥匙对时设置的密码。
提示2：用网易邮箱收取签过名（而未加密）的邮件时可能会显示检验失败，这是因为网易邮箱会在邮件末尾添加附件的下载地址，相当于更改了邮件的原始内容，所以签名检验失败是肯定的。
好了，如果你只需要电子邮件加密和数字签名，这篇教程到此为止了。如果你喜欢折腾以及对 OpenPGP 好奇，点击这里继续阅读本教程的第二章《使用 GnuPG 实现文件加密和数字签名——PGP 30分钟简明教程(2)》。
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