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PGP 简介

什么是 PGP

PGP（Pretty Good Privacy，良好的隐私性）是由 Zimmermann 于 1991 年发布的一个完整的电子邮件安全软件包，提供了私密性、认证、数字签名和压缩功能。

PGP 使用 IDEA（International Data Encryption Algorithm，国际数据加密算法）128 位的块密码来加密数据，使用 RSA 来管理加密密钥，使用MD5 来保证数据完整性。

PGP 接收明文信息，最后输出一个签过名的密文，并且该密文是 Base64 格式。

PGP 原理

以 A 向 B 发送邮件来说明 PGP 原理，已知信息如下：

• A 要发送的明文： $P$
• A 的私钥和公钥：$D_a$、$E_a$
• B 的私钥和公钥：$D_b$、$E_b$

PGP 运行步骤：

1. 使用 MD5 算法计算出明文 $P$ 的散列值 $P_{md5}$
2. 使用 A 的私钥 $D_a$ 对 $P_{md5}$ 进行加密，将加密的结果同 P 拼接在一起得到 $P1$
3. 对 $P1$ 进行 ZIP 压缩，得到 $P{1}_{zip}$
4. 使用随机生成的 128 位密钥 $K_m$ 根据 IDEA 算法对 $P{1}_{zip}$ 进行加密得到 $P2$
5. 使用 B 的公钥对密钥 $K_m$ 进行加密，并将其与 $P2$ 进行拼接得到 $P3$
6. 将 $P3$ 进行 Base64 编码，得到最终要发送的 ASCII 文本内容 $P_{base64}$
7. 将 $P_{base64}$ 放在邮件体中，发送给 B，如此邮件内容有望不被记录或篡改的到达接收人
8. B 接收到 PGP 邮件后，先做 Base64 解码，得到 $P3$
9. 在使用自己的私钥 $D_b$ 将 $P3$ 中的 $K_m$ 解密出来
10. 使用 $K_m$ 解密 $P2$ 得到 $P{1}_{zip}$
11. 对 $P{1}_{zip}$ 进行解压缩，得到 $P1$
12. 使用 A 的公钥对 $P1$ 中的签名进行解密，得到 $P_{md5}$
13. 对明文 $P$ 进行 MD5 计算，并将结果同 $P_{md5}$ 进行比较
14. 如此，便可以确定该信息是否被篡改，是否的确来自 A

在 PGP 的整个过程中，主要的且繁重的加密任务是由 IDEA 完成的，而 RSA 虽然耗时，但是其只是加密了 128 位的 MD5 散列值和 128 位的 IDEA 密钥，所以可以接受。

另外，可以根据需要选择 PGP 运行时使用的 RSA 密钥长度。

• 临时（384位）
• 商用（512位）
• 军用（1024位）
• 星际（2048位）

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