GPG til asymmetrisk filkryptering

GNU Privacy Guard (GPG) implementerer OpenPGP-standarden (RFC 4880) til asymmetrisk filkryptering og digitale signaturer. Det muliggør to grundlæggende handlinger: at kryptere en fil, så kun den tilsigtede modtager kan dekryptere den, og at signere en fil, så andre kan verificere dens ægthed og integritet. GPG er standardværktøjet til sikker filoverførsel og signering af softwareudgivelser.

GPG-nøglegenerering foregår interaktivt med gpg --gen-key eller kan udføres fra et script med gpg --quick-gen-key. Moderne GPG bruger som standard ed25519 til signering og cv25519 (Curve25519) til kryptering og opretter en primær signeringsnøgle samt en undernøgle til kryptering. Indstillingen --full-gen-key giver fuld kontrol over nøgletypen, størrelsen og udløbsdatoen for brugere, der har brug for tilpassede konfigurationer.

RSA-nøgler til GPG med 4096 bit er kompatible med alle OpenPGP-implementeringer og giver stærk sikkerhed. ECDSA med Curve25519 (Ed25519 til signering, Cv25519 til kryptering) giver mindre nøgler og hurtigere operationer, samtidig med at sikkerheden er tilsvarende. Ældre DSA-nøgler er begrænset til SHA-1-digester i ældre implementeringer og bør ikke bruges. Nye nøgler bør bruge Curve25519-baserede typer.

Når du har genereret et nøglepar, skal du eksportere din offentlige nøgle til distribution: gpg --armor --export your@email.com viser en ASCII-armoreret blok med den offentlige nøgle. Del denne fil med alle, der skal kunne kryptere filer til dig eller verificere dine signaturer. Modtagere importerer din offentlige nøgle med gpg --import publickey.asc, før de kan kryptere eller verificere.

Hvis du vil kryptere en fil til en bestemt modtager, skal du bruge: gpg --encrypt --recipient recipient@email.com --output secret.gpg plaintext.txt. GPG bruger modtagerens offentlige nøgle til at kryptere filens sessionsnøgle og krypterer derefter filen med AES-256 (eller den forhandlede krypteringsalgoritme). Kun modtageren, som har den tilsvarende private nøgle, kan dekryptere filens sessionsnøgle og genskabe klarteksten.

En løsrevet signatur (gpg --detach-sign --armor file.tar.gz) opretter en separat .asc-fil, der indeholder signaturen. Den oprindelige fil forbliver uændret. Modtagere verificerer med gpg --verify file.tar.gz.asc file.tar.gz. Løsrevne signaturer er standarden for softwareudgivelser og gør det muligt at verificere signaturen uden at dekryptere eller ændre den distribuerede fil.

Signaturverificering bekræfter, at en fil er signeret med den angivne nøgle og ikke er blevet ændret siden signeringen. gpg --verify signature.asc file udskriver nøglefingeraftrykket, bruger-id'et og oplyser, om signaturen er gyldig eller ugyldig. Sikkerheden afhænger af, at du har korrekt tillid til underskriverens offentlige nøgle: En gyldig signatur fra en nøgle, du ikke har tillid til eller ikke har verificeret, giver kun ringe sikkerhed.

GPG krypterer den private nøgle med en symmetrisk krypteringsalgoritme, der er afledt af en adgangssætning, før den gemmes. Uden adgangssætningen kan en angriber, der får fat i filen med den private nøgle, ikke bruge den. GPG bruger en nøgleafledningsfunktion til at udlede krypteringsnøglen fra adgangssætningen. Adgangssætningen bør være lang og nem at huske, men må ikke bruges andre steder, fordi alle dine krypterede filer er beskyttet af den.

GPG-nøgleservere lagrer offentlige nøgler, så de kan findes. gpg --send-keys KEYID --keyserver hkps://keys.openpgp.org uploader din offentlige nøgle. Andre kan søge og importere med gpg --recv-keys KEYID. Nøgleservere synkroniserer med hinanden og giver global tilgængelighed. Moderne nøgleservere som keys.openpgp.org kræver e-mailbekræftelse før publicering, hvilket forhindrer spamangreb med nøgler.

Hvis du angiver en udløbsdato for din nøgle, får du automatisk beskyttelse, hvis du mister kontrollen over den, uden at du behøver oprette et tilbagekaldelsescertifikat. Når en nøgle udløber, advarer GPG brugere, der krypterer til den. Hvis din nøgle kompromitteres, skal du straks publicere et tilbagekaldelsescertifikat (oprettet ved genereringen af nøglen) på nøgleservere: gpg --import revocation.cert og gpg --send-keys. Dette forhindrer, at der krypteres yderligere til den kompromitterede nøgle.

GPG kan køre ikke-interaktivt i scripts ved hjælp af flagene --batch og --yes og ved at angive adgangssætninger via --passphrase-fd, som læser fra en fildeskriptor. GPG-agenten (gpg-agent) gemmer adgangssætningen i et konfigurerbart tidsrum, så den kan genbruges automatisk. Til CI/CD-forløb bør nøglemateriale opbevares i systemer til håndtering af hemmeligheder, ikke i kildekode eller miljøvariabler.

Opsummering af GPG: generér nøglepar (helst Curve25519), eksportér og del offentlige nøgler, krypter med modtagerens offentlige nøgle (--encrypt --recipient), signér filer separat med løsrevne signaturer (--detach-sign), verificér signaturer med --verify, beskyt private nøgler med adgangssætninger, angiv udløbsdatoer og klargør tilbagekaldelsescertifikater, og brug nøgleservere til at finde og distribuere offentlige nøgler.