Il programma standard usato per la crittografia privata è GPG (GNU Privacy Guard), implementazione libera di PGP.
GPG offre funzionalità di cifratura a chiave simmetrica e a chiave pubblica.
Per cifrare un documento si può utilizzare l'opzione -c (--symmetric):
$ ls
miodocumento.txt
$ gpg --symmetric --force-mdc miodocumento.txt
Enter passphrase:
Repeat passphrase:
$ ls
miodocumento.txt miodocumento.txt.gpg
(MDC sta per modification detection code: usando l'opzione --force-mdc vengono introdotti dei controlli aggiuntivi relativi all'assenza di modifiche al documento)
Per decifrare il documento si utilizza gpg senza opzioni:
$ ls
miodocumento.txt.gpg
$ gpg miodocumento.txt.gpg
gpg: CAST5 encrypted data
gpg: encrypted with 1 passphrase
Enter passphrase:
$ ls
miodocumento.txt miodocumento.txt.gpg
Per la generazione di una coppia di chiavi si usa il programma gpg con l'opzione --gen-key
(Quando molti utenti generano le coppie di chiavi su un calcolatore raggiunto via ssh può essere utile avviare rngd -r /dev/urandom al fine di non incappare nel problema della mancanza di un numero sufficiente di valori casuali. Questo però solo a scopo di test/esercitazione, visto che /dev/random non è valida fonte di entropia.)
Innanzitutto, viene chiesto di scegliere il tipo di chiave, la lunghezza, la durata.
$ gpg --gen-key
Please select what kind of key you want:
(1) DSA and Elgamal (default)
(2) DSA (sign only)
(5) RSA (sign only)
Your selection? 1
...
What keysize do you want? (2048) 1024
Requested keysize is 1024 bits
Please specify how long the key should be valid.
0 = key does not expire
<n> = key expires in n days
<n>w = key expires in n weeks
<n>m = key expires in n months
<n>y = key expires in n years
Key is valid for? (0) 0
Key does not expire at all
Is this correct? (y/N) y
Successivamente, vengono richiesti i dati personali (nome, indirizzo e-mail, commento) e la passphrase:
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>"
Real name: Bob
Email address: bob@mattiussilab.net
Comment:
You selected this USER-ID:
"Bob <bob@mattiussilab.net>"
Change (N)ame, (C)omment, (E)mail or (O)kay/(Q)uit? o
You need a Passphrase to protect your secret key.
Infine, le chiavi vengono effettivamente generate. Per aumentare la casualità dei valori, viene raccomandato di muovere il mouse e/o premere dei tasti durante la fase di generazione:
We need to generate a lot of random bytes. It is a good idea to perform
some other action (type on the keyboard, move the mouse, utilize the
disks) during the prime generation; this gives the random number
generator a better chance to gain enough entropy.
+++++++++++++++++++++++++.++++++++++++++++++++++++++++++.+++
+++++++++++++++++.++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+++..++++++++++>++++++++++>...+++++.........................
Infine, viene mostrato il rapporto di su cosa è stato creato:
gpg: /home/bob/.gnupg/trustdb.gpg: trustdb created
gpg: key 0488EA60 marked as ultimately trusted
public and secret key created and signed.
gpg: checking the trustdb
gpg: 3 marginal(s) needed, 1 complete(s) needed, PGP trust model
gpg: depth: 0 valid: 1 signed: 0 trust: 0-, 0q, 0n, 0m, 0f, 1u
pub 1024D/0488EA60 2009-05-16
Key fingerprint = 5ACD FD1E A2F9 BE7E 9A4A B2A4 DD20 6BA2 0488 EA60
uid Bob <bob@mattiussilab.net>
sub 1024g/42257BFD 2009-05-16
Per firmare digitalmente un documento si usa l'opzione -s (o --sign):
$ ls
miodocumento.txt
$ gpg --sign miodocumento.txt
You need a passphrase to unlock the secret key for
user: "Bob <bob@mattiussilab.net>"
1024-bit DSA key, ID 0488EA60, created 2009-05-16
$ ls
miodocumento.txt miodocumento.txt.gpg
Se lo si desidera, la firma può consistere in un file separato:
$ gpg --sign --detach-sign miodocumento.txt
$ ls
miodocumento.txt miodocumento.txt.sig
Una firma digitale può essere verificata con l'opzione --verify:
$ gpg --verify miodocumento.txt.sig
gpg: Signature made sab 16 mag 2009 15:18:57 CEST using DSA key ID 0488EA60
gpg: Good signature from "Bob <bob@mattiussilab.net>"
Nel caso di un file che incorpora documento e firma, il documento può essere estratto direttamente:
$ ls
miodocumento.txt.gpg
$ gpg miodocumento.txt.gpg
gpg: Signature made sab 16 mag 2009 15:22:16 CEST using DSA key ID 0488EA60
gpg: Good signature from "Bob <bob@mattiussilab.net>"
$ ls
miodocumento.txt miodocumento.txt.gpg
Se il file originale viene modificato, la verifica ovviamente fallisce:
$ # dopo aver modificato il file miodocumento.txt...
$ gpg miodocumento.txt.sig
gpg: Signature made sab 16 mag 2009 15:55:26 CEST using DSA key ID 0488EA60
gpg: BAD signature from "Bob <bob@mattiussilab.net>"
Per cifrare un documento in modo che possa essere letto solo da un particolare destinatario, è necessario specificare il suo ID e usare l'opzione -e (--encrypt):
$ ls
miodocumento.txt
$ gpg --encrypt --recipient "Bob" miodocumento.txt
$ ls
miodocumento.txt miodocumento.txt.gpg
L'ID è la combinazione del nome e del commento (quest'ultimo tra parentesi).
Il legittimo destinatario può usare gpg per decifrare il contenuto del file, usando la passphrase per sbloccare la chiave privata:
$ gpg miodocumento.txt.gpg
You need a passphrase to unlock the secret key for
user: "Bob <bob@mattiussilab.net>"
1024-bit ELG-E key, ID 42257BFD, created 2009-05-16 (main key ID 0488EA60)
gpg: encrypted with 1024-bit ELG-E key, ID 42257BFD, created 2009-05-16
"Bob <bob@mattiussilab.net>"
I file binari prodotti da gpg possono essere trasformati in file di testo mediante la loro codifica in base 64:
$ gpg --enarmor miodocumento.txt.sig
$ ls
miodocumento.txt miodocumento.txt.sig miodocumento.txt.sig.asc
$ cat miodocumento.txt.sig.asc
-----BEGIN PGP ARMORED FILE-----
Version: GnuPG v1.4.9 (GNU/Linux)
Comment: Use "gpg --dearmor" for unpacking
iEYEABECAAYFAkoOu5UACgkQ3SBrogSI6mCZGwCfWKTU4b659p8QVBhOWcHJ6P7l
Mt4AmgMAsQUr7RuxB50ZDB0RBOIVauj2
=V1yF
-----END PGP ARMORED FILE-----
Se vogliamo esportare la nostra chiave pubblica (per consegnarla ad un nostro corrispondente) possiamo usare l'opzione --export di gpg. Ad esempio, Alice potrebbe esportare la propria chiave così:
alice@biegacz:~$ gpg --output alice_pubkey.txt --armor --export
Avendo a disposizione una chiave pubblica altrui possiamo importarla semplicemente con l'opzione --import di gpg:
$ gpg --import alice_pubkey.txt
gpg: key 65BC13ED: public key "Alice (Ufficio Acquisti) <alice@mattiussilab.net>" imported
gpg: Total number processed: 1
gpg: imported: 1
L'elenco delle chiavi a disposizione può essere ottenuto con l'opzione --list-keys:
$ gpg --list-keys
/home/bob/.gnupg/pubring.gpg
-------------------------------
pub 1024D/0488EA60 2009-05-16
uid Bob <bob@mattiussilab.net>
sub 1024g/42257BFD 2009-05-16
pub 1024D/65BC13ED 2009-05-16
uid Alice (Ufficio Acquisti) <alice@mattiussilab.net>
sub 1024g/D67E74AF 2009-05-16