GPG加密与签名详解 | AI生成和翻译
GPG 基础：加密与签名
你在这里混淆了几个概念——GPG（GNU Privacy Guard）可以实现加密（保护文件内容）和签名（验证身份和完整性）——但它们是独立的功能。我将逐步分解说明，确认你的观点，并澄清哪些地方存在重叠或差异。这基于标准 GPG 用法（截至 2025 年变化不大）。
1. 生成密钥与个人信息（姓名/邮箱）
- 首次设置 GPG 时，你会生成一个密钥对：一个私钥（保密）和一个公钥（与他人共享）。
- 生成过程中，你需要提供姓名和邮箱作为密钥“用户 ID”的一部分（例如
gpg --gen-key）。这将密钥与你的身份绑定。 - 你还需要设置一个密码短语来保护你的私钥。这个密码短语不用于加密文件——它仅用于在需要时解锁你的私钥。
- 命令示例：
gpg --gen-key按照提示输入 RSA/RSA、密钥大小、过期时间以及你的姓名/邮箱。
2. 加密文件
- 使用密码（对称加密）：这不涉及密钥或你的身份——适用于快速安全共享文件。GPG 使用密码短语生成单个加密密钥。
- 命令：
gpg -c filename.txt（提示输入密码短语，输出filename.txt.gpg）。 - 任何知道密码短语的人都可以解密：
gpg -d filename.txt.gpg。 - 这里不使用公钥/私钥；不进行身份验证。
- 命令：
- 使用公钥（非对称加密）：要为特定对象加密，请使用他们的公钥。你的姓名/邮箱不直接参与加密输出。
- 命令：
gpg -e -r recipient@example.com filename.txt（输出filename.txt.gpg）。 - 只有接收者的私钥可以解密它。
- 命令：
- 加密输出是一个
.gpg文件，但它不是签名——它只是加密数据。仅加密不会产生“GPG 签名”。
3. 签署文件（你所描述的内容）
- 签署会将数字签名附加到文件（或其哈希值）上，以证明文件来自你且未被篡改。这是你的私钥和身份发挥作用的地方。
- 是的，你必须使用私钥生成签名。 GPG 使用你的密码短语解锁私钥。
- 分离式签名命令：
gpg --detach-sign filename.txt（输出filename.txt.sig）。 - 或内联式（一次性签名和加密）：
gpg -s filename.txt（输出嵌入签名的filename.txt.gpg）。
- 分离式签名命令：
- 签名是一个加密“值”（例如用私钥签名的哈希值），包含你的密钥 ID 和用户 ID（姓名/邮箱）。
- 其他人使用你的公钥验证：他们导入你的公钥（例如从密钥服务器：
gpg --keyserver keys.openpgp.org --recv-keys YOUR_KEY_ID），然后运行gpg --verify filename.txt.sig filename.txt。- 如果匹配，会显示类似“来自‘你的姓名 <邮箱>’的签名良好”的信息。
- 是的，这匹配身份并建立信任：
- 签名证明文件来自密钥所有者（你）。
- 如果你通过可信渠道（例如你的网站）共享了公钥，并且该密钥被你信任的人签名，你可以“信任”这个信任链。
- 它不加密文件——仅验证文件。结合加密以实现完整安全性（先签名后加密）。
关键差异与你的问题
| 功能 | 加密（密码） | 加密（公钥） | 签名 |
|---|---|---|---|
| 使用密码短语？ | 是，用于对称密钥 | 否（使用接收者的公钥） | 是，用于解锁你的私钥 |
| 涉及姓名/邮箱？ | 否 | 间接（通过你的密钥用于解密响应） | 是，嵌入在签名中 |
| 输出 | .gpg 文件（加密数据） |
.gpg 文件（加密数据） |
.sig 或嵌入在 .gpg 中（签名值） |
| 需要私钥？ | 否 | 否（为他人加密时） | 是，用于生成 |
| 验证 | 密码短语解密 | 接收者的私钥 | 任何拥有你公钥的人 |
| 目的 | 隐藏内容 | 安全共享 | 证明身份/完整性 |
- 关于私钥的正确理解：是的，你必须使用私钥（通过密码短语解锁）进行签名。切勿共享它！
- 关于信任的正确理解：完全正确——如果签名通过你的公钥验证，并且你信任该密钥属于声称的作者（通过姓名/邮箱和信任网），你可以信任文件是真实且未被篡改的。这就像数字公证。
提示
- 始终备份你的密钥：
gpg --export-secret-keys --armor > private.asc（安全存储）。 - 仅用于密码（无密钥）时，像
age或openssl这样的工具是更简单的替代方案，但 GPG 在处理身份关联内容时非常出色。 - 常见陷阱：忘记导出/共享你的公钥意味着他人无法验证。
如果你指的是特定命令或场景（例如同时加密和签名），请分享更多细节！
参考资料
GPG 文档：加密与签名
GPG 快速入门指南