网络安全技术实验报告实验5PGP加密软件应用

XX大学本科实验报告课程名称：网络安全技术1421351 学号：XXX姓名：网络工程专业：班级：网络B14-2 指导教师：课内实验目录及成绩信息技术学院2017年10 月20 日XX大学实验报告课程名称：计算机信息安全实验类型：演示、验证实验项目名称：实验五PGP加密软件应用实验地点：信息楼320 实验日期：2017 年10 月20 日实验五PGP加密应用实验PGP (Pretty Good Privacy) 是一个基于RSA公开密钥体制的邮件加密软件。

其可对用户邮件内容保密，以防止非法授权者阅读。

它能对用户的电子邮件加上数字签名和密钥认证管理功能，从而使得收信人可以确信邮件是由真正的用户发来的。

它的功能强大，而且源代码是免费的。

例如，当用户Alice 要传送一封保密信或档案给用户Bob 时，必须先取得用户Bob 的公钥，并且将它加入用户Alice 的公钥项中，然后使用Bob 的公钥将信件加密。

当用户Bob 收到用户Alice 加密的信件后，用户Bob 必须利用其相对的私钥(Secret Key) 来解密。

除非其它用户拥有用户Bob 的私钥，否则无法解开用户Alice 所加密的信件。

同时，用户Bob 在使用私钥解密时，还必须输入通行码，如此又对加密后的信息多了一层保护。

1. 实验目的与要求通过PGP软件的使用，进一步加深对非对称密码算法RSA的认识和掌握，熟悉软件的操作及主要功能，使用它加密邮件、普通文件。

2.实验方法实验环境与设备：网络实验室，每组必备两台装有Windows 操作系统的PC机。

实验用时：2学时（90-100分钟）3. 实验内容及步骤(1)实验内容A机上用户（pgp_user）传送一封保密信给B机上用户（pgp_user1）。

首先pgp_user对这封信用自己的私钥签名，再利用pgp_user1公钥加密后发给pgp_user1。

当pgp_user1收到pgp_user 加密的信件后，使用其相对的私钥(Secret Key) 来解密。

再用pgp_user的公钥进行身份验证。

(2)实验步骤两台PC机上分别安装PGP软件。

实验步骤：1）运行安装文件pgp8.exe，出现初始安装提示对话框。

2）单击<Next>按钮，出现选择用户类型对话框。

首次安装，选择No，I’m a New User。

3）单击<Next>按钮，之后不需改动默认设置，直至出现安装结束提示。

4）单击<Finish>按钮，结束安装并启动计算机，安装过程结束。

以pgp_user用户为例，生成密钥对、获得对方公钥和签名。

实验步骤：1）第1步：重启软件。

单击<开始>按钮，选择“所有程序”→ “PGP”→ “pgpkeys”。

2）第2步：设置姓名和邮箱在出现的PGP软件产生密钥对的对话框中，单击<下一步>按钮，弹出设置姓名和邮箱的对话框。

3）第3步：设置保护用户密钥的密码在打开的设置密码对话框中。

在提示密钥输入的文本框中输入保护pgp_user用户密钥的密码：（如：123456）在确认框中再次输入。

单击<下一步>按钮。

其余操作不需改动安装的默认设置，直至安装结束提示（注：最终会自动在“我的文档”文件夹中产生一个名为PGP的子文件夹，并产生两个文件：pubring.pkr和secring.pkr）。

4）第4步：导出公钥单击任务栏上带锁的图标按钮，选择pgpkeys进入PGPKeys主界面，选择右击，选择export选项。

导出公钥（注意将导出的公钥放在一个指定的位置，文件的扩展名为.asc）。

5）第5步：导入公钥在PGPKeys主界面单击工具栏中第9个图标，选择用户（user1）的公钥，并导入。

6）第6步：文件签名pgp_user对导入的公钥进行签名。

右击，选“sign”，输入pgp_user的密钥。

以上操作同样的用户pgp_user1在B机上实现。

pgp_user用私钥对文件签名，再用pgp_user1公钥加密，并传送文件给pgp_user1。

a)创建一个文档并右击，选择“PGP”→“Encrypt&Sign”选项。

b)选择接收方pgp_user1，按照提示输入的pgp_user私钥。

c)此时将产生一个加密文件，将此文件发送给pgp_user1。

pgp_user1用私钥解密，再进行身份验证。

a)pgp_user1收到文件后右击，选择“PGP”→“Decrypt&Verify”选项。

b)在输入框中根据提示输入pgp_user1的私鈅解密并验证。

下面介绍PGP的主要功能和使用方法。

PGP8.1是基于WINDOWS平台的。

使用PGP8.1可以简洁而高效地实现邮件或者文件的加密、数字签名。

PGP系统在使用之前需要进行安装。

PGP8.1的安装界面如图5-1所示。

图5-1 PGP8.1安装欢迎界面PGP的安装很简单，和平时的软件安装一样，只须按提示一步步“Next”完成即可安装欢迎界面，接受PGP公司的协议，以及选择用户类型的操作。

接下来选择要安装的组件，图5-2选择要安装的PGP组件其中，第一个选项是关于磁盘加密的功能；第二个选项是ICQ的邮件加密功能；第三四个选项是关于OUTLOOK或者OTLOOK EXPRESS邮件加密的功能；最后一个选项适用于群发邮件的加密。

用户可以根据自己的需要进行组件选择，一般情况下，默认安装就可以了。

下面详细介绍PGP系统主要组件的使用方法。

1.创建密钥对及使用公钥（1）从“开始”菜单中选择“PGP”中的“PGP Keys”。

要使用该软件进行加密的话，首先要生成一对密钥。

也就是一个公钥和一个私钥。

其中公钥是发送给别人用来加密钥发送给自己的文件的，私钥是自己保存，用于解密别人用公钥加密的文件，或起数字签名的作用。

（2）创建密钥对在PGP Keys的窗口中，选择Keys菜单下的New Key选项。

PGP有很好的创建密钥对的向导，跟着向导很容易生成一对密钥。

在5-3图中，需要在用户信息对话框中输入相应的姓名和电子邮件地址。

每一对密钥都对应着一个确定的用户。

用户名不一定要真实，但是要方便通信者看到该用户名能知道这个用户名对应的真实的人；邮件地址也是一样不需要真实，但是要能方便与你通信的人在多个公钥中快速的找出你的公钥。

图5-3输入姓名和Email地址以方便识别公钥密钥对的私钥还必须进一步用密码加密，这个加密是对你的私钥加密。

这个密码非常重要，切记不要泄漏了，为安全起见，密码长度至少8位，并且最好包括大小写、空格、数字、标点符号等。

在PGP密码输入框中输入8位以上的密码，并确认，如图5-4所示。

为了方便记忆你可以用一句话作为你的密钥。

边上的“Hide Typing”指示是否显示键入的密码。

图5-4为私钥设置密码图5-5生成的密钥然后PGP会自动产生PGP密钥，生成的密钥如图5-6所示。

接下来PGP会花一点点时间来生成你的密钥。

图5-6 生成密钥对至此，密钥对生成完毕。

图5-7 PGP Keys的工作窗口（3）导出公钥接着导出公钥，把公钥作为一个文件保存在硬盘上。

图5-8 导出公钥公钥导出之后，接下来就发送给需要跟你进行安全通信的人。

你可以通过Email方式传送公钥或者把你的公钥放在密钥服务器上以供别人查找下载。

密钥服务器维护着一个很大的的密钥数据库，如果希望别人可以使用你的公钥给你发送加密邮件，就可以直接把你的公钥放到密钥服务器上，那样你就可以不用分发公钥了。

选择主菜单Server菜单下的Send to 子项，选择要上载的服务器，系统将完成你选择的服务器传送公钥的任务。

（4）获取他人的公钥，在Server菜单下，单击Search，弹出PGPKeys Seach Window,在该窗口中选择要查询的服务器，并定义你的查询标准。

如果想导入一个密钥，将该密钥从Search窗口拖到PGPKeys窗口即可。

2．加解密文件有了对方的公钥之后就可以用对方公钥对文件进行加密，然后再传送给对方。

具体操作如下：选中要加密的文件，右键，然后选择“PGP”--“Encrypt”。

见图5-9。

图5-9选择“Encrypt”对文件加密然后在密钥选择对话框中，选择要接受文件的接收者。

注意，用户所持有的密钥全部列出在对话框的上部分，选择要接收文件人的公钥，将其公钥拖到对话框的下部分（recipients），点击“OK”，并且为加密文件设置保存路径和文件名。

见图5-10。

图5-10选择需要用来加密的公钥此时，你就可以把该加密文件传送给对方。

对方接收到该加密文件后，选中该文件右键，见上图5-11，选择“Decrypt&verify”，图5-11解密文件的菜单此时，要求输入私钥的密码，输入完后，按“OK”即可。

见图5-12。

图5-12输入密码，用私钥解密文件可为已经解密的明文文件设置保存路径文件名。

保存后，明文就可以被直接查看了。

3.PGP数字签名由于公钥是发放给其他人使用的，那么在公钥发放的过程中，存在公钥被人替换的可能。

此时，若有一个人对此公钥是否真正属于某个用户的公钥做出证明，那么该公钥的可信任度就比较高。

如果A很熟悉B，并且能断定某公钥是B的，并没有人把该公钥替换或者篡改的话，那么可以对B的公钥进行数字签名，以自己的名义保证B的公钥的真实性。

具体操作为：运行“开始”—“PGP”—“PGP Keys”，选中要进行签名的公钥，然后右键，选择“Sign”进行签名。

见上图5-9。

此时，选择该用户的公钥，并且选中“Allow signature to be exported. Others may rely upon your signature（允许该签名被导出，其他人可以信任你的签名的真实性）”，点击“OK”。

见图5-13。

图5-13选中下方的选项以便该被签字的公钥可以导出输入私钥的密码，点击“OK”。

这样，对公钥的签字就完成了。

值得提醒的是，公钥和私钥都可以实现加密的功能，但是当要进行数字签名的时候，就只能使用私钥而不能用公钥。

因为私钥只为用户一个人掌握，所以，该私钥能表明他的身份，确定该信息只有他一个人才能发出。

4.加密邮件PGP的主要功能是加密邮件，安装完毕后，PGP可以自动和邮箱关联。