PGP加密系统的使用课程实训报告

课程实训报告课程名称：网络安全的实现与管理实训

实训题目： PGP加密系统的使用

专业：计算机应用技术班级： 07级网络班学生姓名：学号：

指导教师：职称：

部门：

起止日期：

教务处制

目录

一、PGP介绍 (3)

1.1 PGP的概念 (3)

1.2 PGP的用途 (4)

1.2.1 PGP的功能 (4)

1.2.2 PGP的加密、解密方法以及PGP的密钥管理机制 (4)

1.3 PGP技术原理 (4)

二、PGP软件包的安装 (5)

三、PGP 密钥的生成和管理 (7)

3.1 密钥对的生成 (7)

3.2 密钥的导出和导入 (10)

3.3 密钥的管理 (10)

四、文件的加密、签名和解密、验证签名 (13)

4.1 加密和解密 (13)

4.2 签名和验证 (14)

4.3 加密&签名 (15)

五、邮件的加密、签名和解密、验证签名 (16)

5.1 加密&签名 (16)

5.3 解密&验证签名 (17)

六、使用 PGP 构建加密磁盘 (18)

6.1 创建加密磁盘 (18)

6.2加载加密磁盘 (20)

6.3 卸载加密磁盘 (21)

七、实训建议、意见、体会 (22)

八、附录或参考资料 (22)

一、PGP介绍

1.1 PGP的概念

PGP-Pretty Good Privacy是一个基于RSA公匙加密体系的邮件加密软件。可以用它对你的邮件保密以防止非授权者阅读，可以用它对你的邮件保密以防止非授权者阅读，可以用它对你的邮件保密以防止非授权者阅读，它让你可以安全地和你从未见过的人们通讯，事先并不需要任何保密的渠道用来传递密匙。它采用了：审慎的密匙管理，一种RSA和传统加密的杂合算法，用于数字签名的邮件文摘算法，加密前压缩等，还有一个良好的人机工程设计。它的功能强大，有很快的速度。而且它的源代码是免费的。

1.2 PGP的用途

PGP 能够提供独立计算机上的信息保护功能，使得这个保密系统更加完备。它提供了这些功能：数据加密，包括电子邮件、任何储存起来的文件、还有即时通讯（例如 ICQ 之类）。数据加密功能让使用者可以保护他们发送的信息─像是电子邮件─还有他们储存在计算机上的信息。文件和信息通过使用者的密钥，通过复杂的算法运算后编码，只有它们的接收人才能把这些文件和信息解码。

1.2.1 PGP的功能

PGP使用加密以及效验的方式，提供了多种的功能和工具，帮助您保证您的电子邮件、文件、磁盘、以及网络通讯的安全。您可以使用 PGP 做这些事：

1、在任何软件中进行加密/签名以及解密/效验。通过 PGP 选项和电子邮件插件，您可以在任何软件当中使用 PGP 的功能。

2、创建以及管理密钥。使用 PGPkeys 来创建、查看、和维护您自己的 PGP 密钥对；以及把任何人的公钥加入您的公钥库中。

3、创建自解密压缩文档 (self-decrypting archives, SDA)。您可以建立一个自动解密的可执行文件。任何人不需要事先安装 PGP ，只要得知该文件的加密密码，就可以把这个文件解密。这个功能尤其在需要把文件发送给没有安装 PGP 的人时特别好用。并且，此功能还能对内嵌其中的文件进行压缩，压缩率与ZIP相似，比RAR 略低（某些时候略高，比如含有大量文本）。总的来说，该功能是相当出色的。

4、创建PGPdisk加密文件。该功能可以创建一个.pgd的文件，此文件用PGP D isk功能加载后，将以新分区的形式出现，您可以在此分区内放入需要保密的任何文件。其使用私钥和密码两者共用的方式保存加密数据，保密性坚不可摧，但需要注意的是，一定要在重装系统前记得备份“我的文档”中的“PGP”文件夹里的所有文件，以备重装后恢复您的私钥。切记切记，否则将永远没有可能再次打开曾经在该系统下创建的任何加密文件！

5、永久的粉碎销毁文件、文件夹，并释放出磁盘空间。您可以使用PGP粉碎工具来永久地删除那些敏感的文件和文件夹，而不会遗留任何的数据片段在硬盘上。您也可以使用PGP自由空间粉碎器来再次清除已经被删除的文件实际占用的硬盘空间。这两个工具都是要确保您所删除的数据将永远不可能被别有用心的人恢复。

6、9.x新增：全盘加密，也称完整磁盘加密。该功能可将您的整个硬盘上所有数据加密，甚至包括操作系统本身。提供极高的安全性，没有密码之人绝无可能使用您的系统或查看硬盘里面存放的文件、文件夹等数据。即便是硬盘被拆卸到另外的计

算机上，该功能仍将忠实的保护您的数据、加密后的数据维持原有的结构，文件和文件夹的位置都不会改变。

7、9.x增强：即时消息工具加密。该功能可将支持的即时消息工具（IM，也称即时通讯工具、聊天工具）所发送的信息完全经由PGP处理，只有拥有对应私钥的和密码的对方才可以解开消息的内容。任何人截获到也没有任何意义，仅仅是一堆乱码。

8、9.x新增：PGP zip，PGP压缩包。该功能可以创建类似其他压缩软件打包压缩后的文件包，但不同的是其拥有坚不可摧的安全性。

9、9.x增强：网络共享。可以使用PGP接管您的共享文件夹本身以及其中的文件，安全性远远高于操作系统本身提供的帐号验证功能。并且可以方便的管理允许的授权用户可以进行的操作。极大的方便了需要经常在内部网络中共享文件的企业用户，免于受蠕虫病毒和黑客的侵袭。

1.2.2 PGP的加密、解密方法以及PGP的密钥管理机制

PGP是一种供大众使用的加密软件。电子邮件通过开放的网络传输，网络上的其他人都可以监听或者截取邮件，来获得邮件的内容，因而邮件的安全问题就比较突出了。保护信息不被第三者获得，这就需要加密技术。还有一个问题就是信息认证，如何让收信人确信邮件没有被第三者篡改，这就需要数字签名技术。RSA公匙体系的特点使它非常适合用来满足上述两个要求：保密性（Privacy)和认证性（Authentication）。

RSA（Rivest-Shamir-Adleman）算法是一种基于大数不可能质因数分解假设的公匙体系。简单地说就是找两个很大的质数，一个公开即公钥，另一个不告诉任何人，即私钥。这两个密匙是互补的，就是说用公匙加密的密文可以用私匙解密，反过来也一样。

假设甲要寄信给乙，他们互相知道对方的公匙。甲就用乙的公匙加密邮件寄出，乙收到后就可以用自己的私匙解密出甲的原文。由于没别人知道乙的私匙，所以即使是甲本人也无法解密那封信，这就解决了信件保密的问题。另一方面由于每个人都知道乙的公匙，他们都可以给乙发信，那么乙就无法确信是不是甲的来信。这时候就需要用数字签名来认证。

在说明数字签名前先要解释一下什么是“邮件文摘”(message digest)。邮件文摘就是对一封邮件用某种算法算出一个最能体现这封邮件特征的数来，一旦邮件有任何改变这个数都会变化，那么这个数加上作者的名字（实际上在作者的密匙里）还有日期等等，就可以作为一个签名了。PGP是用一个128位的二进制数作为“邮件文摘”的，用来产生它的算法叫MD5(message digest 5)。 MD5是一种单向散列算法，它不像CRC校验码，很难找到一份替代的邮件与原件具有同样的MD5特征值。

回到数字签名上来，甲用自己的私匙将上述的128位的特征值加密，附加在邮件后，再用乙的公匙将整个邮件加密。这样这份密文被乙收到以后，乙用自己的私匙将邮件解密，得到甲的原文和签名，乙的PGP也从原文计算出一个128位的特征值来和用甲的公匙解密签名所得到的数比较，如果符合就说明这份邮件确实是甲寄来的。这样两个安全性要求都得到了满足。

PGP还可以用来只签名而不(使用对方公钥)加密整个邮件，这适用于公开发表声明时，声明人为了证实自己的身份，可以用自己的私匙签名。这样就可以让收件人能确认发信人的身份，也可以防止发信人抵赖自己的声明。这一点在商业领域有很大的应用前途，它可以防止发信人抵赖和信件被途中篡改。

1.3 PGP技术原理

PGP加密系统是采用公开密钥加密与传统密钥加密相结合的一种加密技术。它使