什么是PGP加密,它是如何工作的?

 2023-12-11 14:10:41发布 2023-12-11 14:10:51更新

PGP(Pretty Good Privacy)是一个基于RSA公钥加密体系的邮件加密软件,可以对邮件保密以防止非授权者阅读,还能对邮件加上数字签名从而使收信人可以确认邮件的发送者,并能确信邮件没有被篡改。PGP可以提供一种安全的通讯方式,而事先并不需要任何保密的渠道用来传递密匙。

什么是PGP

PGP由计算机科学家Phil Zimmermann于1991年发明,他因为一个名为“Ralph’s Pretty Good Grocery”的市场想出了PGP这个有点意思的名字。

PGP是一种广泛用于数据保护的加密程序,能够保证收发数据的真实性,其用途广泛,包括加密或解密文本、电子邮件、文件、存储驱动器分区,以及协助创建数字签名等。

PGP的工作原理

PGP是首个实现公钥密码学的大范围应用软件之一,使用混合密码系统架构、以及对称加密和非对称加密来实现高级别的安全性。

在对内容进行加密的基本过程中,明文(可以被清楚理解的数据)被转换成密文(不可读的数据)。但在进行加密之前,大多数PGP系统都会执行数据压缩。

PGP软件在传输纯文本文件之前对其进行压缩,可以节省磁盘空间和传输时间,同时还能够提高安全性。

在文件被压缩之后,接下来开始进行实际的加密。在此阶段,被压缩的明文文件使用一次性密钥进行加密,称之为会话密钥。该密钥是使用对称加密随机生成的,并且每次PGP通信会话都具有唯一的会话密钥。

之后,使用非对称加密对会话密钥(1)本身进行加密:接收者(Bob)将其公钥(2)提供给消息的发送者(Alice),以便她可以加密会话密钥。无论二者所处的安全条件如何,该步骤都能够让Alice通过互联网安全地与Bob共享会话密钥。

PGP的工作原理1

PGP的工作原理1

会话密钥的非对称加密通常使用RSA算法来完成,许多其他的加密系统都使用RSA进行加密,包括被用于保护大多数互联网应用的传输层安全(TLS)协议。

Bob在接收到消息的密文和加密的会话密钥后,他就可以使用他的私钥(3)来解密会话密钥,然后再使用解密后的会话密钥解密密文,从而获得明文。

PGP的工作原理2

PGP的工作原理2

除了能够进行加密和解密的基本功能外,PGP还支持数字签名,它至少具有以下三个功能:

  1. 身份验证:Bob可以验证邮件的发件人是否的确为Alice;
  2. 完整性:Bob可以确定消息未被更改;
  3. 不可否认性:在对邮件进行数字签名后,Alice不能够否认她没有发送邮件。

PGP的应用

PGP技术在过去几十年中已被广泛采用,主要用途为加密电子邮件。例如在谷歌帐户中安装插件,这些插件可对收发的所有电子邮件提供自动加密。此外,还有以下应用:

数字签名

PGP技术也被广泛用于数字签名,至今仍是法律文件、合同、诉讼等方面的主要加密方法。

Gnu Privacy Guard是PGP在文件加密中应用的一个例子是,这是一款适用于Windows计算机的免费软件,你可以创建公钥和私钥,与相关各方匿名共享,并让他们用数字签名来接收和签署文件。

加密货币领域

虽然目前数字钱包、冷存储、纸质钱包等有多种加密方法,但如果将加密资产存储在交易所的安全环境之外,PGP是最好的选择。

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