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GPG 导入和导出的公钥不匹配

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GPG 导入和导出的公钥不匹配

在密钥服务器我查找一个公钥，说这个，用作quux foo搜索字符串，当你点击那里的任何一个超链接时，比如第一个，你就会得到这，其中的第一行和最后几行我将在下面展示：

-----BEGIN PGP PUBLIC KEY BLOCK-----

xsFNBFWnnlYBEACxP/X6kj+eOQepGtv5MGXKGvyfzrxWjf1MHP6CX+l932TtoC/a
mraSF4f4HI3i0p9BCbPCTxJSA5AkT0CgF34s3IqpR+vYF8wsdj3yvfvckN/2l72d
.
.
.
koiZ01CsJs1RzL1cNPx6MofudBq4tTwjtzx0hWYmkZqwGas8EQ+BDHHYOmDmflfK
6ovi3RGi9Js0vgSSDeFFVUO5YuIg0KHD
=mPX8
-----END PGP PUBLIC KEY BLOCK-----

我用基努，然后执行以下操作：

$ gpg --keyserver keyserver.ubuntu.com --search-keys quux foo

结果如下：

gpg: data source: http://162.213.33.9:11371
(1) Anand Karthik (foo bar baz quux) <[email protected]>
      4096 bit RSA key 1D94CC5AB7E8F5C6, created: 2015-07-16
Keys 1-1 of 1 for "quux foo".  Enter number(s), N)ext, or Q)uit >

这里我输入1，显示如下：

gpg: key 1D94CC5AB7E8F5C6: public key "Anand Karthik (foo bar baz quux) <[email protected]>" imported
gpg: Total number processed: 1
gpg:               imported: 1

执行结果gpg -k表明密钥确实已成功导入：

.
.
pub   rsa4096 2015-07-16 [SC]
      B2219477E4935FF8929BEF311D94CC5AB7E8F5C6
uid           [ unknown] Anand Karthik (foo bar baz quux) <[email protected]>
sub   rsa4096 2015-07-16 [E]

现在我复制我认为的哈希值（B2219477E4935FF8929BEF311D94CC5AB7E8F5C6），并尝试将密钥导出为文本文件：

$ gpg --export -a B2219477E4935FF8929BEF311D94CC5AB7E8F5C6

命令输出（中间缩短）：

-----BEGIN PGP PUBLIC KEY BLOCK-----

mQINBFWnnlYBEACxP/X6kj+eOQepGtv5MGXKGvyfzrxWjf1MHP6CX+l932TtoC/a
mraSF4f4HI3i0p9BCbPCTxJSA5AkT0CgF34s3IqpR+vYF8wsdj3yvfvckN/2l72d
.
.
.
koiZ01CsJs1RzL1cNPx6MofudBq4tTwjtzx0hWYmkZqwGas8EQ+BDHHYOmDmflfK
6ovi3RGi9Js0vgSSDeFFVUO5YuIg0KHD
=Pj2c
-----END PGP PUBLIC KEY BLOCK-----

这看起来不像是网站上的密钥。我做错了什么？

答案1

它实际上看起来很多就像网站上的密钥一样——只是开头和中间的几个字符有所不同1。事实上，如果你使用剥离 Base64 编码gpg --dearmor，然后对生成的文件进行二进制比较，你只会看到这些差异：

$ radiff2 orig.gpg new.gpg 
0x00000000 c6c14d => 99020d 0x00000000
0x00000210 cd     => b4     0x00000210
0x0000024c c2c177 => 890237 0x0000024c
0x00000486 cec14d => b9020d 0x00000486
0x00000696 c2c15f => 89021f 0x00000696

有一个模式。OpenPGP 消息是基于数据包的，将密钥输入gpg --list-packets或pgpdump将显示“密钥”由几个链接在一起的组件组成：一个“主”密钥对的公钥数据包，后面是用户 ID（每个 ID 后面都有签名），然后是子密钥（每个子密钥后面都有签名）。这个密钥相当标准，有五个数据包……

public key packet: RSA-4096 (key ID 0x1D94CC5AB7E8F5C6)
 ├─ user ID packet: Anand Karthik (foo bar baz quux) <...>
 │   └─signature packet: (made by 0x1D94CC5AB7E8F5C6)
 └─ public subkey packet: RSA-4096 (key ID 0x24E3E92111823AE6)
     └─signature packet: (made by 0x1D94CC5AB7E8F5C6)

...并且有五个看起来相似的差异，这强烈表明它们对应于数据包头。此外，仔细查看输出gpg --list-packet，它实际上恰好显示了数据包头中的差异：

$ diff -u <(gpg --list-packets < 原版.gpg) <(gpg --list-packets < 新版.gpg)
--- /dev/fd/63 2020-12-16 01：35：38.888515388 +0200
+++ /dev/fd/62 2020-12-16 01：35：38.888515388 +0200
@@ -1,12 +1,12 @@
-# 关闭=0 ctb=c6 标签=6 hlen=3 plen=525 新-ctb
+# 关闭=0 ctb=99 标签=6 hlen=3 plen=525
 :公钥包:
    版本 4，算法 1，创建日期 1437048406，到期日期 0
    pkey[0]: [4096位]
    pkey[1]: [17位]
    密钥ID：1D94CC5AB7E8F5C6
-# 关闭=528 ctb=cd 标签=13 hlen=2 plen=58 新-ctb
+# 关闭=528 ctb=b4 标签=13 hlen=2 plen=58
 :用户 ID 包：“Anand Karthik (foo bar baz quux)”
-# 关闭=588 ctb=c2 标签=2 hlen=3 plen=567 新-ctb
+# 关闭=588 ctb=89 标签=2 hlen=3 plen=567
 :签名包:算法1，密钥ID 1D94CC5AB7E8F5C6
    版本 4，创建 1437048406，md5len 0，sigclass 0x13
(...)

OpenPGP 使用的二进制编码不像 X.509 中使用的 DER 那样严格，因此可以有多种方法来实现相同的目的。RFC 4880（OpenPGP 规范），第一个字节（gpg 表示为“ctb=”）是标记字节，指示数据包格式，该格式本身有两个版本 - 这导致了主要的区别：

  • 原始密钥在其数据包标签中设置了第 6 位，表明 Hockeypuck 密钥服务器软件写入新格式标记字节（GnuPG 将其表示为“new-ctb”）。
  • 导出的密钥的第 6 位被清除，这表明 GnuPG 写入旧格式标记字节。

“新”格式允许实际类型使用六位（允许 64 种不同的数据包类型），而“旧”格式仅保留四位（限制为 16 种数据包类型）。查看源代码，似乎 GnuPG 会尽可能生成旧格式标签，只在类型 ≥16 时才切换到新格式，从而最大限度地兼容 RFC 4880 之前的旧 PGP 实现。

两个标签版本对“数据包长度”字段的编码也不同，这导致每个标头的 2-3 个字节存在差异。

1请注意，PGP 装甲消息的最后一行（以 开头的一行=）是用于检测损坏的校验和（24 位 CRC），因此即使只有一个字节发生变化，它自然也会有很大不同。此校验和是 ASCII 装甲格式的一部分 - 它不是编码数据的一部分，不会显示在二进制差异中。

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