使用充气城堡创建Thunderbird可用的公共PGP密钥

时间：2015-01-30 22:25:52

标签： java email encryption bouncycastle pgp

我使用org.bouncycastle.openpgp.PGPKeyRingGenerator创建了公钥和私钥PGP。在进行GregS建议的更改后，公钥是.asc文件，私钥是.skr文件。我需要首先将公钥分发给Thunderbird用户，然后再分发给Outlook和其他电子邮件客户端的用户。我阅读了these instructions for receiving a public key in thunderbird，但是说明只指定了.asc扩展名，而没有指定.asc文件的内容/结构。

如何设置以便我的（修改后的？）代码创建一个公钥，Thunderbird的远程用户可以使用该公钥发送加密的电子邮件，然后可以通过我的私钥解密，也可以由（修改后的）创建？）下面的代码？ 接受的答案将包括分步说明，不仅用于对下面的代码进行任何必要的更改，而且还用于设置每个远程Thunderbird用户以利用下面生成的公钥来发送可以是的电子邮件由我的应用程序中的私钥解密，由下面的（修改后的？）代码创建。

这是我的密钥生成代码的第一个草稿：

import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.math.BigInteger;
import java.security.SecureRandom;
import java.util.Date;

import org.bouncycastle.bcpg.ArmoredOutputStream;
import org.bouncycastle.bcpg.HashAlgorithmTags;
import org.bouncycastle.bcpg.SymmetricKeyAlgorithmTags;
import org.bouncycastle.bcpg.sig.Features;
import org.bouncycastle.bcpg.sig.KeyFlags;
import org.bouncycastle.crypto.generators.RSAKeyPairGenerator;
import org.bouncycastle.crypto.params.RSAKeyGenerationParameters;
import org.bouncycastle.openpgp.PGPEncryptedData;
import org.bouncycastle.openpgp.PGPKeyPair;
import org.bouncycastle.openpgp.PGPPublicKeyRing;
import org.bouncycastle.openpgp.PGPKeyRingGenerator;
import org.bouncycastle.openpgp.PGPPublicKey;
import org.bouncycastle.openpgp.PGPSecretKeyRing;
import org.bouncycastle.openpgp.PGPSignature;
import org.bouncycastle.openpgp.PGPSignatureSubpacketGenerator;
import org.bouncycastle.openpgp.operator.PBESecretKeyEncryptor;
import org.bouncycastle.openpgp.operator.PGPDigestCalculator;
import org.bouncycastle.openpgp.operator.bc.BcPBESecretKeyEncryptorBuilder;
import org.bouncycastle.openpgp.operator.bc.BcPGPContentSignerBuilder;
import org.bouncycastle.openpgp.operator.bc.BcPGPDigestCalculatorProvider;
import org.bouncycastle.openpgp.operator.bc.BcPGPKeyPair;  

public class RSAGen {
    public static void main(String args[]) throws Exception {
        char pass[] = {'h', 'e', 'l', 'l', 'o'};
        PGPKeyRingGenerator krgen = generateKeyRingGenerator("alice@example.com", pass);

        // Generate public key ring, dump to file.
        PGPPublicKeyRing pkr = krgen.generatePublicKeyRing();
        ArmoredOutputStream pubout = new ArmoredOutputStream(new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("/home/user/dummy.asc")));
        pkr.encode(pubout);
        pubout.close();

        // Generate private key, dump to file.
        PGPSecretKeyRing skr = krgen.generateSecretKeyRing();
        BufferedOutputStream secout = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("/home/user/dummy.skr"));
        skr.encode(secout);
        secout.close();
    }

    public final static PGPKeyRingGenerator generateKeyRingGenerator(String id, char[] pass) throws Exception{
        return generateKeyRingGenerator(id, pass, 0xc0); 
    }

    // Note: s2kcount is a number between 0 and 0xff that controls the number of times to iterate the password hash before use. More
    // iterations are useful against offline attacks, as it takes more time to check each password. The actual number of iterations is
    // rather complex, and also depends on the hash function in use. Refer to Section 3.7.1.3 in rfc4880.txt. Bigger numbers give
    // you more iterations.  As a rough rule of thumb, when using SHA256 as the hashing function, 0x10 gives you about 64
    // iterations, 0x20 about 128, 0x30 about 256 and so on till 0xf0, or about 1 million iterations. The maximum you can go to is
    // 0xff, or about 2 million iterations.  I'll use 0xc0 as a default -- about 130,000 iterations.

    public final static PGPKeyRingGenerator generateKeyRingGenerator(String id, char[] pass, int s2kcount) throws Exception {
        // This object generates individual key-pairs.
        RSAKeyPairGenerator  kpg = new RSAKeyPairGenerator();

        // Boilerplate RSA parameters, no need to change anything
        // except for the RSA key-size (2048). You can use whatever key-size makes sense for you -- 4096, etc.
        kpg.init(new RSAKeyGenerationParameters(BigInteger.valueOf(0x10001), new SecureRandom(), 2048, 12));

        // First create the master (signing) key with the generator.
        PGPKeyPair rsakp_sign = new BcPGPKeyPair(PGPPublicKey.RSA_SIGN, kpg.generateKeyPair(), new Date());
        // Then an encryption subkey.
        PGPKeyPair rsakp_enc = new BcPGPKeyPair(PGPPublicKey.RSA_ENCRYPT, kpg.generateKeyPair(), new Date());

        // Add a self-signature on the id
        PGPSignatureSubpacketGenerator signhashgen = new PGPSignatureSubpacketGenerator();

        // Add signed metadata on the signature.
        // 1) Declare its purpose
        signhashgen.setKeyFlags(false, KeyFlags.SIGN_DATA|KeyFlags.CERTIFY_OTHER);
        // 2) Set preferences for secondary crypto algorithms to use when sending messages to this key.
        signhashgen.setPreferredSymmetricAlgorithms
            (false, new int[] {
                SymmetricKeyAlgorithmTags.AES_256,
                SymmetricKeyAlgorithmTags.AES_192,
                SymmetricKeyAlgorithmTags.AES_128
            });
        signhashgen.setPreferredHashAlgorithms
            (false, new int[] {
                HashAlgorithmTags.SHA256,
                HashAlgorithmTags.SHA1,
                HashAlgorithmTags.SHA384,
                HashAlgorithmTags.SHA512,
                HashAlgorithmTags.SHA224,
            });
        // 3) Request senders add additional checksums to the message (useful when verifying unsigned messages.)
        signhashgen.setFeature(false, Features.FEATURE_MODIFICATION_DETECTION);

        // Create a signature on the encryption subkey.
        PGPSignatureSubpacketGenerator enchashgen = new PGPSignatureSubpacketGenerator();
        // Add metadata to declare its purpose
        enchashgen.setKeyFlags(false, KeyFlags.ENCRYPT_COMMS|KeyFlags.ENCRYPT_STORAGE);

        // Objects used to encrypt the secret key.
        PGPDigestCalculator sha1Calc = new BcPGPDigestCalculatorProvider().get(HashAlgorithmTags.SHA1);
        PGPDigestCalculator sha256Calc = new BcPGPDigestCalculatorProvider().get(HashAlgorithmTags.SHA256);

        // bcpg 1.48 exposes this API that includes s2kcount. Earlier versions use a default of 0x60.
        PBESecretKeyEncryptor pske = (new BcPBESecretKeyEncryptorBuilder(PGPEncryptedData.AES_256, sha256Calc, s2kcount)).build(pass);

        // Finally, create the keyring itself. The constructor takes parameters that allow it to generate the self signature.
        PGPKeyRingGenerator keyRingGen =
            new PGPKeyRingGenerator(PGPSignature.POSITIVE_CERTIFICATION, rsakp_sign,
         id, sha1Calc, signhashgen.generate(), null,
             new BcPGPContentSignerBuilder(rsakp_sign.getPublicKey().getAlgorithm(), HashAlgorithmTags.SHA1), pske);

        // Add our encryption subkey, together with its signature.
        keyRingGen.addSubKey(rsakp_enc, enchashgen.generate(), null);
        return keyRingGen;
    }
}

当我运行上面的代码生成.asc文件，然后尝试将.asc文件导入Thunderbird时，出现以下错误屏幕：

请注意，我没有在我的CentOS 7机器上安装GnuPG。

此外，您可以轻松地在自己的计算机上重新创建此问题，因为Thunderbird是免费的。 You can download thunderbird for free using this link。或者，在我的CentOS 7计算机上，我使用yum install thunderbird下载了Thunderbird。您可以通过在pom.xml：

中添加以下内容来下载充气城堡 
<dependency>
    <groupId>org.bouncycastle</groupId>
    <artifactId>bcpg-jdk15on</artifactId>
    <version>1.51</version>
</dependency>

编辑＃1：

为了解决JRichardSnape的问题，我发现maven还必须自动下载org.bouncycastle.crypto库，因为它是bcpg-jdk15on的依赖项。 JRichardSnape是正确的，RSAKeyGenerationParameters和RSAKeyPairGenerator不在bcpg-jdk15on.jar手动下载中。 （注意：链接中的版本可能不是最新的。）但是，这两个类都在自动maven下载中，这是由上面显示的pom.xml的单个依赖性片段产生的。我这样说因为bouncycastle中没有其他pom.xml个依赖项。我使用的是Java 7。

Eclipse将导入的两个类描述为：

import org.bouncycastle.crypto.params.RSAKeyGenerationParameters;
import org.bouncycastle.crypto.generators.RSAKeyPairGenerator;

我将import中的所有RSAGen.java语句添加到我上面的OP中的代码段。我认为问题可能与密钥的名称/签名的需要有关。

Google搜索此错误会导致以下链接：

Convert userId to UTF8 before generating signature #96
non-ascii characters in Name field #92
Unable to import PGP certificate into Keychain

编辑＃2

根据@ JRichardSnape的建议，我试过Enigmail->Key management ->File ->Import keys from file。这导致以下对话框，这似乎表明，在导入密钥时，密钥未签名。因此，似乎没有与导入的.asc文件关联的名称或电子邮件地址。之后，密钥也不会出现在EnigMail的密钥列表中。

编辑＃3

使用gpg --gen-key，我能够让CentOS 7终端创建一个密钥对，包括一个公钥，我能够成功导入Thunderbird，以便Thunderbird现在可以关联终端-gpg-与预期的电子邮件收件人生成公钥。但是，当我采取所有步骤使用公钥从Thunderbird发送加密电子邮件时，电子邮件及其附件仍然未加密。我使用公钥从远程Thunderbird向具有私钥的服务器发送加密电子邮件的步骤为described in this SuperUser posting。

鉴于gpg --gen-key似乎有效，目前仍然存在的主要问题似乎是这个赏金问题的Thunderbird部分。我在上一段的SuperUser问题中已经在解决Thunderbird部分方面取得了很多进展。你回答这个问题的帮助对于回答这个问题还有很长的路要走。

编辑＃4

我仍然无法获得导入Thunderbird的BouncyCastle - 创建密钥。但是，当我使用CentOS 7使用gpg --gen-key终端创建的密钥时，我可以完成以下步骤：

1.) I configured my Thunderbird to manage another (second) 
    email account I have not been using.  
2.) I then created a gpg key for that second account and 
    configured encryption for that second account in Thunderbird.  
3.) I sent an encrypted email containing an attachment from the  
    first Thunderbird account to the second Thunderbird account.
4.) I was able to see that the attachment remained encrypted in  
    the second account's inbox until I used the recipient key's  
    passphrase to decrypt it.

我的CentOS 7服务器在我从同一个＆＃34;第一个＆＃34;发送电子邮件时，仍在生成未加密的附件。 Thunderbird帐户，如此编辑中所述。我试图确定这是否是由于某些＆＃34;自动解密＆＃34;在dovecot服务器中的postfix / mailx / gpg / CentOS 7，或者是否由于Thunderbird发件人中的某些设置。我在研究这个。

1 个答案:

答案 0 :(得分：5)

我会尝试逐一解决这些问题：

Java bouncycastle密钥环生成

Java代码可以工作并生成可用的密钥环对。我用不同的电子邮件和不同的密码测试它没有问题。我让第三方使用公钥向我发送了一封电子邮件，并使用这个Java代码生成的私钥成功解密了它。该密钥与以下组合一起使用

  • Windows 8上的Thunderbird（31.4.0）+ Enigmail（1.7.2）+ gpg（Gpg4win）
  • ubuntu 14.10上的Thunderbird + Enigmail（使用xfer桌面管理器）

<强> 然而

OP发现导入密钥时出现问题，导致CentOS / Thunderbird / pgp组合中没有用户ID。同样，导入失败但导致Windows / Outlook / Kleopatra插件上没有用户ID的错误（尽管该问题特别引用了Thunderbird）。

我无法重现错误 - 强烈怀疑这是由于GNU PG中的配置差异或版本差异造成的。我的设置显示gpg --version

的以下内容 
gpg (GnuPG) 2.0.26 (Gpg4win 2.2.3)
libgcrypt 1.6.2

直接使用gpg测试Java生成的密钥

您可以使用java代码生成密钥，转到命令行并执行

gpg --import dummy.asc

然后通过执行

进行测试 
gpg --edit-key alice@example.com

在check提示符下键入gpg>，检查它是否具有用户ID。样本输出：

uid  alice@example.com
sig!3        14AEE94A 2015-02-05  [self-signature]

如果这样做 - 您已经通过密钥导入消除了gpg问题 - 请检查Thunderbird / Enigmail版本。

使用Thunderbird

我的评论似乎已经解决了大部分问题，建议通过Enigmail->Key management ->File ->Import keys from file与超级用户OP上的this related question结合进行密钥导入。

还要注意 - 有一个＆＃34;生成＆＃34; Enigmail的密钥管理对话框中的选项。如果不需要Java生成，可以使用它来生成密钥对 - 它基本上与我所知道的直接通过gpg生成相同。

使用Thunderbird的剩余问题似乎是对加密缺乏信心，因为该消息以纯文本形式出现在OP服务器上（似乎该密钥将用于服务器/客户端）客户端将加密的电子邮件发送到服务器的组合。

为了确信邮件确实被加密 - 我建议更改Enigmail设置：

  • Enigmail - ＆gt; Preference - ＆gt; Sending tab
  • 选择"Manual encryption settings"
  • 在"Always"框
    • 中选择"confirm before sending"

然后，您将在发送之前看到加密邮件以及一个配置框。

我无法谈论如何阻止服务器自动解密收到的邮件，因为它取决于您的服务器配置，并且最好作为单独的问题提出，很可能是superuser或{ {3}} StackExchange站点。

测试PGP电子邮件

您也可以考虑遵循serverfault的建议并发送加密邮件到

  

阿黛尔，友好的OpenPGP电子邮件机器人＆＃34;。阿黛尔接受OpenPGP   对任何类型的OpenPGP的解释性消息和回复   消息。

地址为adele <at> gnupp <dot> de

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