Целостность ключа.

При распространении открытого ключа Вы распространяете открытые компоненты Вашего главного и подчиненных ключей и идентификаторы пользователя. Распространение этого материала, обычно, рискованно с точки зрения безопасности, т.к. делает возможной подмену ключа. Открытый ключ может быть изменен добавлением или заменой ключей, или добавлением или заменой идентификаторов пользователя. Подменой идентификатора пользователя, взломщик может изменить email адрес пользователя, чтобы получать перенаправленную ему почту. При изменении одного из ключей шифрования, взломщик сможет, также, расшифровывать перенаправленные ему сообщения.

Использование цифровых подписей решает эту проблему. Когда данные подписаны секретным ключом, соответствующий открытый ключ ограничен подписанными данными. Другими словами, только соответствующий открытый ключ может быть использован для проверки подписи и гарантирует, что данные не были изменены. Открытый ключ может быть защищен от изменения использованием соответствующего главного секретного ключа для подписи компонентов открытого ключа и идентификаторов пользователя, привязывая, таким образом, компоненты главного открытого ключа. Подпись компонентов открытого ключа соответствующим главным секретным подписывающим ключом называется самоподписью (self-signing), и открытый ключ, имеющий самоподписанные идентификаторы пользователя, привязанные к нему, называется сертификатом (certificate).

Например, у Хлой есть два идентификатора пользователя и три подключа. Подписи на идентификаторах пользователя могут быть проверены командой check из меню редактирования ключа.

chloe% gpg --edit-key chloe
Secret key is available.

pub  1024D/26B6AAE1  created: 1999-06-15 expires: never      trust: -/u
sub  2048g/0CF8CB7A  created: 1999-06-15 expires: never     
sub  1792G/08224617  created: 1999-06-15 expires: 2002-06-14
sub   960D/B1F423E7  created: 1999-06-15 expires: 2002-06-14
(1)  Chloe (Jester) <chloe@cyb.org>
(2)  Chloe (Plebian) <chloe@tel.net>

Command> check
uid  Chloe (Jester) <chloe@cyb.org>
sig!       26B6AAE1 1999-06-15   [self-signature]
uid  Chloe (Plebian) <chloe@tel.net>
sig!       26B6AAE1 1999-06-15   [self-signature]

Добавление и удаление компонент ключа

Как новые подключи, так и идентификаторы пользователя могут быть добавлены к Вашей паре ключей после ее создания. Идентификатор пользователя добавляется командой adduid. Вы будете запрошены относительно Ваших имени, адреса email и комментария, также как при создании пары ключей. Подключ добавляется командой addkey. Процедура аналогична используемой при первичном создании пары ключей. Подключ может быть подписывающим DSA ключом, ElGamal ключом пригодным только для шифрования, или ключом ElGamal пригодным и для подписи и для шифрования. Когда создаются подключ или идентификатор пользователя, они подписываются главным подписывающим ключом, для чего Вы должны ввести ключевую фразу при генерации ключа.

Дополнительные идентификаторы применимы, когда Вы выступаете в нескольких качествах. Например, Вы можете быть работником какой-либо фирмы и, в то же время, политическим деятелем. Коллеги по соответствующему виду деятельности будут знать Вас по соответствующему идентификатору. Так как эти группы людей не пересекаются, то каждая группа может не доверять другому идентификатору. Следовательно, оба идентификатора нужны.

Дополнительные подключи также могут быть полезны. Идентификаторы пользователя, ассоциированные с Вашим главным открытым ключом, заверяются другими людьми, с которыми Вы общаетесь, и смена главного ключа, следовательно, потребует переподтверждения. Это может оказаться сложным и занять много времени, если Вы общаетесь со многими людьми. С другой стороны, неплохо периодически менять подключи шифрования. Если ключ взломан, все данные, зашифрованные им, станут уязвимы. При смене ключа, уязвимой станет только часть данных.

Подключи и идентификаторы пользователя могут быть удалены. Для удаления подключа или идентификатора пользователя, Вы должны сначала выбрать его, используя команду key или uid. Это команды переключатели. Например, команда key 2 выберет второй подключ, повторная команда key 2 отменит выбор. Если не заданы дополнительные аргументы, выбор всех подключей или идентификаторов пользователя будет отменен. Если идентификатор пользователя, который надо удалить, выбран, то команда deluid удалит его из ключа. Аналогично, команда delkey удаляет все выбранные подключи из обоих, открытого и секретного, ключей.

Для управления локальными связками ключей, удаление компонентов ключа хороший способ очистить открытые ключи других людей от ненужного материала. Удаление идентификаторов пользователя и подключей из Вашего собственного ключа, однако, не всегда разумно, т.к. усложняет распространение ключа. По умолчанию, когда пользователь импортирует Ваш обновленный открытый ключ, тот объединяется со старой копией Вашего открытого ключа, если она есть в связке. Компоненты обоих ключей объединяются, и это - эффективный способ восстановить удаленные Вами компоненты. Чтобы правильно обновить ключ, пользователь должен сначала удалить старую версию Вашего ключа и только затем импортировать новую. Это добавляет мороки людям, с которыми Вы общаетесь. Кроме того, если Вы отправляете ключ на сервер ключей, объединение произойдет неминуемо, и никто из получивших Ваш ключ с сервера ключей никогда не узнает о том, что Вы что-то там удалили. Следовательно, для обновления Вашего собственного ключа лучше отозвать соответствующие компоненты ключа, нежели удалять их.

Отзыв компонент ключа

Для отзыва подключа он должен быть выбран. Будучи выбран, он может быть отозван командой revkey. Ключ отзывается добавлением отзывающей самоподписи к ключу. В отличие от опции командной строки --gen-revoke, эффект наступает немедленно.

Command> revkey
Do you really want to revoke this key? y
                                        
You need a passphrase to unlock the secret key for
user: "Chloe (Jester) <chloe@cyb.org>"
1024-bit DSA key, ID B87DBA93, created 1999-06-28

                  
pub  1024D/B87DBA93  created: 1999-06-28 expires: never      trust: -/u
sub  2048g/B7934539  created: 1999-06-28 expires: never     
sub  1792G/4E3160AD  created: 1999-06-29 expires: 2000-06-28
rev! subkey has been revoked: 1999-06-29
sub   960D/E1F56448  created: 1999-06-29 expires: 2000-06-28
(1)  Chloe (Jester) <chloe@cyb.org>
(2)  Chloe (Plebian) <chloe@tel.net>

Идентификатор пользователя отменяется иначе. Как правило, на идентификатор пользователя ставятся подписи, удостоверяющие личность обладателя ключа. Теоретически, идентификатор вечен, т.к. человек всегда остается собой. На практике, однако, элементы идентификатора пользователя, такие, как адрес email и комментарий могут изменяться, делая идентификатор пользователя недействительным.

Спецификация OpenPGP не поддерживает отзыв идентификатора пользователя, но идентификатор может быть эффективно отозван отзывом самоподписи на нем. По причинам безопасности описаным ранее, корреспонденты не будут доверять идентификатору пользователя не имеющему самоподписи.

Подпись отзывается командой revsig. Т.к. Вы можете иметь любое число подписанных идентификаторов пользователя, программа запросит Вас о каждой подписи.

Command> revsig
You have signed these user IDs:
     Chloe (Jester) <chloe@cyb.org>
   signed by B87DBA93 at 1999-06-28
     Chloe (Plebian) <chloe@tel.net>
   signed by B87DBA93 at 1999-06-28
user ID: "Chloe (Jester) <chloe@cyb.org>"
signed with your key B87DBA93 at 1999-06-28
Create a revocation certificate for this signature? (y/N)n
user ID: "Chloe (Plebian) <chloe@tel.net>"                
signed with your key B87DBA93 at 1999-06-28
Create a revocation certificate for this signature? (y/N)y
You are about to revoke these signatures:                 
     Chloe (Plebian) <chloe@tel.net>
   signed by B87DBA93 at 1999-06-28
Really create the revocation certificates? (y/N)y
                                                 
You need a passphrase to unlock the secret key for
user: "Chloe (Jester) <chloe@cyb.org>"
1024-bit DSA key, ID B87DBA93, created 1999-06-28

                  
pub  1024D/B87DBA93  created: 1999-06-28 expires: never      trust: -/u
sub  2048g/B7934539  created: 1999-06-28 expires: never     
sub  1792G/4E3160AD  created: 1999-06-29 expires: 2000-06-28
rev! subkey has been revoked: 1999-06-29
sub   960D/E1F56448  created: 1999-06-29 expires: 2000-06-28
(1)  Chloe (Jester) <chloe@cyb.org>
(2)  Chloe (Plebian) <chloe@tel.net>

Отозванный идентификатор пользователя указан отзывающей подписью при перечислении подписей на идентификаторах пользователя.

Command> check
uid  Chloe (Jester) <chloe@cyb.org>
sig!       B87DBA93 1999-06-28   [self-signature]
uid  Chloe (Plebian) <chloe@tel.net>
rev!       B87DBA93 1999-06-29   [revocation]
sig!       B87DBA93 1999-06-28   [self-signature]

Отзыв и подключей, и самоподписей на идентификаторе пользователя добавляет отзывающие самоподписи к ключу. Т.к. подписи были добавлены, и ничего не удалялось, то отзыв всегда будет виден другим при распространении Вашего обновленного открытого ключа и объединении его с ранними копиями. Отзыв, таким образом, гарантирует, что у всех будет непротиворечивая копия Вашего открытого ключа.

Изменение срока действия ключа

Срок действия ключа может быть изменен командой expire из меню редактирования ключа. Если нет выбранных ключей, то будет изменен срок действия первичного ключа. Иначе изменяется срок действия выбранного подчиненного ключа.

Время окончания срока действия ключа связано с самоподписью на ключе. Окончание срока действия изменяется удалением старой подписи и добавлением новой. Так как Ваши корреспонденты не будут удалять старую копию ключа, они будут видеть дополнительную самоподпись на ключе после его обновления. Позднейшая самоподпись имеет приоритет, поэтому все корреспонденты будут однозначно осведомлены о времени действия Вашего ключа.

Доверие владельцу ключа

На практике доверие субъективно. Например, ключ Блэйка достоверен, т.к. Элис подписала его, но она может не быть уверена, что Блэйк правильно проверяет ключи, которые он подписывает. В этом случае, она не будет считать ключи Хлой и Дхармы достоверными, основываясь на подписи Блэйка. Модель сети доверия решает эту задачу связывая с каждым открытым ключом в Вашей связке значение указывающее уровень Вашего доверия владельцу ключа. Имеется четыре уровня доверия.

unknown (неизвестное)

Ничего не известно о политике подписания ключей данным владельцем. Ключам в Вашей связке, кроме Вашего собственного, первоначально присваивается этот уровень доверия.

none (нет)

Известна недобросовестность этого лица при подписи чужих ключей.

marginal (граничное)

Понимает смысл подписания ключей и проверяет их достоверность перед тем, как подписывать.

full (полное)

Владелец очень разборчив в подписи ключей и его подписи на ключе можно верить как своей собственной.

Для присвоения уровня доверия владельцу ключа используется редактор ключей GnuPG. Команда trust. В этом примере Элис редактирует уровень своего доверия Блэйку и затем обновляет базу данных доверия, чтобы пересчитать достоверность ключей основываясь на новом значении доверия Блэйку.

alice% gpg --edit-key blake

pub  1024D/8B927C8A  created: 1999-07-02 expires: never      trust: q/f
sub  1024g/C19EA233  created: 1999-07-02 expires: never     
(1)  Blake (Executioner) <blake@cyb.org>

Command> trust
pub  1024D/8B927C8A  created: 1999-07-02 expires: never      trust: q/f
sub  1024g/C19EA233  created: 1999-07-02 expires: never     
(1)  Blake (Executioner) <blake@cyb.org>

Please decide how far you trust this user to correctly
verify other users' keys (by looking at passports,
checking fingerprints from different sources...)?

 1 = Don't know
 2 = I do NOT trust
 3 = I trust marginally
 4 = I trust fully
 s = please show me more information
 m = back to the main menu

Your decision? 3
                
pub  1024D/8B927C8A  created: 1999-07-02 expires: never      trust: m/f
sub  1024g/C19EA233  created: 1999-07-02 expires: never     
(1)  Blake (Executioner) <blake@cyb.org>

Command> quit
[...]

Использование доверия для проверки достоверности ключей

Сеть доверия позволяет использовать более гибкий алгоритм для проверки достоверности ключа. Если прежде достоверными считались только те ключи, которые Вы подписали лично, то теперь используется следующий алгоритм. Ключ K считается достоверным, если он удовлетворяет следующим двум условиям:

1. он подписан достаточным количеством достоверных ключей, т.е.

   • Вы подписали его лично,

   • он был подписан ключом владельцу которого Вы полностью доверяете, или

   • он был подписан тремя ключами с граничным уровнем доверия владельцу; и

2. цепочка подписанных ключей начинающаяся с K и заканчивающаяся Вашим ключом не длиннее пяти ключей.

. 3-1 рассмотрим сеть доверия начинающуюся с Элис. Граф иллюстрирует кто подписал чей ключ. Таблица показывает ключи, которые Элис признает достоверными основываясь на доверии другим членам сети. Этот пример предполагает, что для признания другого ключа достоверным требуется два ключа с граничным доверием или один с полным. Максимальная длина цепочки равна трем.

При вычислении достоверности ключей, в этом примере, ключи Блэйка и Дхармы всегда считаются полностью достоверными, т.к. они подписаны Элис. Достоверность других ключей зависит от доверия. В первом случае, доверие Дхарме полное, что делает ключи Хлой и Фрэнсиса полностью достоверными. Во втором случае, доверие Блэйку и Дхарме граничное. Т.к. два ключа с граничным доверием требуется для подтверждения достоверности ключа, ключ Хлой будет признан полностью достоверным, но достоверность ключа Фрэнсиса будет только частично подтверждена. В случае граничного доверия Хлой и Дхарме, ключ Хлой будет частично достоверен, а ключ Дхармы полностью достоверен. Ключ Фрэнсиса будет частично достоверен, т.к. только полностью достоверный ключ может быть использован для подтверждения достоверности других ключей, а единственный полностью достоверный ключ, которым подписан ключ Фрэнка, это ключ Дхармы. После добавления граничного доверия Блэйку ключ Хлой становится полностью достоверным и может быть использован для полного подтверждения достоверности ключа Фрэнсиса и частичного подтверждения достоверности ключа Елены. Наконец, если доверие Блэйку, Хлой и Елене полное, этого все еще не достаточно для подтверждения достоверности ключа Джефа, т.к. максимальная длина цепочки подтверждения равна трем, но путь от Джефа к Элис равен четырем.

Модель сети доверия реализует гибкий подход к проблеме безопасного обмена ключами. Она позволяет настраивать GnuPG в соответствии с Вашими потребностями. Вы можете требовать много коротких цепочек от Вашего ключа до ключа K для признания его достоверным. С другой стороны, Вы можете быть удовлетворены одной длинной цепочкой. Требование многочисленных коротких цепочек - сильная гарантия того, что ключ K принадлежит тому, на кого указывает его идентификатор пользователя. Цена за такую надежность, конечно, выше, т.к. Вы лично должны проверить и подписать большее количество ключей, чем в случае когда Вас устраивает небольшое число длинных цепочек.