为文件贴防伪标签 Ubuntu文件数字签名应用

　　在《Ubuntu系统中如何对文件进行加密传输》一文中，我们为大家讲解了网络传输过程中，如何对文件进行加密的方法。但是在实际应用中，文件的传输还会碰到其他问题，例如如何确认收到的文件不是伪造的?又如何知道发来的文件不是窜改过的呢?而类似的问题，就需要利用另外一项技术——数字签名来解决。

　　提示：“数字签名”是一种采用公钥加密算法对电子信息进行签名的方法。对一个文件进行数字签名和校验的过程可简单地描述为：文件发送方首先依据某种摘要算法生成发送文件的一组摘要信息(特征信息)，并用自己的私钥对其进行加密(即“签名”)形成签名文件，然后将原文件和签名文件一起发给接收方。接收方首先按算法计算出原文件的摘要信息，并用发送者提供的公钥解密签名文件，同时得到另外一个摘要信息，通过对两个摘要信息的比对就可以确认文件信息是否完整正确，这就是“校验”。

　　本文介绍基于Ubuntu Desktop 9.10(i386)，采用GNOME集成桌面环境。并设定有两台主机Host1和Host2，具有相同的用户账号(为叙述方便，用户名和密码相同)。

　　步骤一、在Host1上对文件进行签名

　　在主机Host1中，假设当前用户目录下有一个文件“abc.txt”，下面我们在Nautilus文件浏览器中选中该文件并点击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“签署”项，则弹出“选择签署者”对话框(如图1所示)，在“签署消息的密钥”栏选择用户“testuser”对应的私钥。点击“确定”按钮，则弹出“批准密码存取”对话框，确定后就会在当前登录用户的目录下生成文件“abc.txt.sig”，该文件就是“abc.txt”的签名文件。

选择对用户的私钥

　　下面，我们将原文件“abc.txt”和签名文件“abc.txt.sig”一起发送到Host2主机中。以使用“scp”命令进行操作为例。

　　在“应用程序→附件”下找到“终端”项，点击并打开一个GNOME终端窗口，在终端窗口中输入命令“scp abc.* [email protected]:~/.”，命令成功执行后，即可复制上述两个文件到Host2主机中相应的用户目录下。

　　步骤二、在Host2上对文件进行校验

　　接收到Host1上用户传输过来的文件“abc.txt”和“abc.txt.sig”后，如何确认“abc.txt”文件来源的合法性及其完整性呢?这就需要对其进行校验。下面我们以使用“gpg”命令为例对其进行校验。

　　首先，校验工作需要用到发送方，即主机Host1用户的公钥，因而首先要在主机Host2中导入Host1用户的公钥(详细过程可参见《Ubuntu系统中如何对文件进行加密传输》)。

　　然后，在主机Host2中，对导入的公钥进行签署操作。

　　运行Seahorse密钥管理器程序，在出现的“密码和加密密钥”窗口的“其他密钥”标签页，点选导入的密钥所在的行并点击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“签署密钥”项，在出现的“签署密钥”对话框中点击“签署”按钮，即可完成对导入公钥的签署操作。

　　接下来，打开一个GNOME终端窗口并输入命令：“gpg ——verify abc.txt.sig”，在输出结果中，如果看到“gpg:完好的签名，来自于……”开头的行，那么则表明文件是完整的且来源是合法的。

　　提示：如果导入的公钥没有被签署，即Host2上的用户没有确认该公钥的合法性，虽然依然可以用“gpg”命令来校验接收到的文件，但会给出类似“警告：这把密钥未经受信任的授权验证”这样的警告信息(如图2所示)。

签署操作必不可少

　　通过校验信息，我们就可以确认接收的文件是否被窜改，而通过查看发送方的个人信息，则可以确认文件的来源是否合法，从而确认对方身份。

　　双保险 加密与数字签名组合使用

　　在本文中，我们并没有对文件进行加密处理，而只是进行了数字签名操作，尽管这样文件接收方能够确认文件来源的合法性和数据的完整性，但文件本身并没有得到很好的保护，依然存在数据泄露等风险。因而在实际应用中，一般都是将加密和数字签名技术结合起来使用。

　　结合《Ubuntu系统中如何对文件进行加密传输》中介绍的文件加密传输方法，在Nautilus文件浏览器中选中某个文件进行加密时，在“选择收件人”对话框的下方还有一项“签署消息的密钥”，其后列出的是用户可用的私钥，如果选择了某个用户私钥，则对文件进行加密处理的同时也进行了数字签名操作。而接收方接收到文件后，就可以用自己的私钥来解密文件，再用发送方的公钥来校验文件，从而进一步确保文件的安全性和完整性。