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UsoDiOpenPGPCard » History » Version 7

Elena Grandi, 10/19/2016 12:31 PM

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h1. Uso di OpenPGP Card
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L'"OpenPGP Card":https://en.wikipedia.org/wiki/OpenPGP_card è una smartcard sulla quale si possono salvare in modo sicuro ed usare le sottochiavi segrete usate da GnuPG per crittografia, firma ed anche autenticazione; ne esistono versioni tradizionali, oppure implementate in un dispositivo USB. In ogni caso si possono caricare nuove chiavi sulla scheda, ma non si possono estrarre (per via software) quelle salvate ed è la scheda stessa ad effettuare le operazioni crittografiche.
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L'obiettivo che si vuole ottenere è di non avere materiale crittografico segreto sui computer, in modo che un attaccante remoto non possa impossessarsene, mantenendo comunque la comodità di poter usare le chiavi sulla stessa macchina di uso comune. Per farlo si dovrà avere una chiave principale di lunga durata conservata offline ed usata solo saltuariamente per operazioni di gestione della chiave stessa (creazione di nuove sottochiavi, modifica delle scadenze, firma di altre chiavi per la _Web Of Trust_) e delle sottochiavi da usare quotidianamente, conservate sulla card.
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Ll'OpenPGP Card permette di caricare tre sottochiavi con finalità di crittografia, firma ed autenticazione: le prime due si usano normalmente tramite GnuPG, la terza può essere usata per l'autenticazione ssh tramite gpg-agent.
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h2. prerequisiti
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Tutte le versioni di "GnuPG":https://gnupg.org/ supportano l'uso di base delle OpenPGP Card, ma per meglio sfruttarne le capacità è meglio usare la versione 2.1 (_modern_), specialmente in fase di creazione della chiave e delle sue sottochiavi.
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Nel caso si voglia usare poi la Card per autenticazione ssh con versioni precedenti di GnuPG è necessario installare anche gpg-agent (in 2.1 usato di default).
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Per il supporto della Card è poi necessario installare "PC/SC Lite":http://pcsclite.alioth.debian.org/.
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Sotto distribuzioni debian o derivate (che già preinstallano @gnupg@ e @openssh-client@) i pacchetti da installare sono quindi:
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<pre>
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apt install pcscd gnupg-agent
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</pre>
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h2. creazione della chiave
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Innanzitutto bisogna creare una chiave principale che verrà associata alla nostra identità; questa dovrà essere da almeno 4096 bit per garantirle sufficiente longevità, dato che la sua sostituzione comporta un nuovo ingresso nella Web of Trust.
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Ovviamente, se si ha già una chiave gpg da 4096 bit si può saltare questo passaggio ed usare quella.
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Innanzitutto, configurare gpg per l'uso di SHA2 aggiungendo le seguenti righe a @~/.gnupg/gpg.conf@:
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<pre>
32 4 Elena Grandi
personal-digest-preferences SHA256
33 4 Elena Grandi
cert-digest-algo SHA256
34 4 Elena Grandi
default-preference-list SHA512 SHA384 SHA256 SHA224 AES256 AES192 AES CAST5 ZLIB BZIP2 ZIP Uncompressed
35 4 Elena Grandi
</pre>
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Quindi generare una nuova chiave: notare l'uso di gpg versione 2.1 e la dimensione a 4096 bit (per il resto si sono accettate le scelte di default oppure inseriti i propri dati).
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39 4 Elena Grandi
<pre>
40 4 Elena Grandi
$ gpg --full-gen-key 
41 4 Elena Grandi
gpg (GnuPG) 2.1.15; Copyright (C) 2016 Free Software Foundation, Inc.
42 4 Elena Grandi
This is free software: you are free to change and redistribute it.
43 4 Elena Grandi
There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law.
44 4 Elena Grandi
45 4 Elena Grandi
Please select what kind of key you want:
46 4 Elena Grandi
   (1) RSA and RSA (default)
47 4 Elena Grandi
   (2) DSA and Elgamal
48 4 Elena Grandi
   (3) DSA (sign only)
49 4 Elena Grandi
   (4) RSA (sign only)
50 4 Elena Grandi
Your selection? 1
51 4 Elena Grandi
RSA keys may be between 1024 and 4096 bits long.
52 4 Elena Grandi
What keysize do you want? (2048) 4096
53 4 Elena Grandi
Requested keysize is 4096 bits
54 4 Elena Grandi
Please specify how long the key should be valid.
55 4 Elena Grandi
         0 = key does not expire
56 4 Elena Grandi
      <n>  = key expires in n days
57 4 Elena Grandi
      <n>w = key expires in n weeks
58 4 Elena Grandi
      <n>m = key expires in n months
59 4 Elena Grandi
      <n>y = key expires in n years
60 4 Elena Grandi
Key is valid for? (0) 
61 4 Elena Grandi
Key does not expire at all
62 4 Elena Grandi
Is this correct? (y/N) y
63 4 Elena Grandi
64 4 Elena Grandi
GnuPG needs to construct a user ID to identify your key.
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66 4 Elena Grandi
Real name: Random User
67 4 Elena Grandi
Email address: random@example.org
68 4 Elena Grandi
Comment: 
69 4 Elena Grandi
You selected this USER-ID:
70 4 Elena Grandi
    "Random User <random@example.org>"
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72 4 Elena Grandi
Change (N)ame, (C)omment, (E)mail or (O)kay/(Q)uit? o
73 4 Elena Grandi
We need to generate a lot of random bytes. It is a good idea to perform
74 4 Elena Grandi
some other action (type on the keyboard, move the mouse, utilize the
75 4 Elena Grandi
disks) during the prime generation; this gives the random number
76 4 Elena Grandi
generator a better chance to gain enough entropy.
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gpg: key 3E0EE5BAC50DF7C1 marked as ultimately trusted
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gpg: directory '/home/random/.gnupg/openpgp-revocs.d' created
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gpg: revocation certificate stored as '/home/valhalla/.gnupg/openpgp-revocs.d/19DB75A75734ABBEDB1124163E0EE5BAC50DF7C1.rev'
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public and secret key created and signed.
81 4 Elena Grandi
82 4 Elena Grandi
pub   rsa4096 2016-10-19 [SC]
83 4 Elena Grandi
      19DB75A75734ABBEDB1124163E0EE5BAC50DF7C1
84 4 Elena Grandi
      19DB75A75734ABBEDB1124163E0EE5BAC50DF7C1
85 4 Elena Grandi
uid                      Random User <random@example.org>
86 4 Elena Grandi
sub   rsa4096 2016-10-19 [E]
87 4 Elena Grandi
</pre>
88 4 Elena Grandi
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h2. creazione delle sottochiavi
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Questo è il punto in cui è particolarmente importante l'uso di GnuPG 2.1, che rende molto più semplice la creazione di una chiave per l'autenticazione.
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Molte delle OpenPGP Card disponibili sul mercato supportano chiavi al massimo a 2048 bit: questo non è un grosso problema dato che al momento sono considerate ancora ragionevolmente sicure, ed una loro eventuale sostituzione in futuro non è particolarmente onerosa (oltre ovviamente alla necessità di usare una Card o un dispositivo diverso).
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Per generare le sottochiavi necessarie, si entra in modalità di modifica con l'opzione @--expert@ che abilita la creazione di chiavi di autenticazione.
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<pre>
98 5 Elena Grandi
$ gpg --expert --edit-key 3E0EE5BAC50DF7C1
99 5 Elena Grandi
gpg (GnuPG) 2.1.15; Copyright (C) 2016 Free Software Foundation, Inc.
100 5 Elena Grandi
This is free software: you are free to change and redistribute it.
101 5 Elena Grandi
There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law.
102 5 Elena Grandi
103 5 Elena Grandi
Secret key is available.
104 5 Elena Grandi
105 5 Elena Grandi
sec  rsa4096/3E0EE5BAC50DF7C1
106 5 Elena Grandi
     created: 2016-10-19  expires: never       usage: SC  
107 5 Elena Grandi
     trust: ultimate      validity: ultimate
108 5 Elena Grandi
ssb  rsa4096/F303978FEBB6E995
109 5 Elena Grandi
     created: 2016-10-19  expires: never       usage: E   
110 5 Elena Grandi
[ultimate] (1). Random User <random@example.org>
111 5 Elena Grandi
</pre>
112 5 Elena Grandi
113 5 Elena Grandi
Quindi si crea prima una normale sottochiave di firma (opzione 4)
114 5 Elena Grandi
115 5 Elena Grandi
<pre>
116 5 Elena Grandi
gpg> addkey 
117 5 Elena Grandi
Please select what kind of key you want:
118 5 Elena Grandi
   (3) DSA (sign only)
119 5 Elena Grandi
   (4) RSA (sign only)
120 5 Elena Grandi
   (5) Elgamal (encrypt only)
121 5 Elena Grandi
   (6) RSA (encrypt only)
122 5 Elena Grandi
   (7) DSA (set your own capabilities)
123 5 Elena Grandi
   (8) RSA (set your own capabilities)
124 5 Elena Grandi
  (10) ECC (sign only)
125 5 Elena Grandi
  (11) ECC (set your own capabilities)
126 5 Elena Grandi
  (12) ECC (encrypt only)
127 5 Elena Grandi
  (13) Existing key
128 5 Elena Grandi
Your selection? 4
129 5 Elena Grandi
RSA keys may be between 1024 and 4096 bits long.
130 5 Elena Grandi
What keysize do you want? (2048) 
131 5 Elena Grandi
Requested keysize is 2048 bits
132 5 Elena Grandi
Please specify how long the key should be valid.
133 5 Elena Grandi
         0 = key does not expire
134 5 Elena Grandi
      <n>  = key expires in n days
135 5 Elena Grandi
      <n>w = key expires in n weeks
136 5 Elena Grandi
      <n>m = key expires in n months
137 5 Elena Grandi
      <n>y = key expires in n years
138 5 Elena Grandi
Key is valid for? (0) 1y
139 5 Elena Grandi
Key expires at Thu 19 Oct 2017 12:15:49 CEST
140 5 Elena Grandi
Is this correct? (y/N) y
141 5 Elena Grandi
Really create? (y/N) y
142 5 Elena Grandi
We need to generate a lot of random bytes. It is a good idea to perform
143 5 Elena Grandi
some other action (type on the keyboard, move the mouse, utilize the
144 5 Elena Grandi
disks) during the prime generation; this gives the random number
145 5 Elena Grandi
generator a better chance to gain enough entropy.
146 5 Elena Grandi
147 5 Elena Grandi
sec  rsa4096/3E0EE5BAC50DF7C1
148 5 Elena Grandi
     created: 2016-10-19  expires: never       usage: SC  
149 5 Elena Grandi
     trust: ultimate      validity: ultimate
150 5 Elena Grandi
ssb  rsa4096/F303978FEBB6E995
151 5 Elena Grandi
     created: 2016-10-19  expires: never       usage: E   
152 5 Elena Grandi
ssb  rsa2048/40A2ADF0FE9E4620
153 5 Elena Grandi
     created: 2016-10-19  expires: 2017-10-19  usage: S   
154 5 Elena Grandi
[ultimate] (1). Random User <random@example.org>
155 5 Elena Grandi
156 5 Elena Grandi
</pre>
157 5 Elena Grandi
158 5 Elena Grandi
Una normale sottochiave per la crittografia (opzione 6)
159 5 Elena Grandi
160 5 Elena Grandi
<pre>
161 5 Elena Grandi
gpg> addkey 
162 5 Elena Grandi
Please select what kind of key you want:
163 5 Elena Grandi
   (3) DSA (sign only)
164 5 Elena Grandi
   (4) RSA (sign only)
165 5 Elena Grandi
   (5) Elgamal (encrypt only)
166 5 Elena Grandi
   (6) RSA (encrypt only)
167 5 Elena Grandi
   (7) DSA (set your own capabilities)
168 5 Elena Grandi
   (8) RSA (set your own capabilities)
169 5 Elena Grandi
  (10) ECC (sign only)
170 5 Elena Grandi
  (11) ECC (set your own capabilities)
171 5 Elena Grandi
  (12) ECC (encrypt only)
172 5 Elena Grandi
  (13) Existing key
173 5 Elena Grandi
Your selection? 6
174 5 Elena Grandi
RSA keys may be between 1024 and 4096 bits long.
175 5 Elena Grandi
What keysize do you want? (2048) 
176 5 Elena Grandi
Requested keysize is 2048 bits
177 5 Elena Grandi
Please specify how long the key should be valid.
178 5 Elena Grandi
         0 = key does not expire
179 5 Elena Grandi
      <n>  = key expires in n days
180 5 Elena Grandi
      <n>w = key expires in n weeks
181 5 Elena Grandi
      <n>m = key expires in n months
182 5 Elena Grandi
      <n>y = key expires in n years
183 5 Elena Grandi
Key is valid for? (0) 1y
184 5 Elena Grandi
Key expires at Thu 19 Oct 2017 12:18:16 CEST
185 5 Elena Grandi
Is this correct? (y/N) y
186 5 Elena Grandi
Really create? (y/N) y
187 5 Elena Grandi
We need to generate a lot of random bytes. It is a good idea to perform
188 5 Elena Grandi
some other action (type on the keyboard, move the mouse, utilize the
189 5 Elena Grandi
disks) during the prime generation; this gives the random number
190 5 Elena Grandi
generator a better chance to gain enough entropy.
191 5 Elena Grandi
192 5 Elena Grandi
sec  rsa4096/3E0EE5BAC50DF7C1
193 5 Elena Grandi
     created: 2016-10-19  expires: never       usage: SC  
194 5 Elena Grandi
     trust: ultimate      validity: ultimate
195 5 Elena Grandi
ssb  rsa4096/F303978FEBB6E995
196 5 Elena Grandi
     created: 2016-10-19  expires: never       usage: E   
197 5 Elena Grandi
ssb  rsa2048/40A2ADF0FE9E4620
198 5 Elena Grandi
     created: 2016-10-19  expires: 2017-10-19  usage: S   
199 5 Elena Grandi
ssb  rsa2048/ED9BBD7B3BFF900F
200 5 Elena Grandi
     created: 2016-10-19  expires: 2017-10-19  usage: E   
201 5 Elena Grandi
[ultimate] (1). Random User <random@example.org>
202 5 Elena Grandi
</pre>
203 5 Elena Grandi
204 5 Elena Grandi
Ed infine una sottochiave per l'autenticazione, selezionando l'opzione 8, togliendo le capacità di firma e crittografia e mettendo quella di autenticazione.
205 5 Elena Grandi
206 5 Elena Grandi
<pre>
207 5 Elena Grandi
gpg> addkey 
208 5 Elena Grandi
Please select what kind of key you want:
209 5 Elena Grandi
   (3) DSA (sign only)
210 5 Elena Grandi
   (4) RSA (sign only)
211 5 Elena Grandi
   (5) Elgamal (encrypt only)
212 5 Elena Grandi
   (6) RSA (encrypt only)
213 5 Elena Grandi
   (7) DSA (set your own capabilities)
214 5 Elena Grandi
   (8) RSA (set your own capabilities)
215 5 Elena Grandi
  (10) ECC (sign only)
216 5 Elena Grandi
  (11) ECC (set your own capabilities)
217 5 Elena Grandi
  (12) ECC (encrypt only)
218 5 Elena Grandi
  (13) Existing key
219 5 Elena Grandi
Your selection? 8
220 5 Elena Grandi
221 5 Elena Grandi
Possible actions for a RSA key: Sign Encrypt Authenticate 
222 5 Elena Grandi
Current allowed actions: Sign Encrypt 
223 5 Elena Grandi
224 5 Elena Grandi
   (S) Toggle the sign capability
225 5 Elena Grandi
   (E) Toggle the encrypt capability
226 5 Elena Grandi
   (A) Toggle the authenticate capability
227 5 Elena Grandi
   (Q) Finished
228 5 Elena Grandi
229 5 Elena Grandi
Your selection? s
230 5 Elena Grandi
231 5 Elena Grandi
Possible actions for a RSA key: Sign Encrypt Authenticate 
232 5 Elena Grandi
Current allowed actions: Encrypt 
233 5 Elena Grandi
234 5 Elena Grandi
   (S) Toggle the sign capability
235 5 Elena Grandi
   (E) Toggle the encrypt capability
236 5 Elena Grandi
   (A) Toggle the authenticate capability
237 5 Elena Grandi
   (Q) Finished
238 5 Elena Grandi
239 5 Elena Grandi
Your selection? e
240 5 Elena Grandi
241 5 Elena Grandi
Possible actions for a RSA key: Sign Encrypt Authenticate 
242 5 Elena Grandi
Current allowed actions: 
243 5 Elena Grandi
244 5 Elena Grandi
   (S) Toggle the sign capability
245 5 Elena Grandi
   (E) Toggle the encrypt capability
246 5 Elena Grandi
   (A) Toggle the authenticate capability
247 5 Elena Grandi
   (Q) Finished
248 5 Elena Grandi
249 5 Elena Grandi
Your selection? a
250 5 Elena Grandi
251 5 Elena Grandi
Possible actions for a RSA key: Sign Encrypt Authenticate 
252 5 Elena Grandi
Current allowed actions: Authenticate 
253 5 Elena Grandi
254 5 Elena Grandi
   (S) Toggle the sign capability
255 5 Elena Grandi
   (E) Toggle the encrypt capability
256 5 Elena Grandi
   (A) Toggle the authenticate capability
257 5 Elena Grandi
   (Q) Finished
258 5 Elena Grandi
259 5 Elena Grandi
Your selection? q
260 5 Elena Grandi
RSA keys may be between 1024 and 4096 bits long.
261 5 Elena Grandi
What keysize do you want? (2048) 
262 5 Elena Grandi
Requested keysize is 2048 bits
263 5 Elena Grandi
Please specify how long the key should be valid.
264 5 Elena Grandi
         0 = key does not expire
265 5 Elena Grandi
      <n>  = key expires in n days
266 5 Elena Grandi
      <n>w = key expires in n weeks
267 5 Elena Grandi
      <n>m = key expires in n months
268 5 Elena Grandi
      <n>y = key expires in n years
269 5 Elena Grandi
Key is valid for? (0) 1y
270 5 Elena Grandi
Key expires at Thu 19 Oct 2017 12:24:56 CEST
271 5 Elena Grandi
Is this correct? (y/N) y
272 5 Elena Grandi
Really create? (y/N) y
273 5 Elena Grandi
We need to generate a lot of random bytes. It is a good idea to perform
274 5 Elena Grandi
some other action (type on the keyboard, move the mouse, utilize the
275 5 Elena Grandi
disks) during the prime generation; this gives the random number
276 5 Elena Grandi
generator a better chance to gain enough entropy.
277 5 Elena Grandi
278 5 Elena Grandi
sec  rsa4096/3E0EE5BAC50DF7C1
279 5 Elena Grandi
     created: 2016-10-19  expires: never       usage: SC  
280 5 Elena Grandi
     trust: ultimate      validity: ultimate
281 5 Elena Grandi
ssb  rsa4096/F303978FEBB6E995
282 5 Elena Grandi
     created: 2016-10-19  expires: never       usage: E   
283 5 Elena Grandi
ssb  rsa2048/40A2ADF0FE9E4620
284 5 Elena Grandi
     created: 2016-10-19  expires: 2017-10-19  usage: S   
285 5 Elena Grandi
ssb  rsa2048/ED9BBD7B3BFF900F
286 5 Elena Grandi
     created: 2016-10-19  expires: 2017-10-19  usage: E   
287 5 Elena Grandi
ssb  rsa2048/5F89B668295AE797
288 5 Elena Grandi
     created: 2016-10-19  expires: 2017-10-19  usage: A   
289 5 Elena Grandi
[ultimate] (1). Random User <random@example.org>
290 5 Elena Grandi
</pre>
291 5 Elena Grandi
292 5 Elena Grandi
Si può quindi uscire dalla modalità di modifica chiave, salvando le modifiche.
293 5 Elena Grandi
294 5 Elena Grandi
<pre>
295 5 Elena Grandi
gpg> save
296 5 Elena Grandi
</pre>
297 5 Elena Grandi
298 7 Elena Grandi
h2. salvataggio su supporto esterno
299 7 Elena Grandi
300 2 Elena Grandi
h2. spostamento delle chiavi sulla Card
301 2 Elena Grandi
302 2 Elena Grandi
h2. configurazione di ssh
303 6 Elena Grandi
304 6 Elena Grandi
h2. configurazione su una nuova macchina
305 6 Elena Grandi
306 6 Elena Grandi
h2. configurazione su una nuova macchina, con versioni precedenti di gpg