[關鍵詞]PGP；加密；電子郵件
1引言
電子郵件在人們的工作中佔據著重要作用。據統計，中國平均每使用者每週收到4.4封郵件，傳送3.6封郵件。但是電子郵件的主要協議如SMTP等是明文傳送的。這些資訊在經過不可信的因特網時，有可能會被第三方獲得。在重視資訊保安的現代社會，顯然這並符合要求。如何能將這些資訊保密，同時不篡改、不偽造等？本文所介紹的PGP（PrettyGoodPrivacy）就是一種這樣的軟體，它主要應用於電子郵件和檔案的加密解密。
目前PGP獲得了廣泛的應用。但它本身並不是一種加密演算法，相反只是將一些加密演算法（如RSA、IDEA、AES等）綜合在一起，實現了一個完整的安全軟體包。
PGP主要是由ermann開發的，於1991年在Internet上免費釋出。他主要做了如下工作：選擇比較好的演算法，例如RSA、IDEA等作為加密演算法的基礎構件；將這些演算法整合在一個便於使用者使用的應用程式中；製作了軟體包及其文件，且原始碼免費公開，以避隱藏後門之嫌；和公司合作，提供商業版本等。現在使用者可以從下載PGP。目前最新版本是9.0。
2原理
PGP結合了一些大部分人認為很安全的演算法，包括傳統的對稱金鑰加密演算法和公開金鑰演算法，充分利用這兩類加密演算法的特性，實現了以下幾種服務：鑑別、加密、壓縮等。
當傳送者PGP加密一段明文時，PGP首先壓縮明文，然後PGP建立一個一次性會話金鑰，採用傳統的對稱加密演算法（例如AES等）加密剛才壓縮後的明文，產生密文。然後用接收者的`公開金鑰加密剛才的一次性會話金鑰，隨同密文一同傳輸給接收方。接收方首先用私有金鑰解密，獲得一次性會話金鑰，最後用這個金鑰解密密文。
2.1數字簽名
數字簽名能夠保證接收者接收的資訊沒有經過未授權的第三方篡改，並確信報文來自發信者。PGP使用如下步驟實現數字簽名：
2.1.1傳送者建立報文，然後使用SHA-2等雜湊演算法生成雜湊程式碼，然後使用自己的私有金鑰採用RSA對雜湊程式碼加密，並將結果串接在報文前面。
2.1.2接收者使用傳送者的公開金鑰，採用RSA解密得到雜湊程式碼，然後和根據接收到的報文重新計算的雜湊程式碼比較，如果匹配，則接受報文。
目前，PGP使用的雜湊函式包括：SHA-2（256bit）、SHA-2（384bit）、SHA-2（512bit）、SHA-1（160bit）、RIPEMD（128bit）、MD-5（128bit）等。
2.2壓縮
壓縮是為了減少網路傳輸時間和磁碟空間，提高安全性：壓縮減少了明文中上下文相關資訊。（當然如果檔案太短或者壓縮效能不好，則不壓縮。）
PGP在簽名之後加密之前對報文進行壓縮。它使用了有Jean-lupGailly，MarkAdler，RichardWales等編寫的ZIP壓縮演算法。
2.3加密
PGP對每次會話的報文進行加密後傳輸，它採用的加密演算法包括：AES-256、AES-192、AES-128、CAST、3DES、IDEA、Twofish等。例如使用AES金鑰最長可達256bit，這已經足夠安全了。
這裡需要指出，PGP結合了常規金鑰加密和公開金鑰加密演算法，一是時間上的考慮，對稱加密演算法比公開金鑰加密速度快大約10000倍；二是公開金鑰解決了會話金鑰分配問題，因為只有接收者才能用私有金鑰解密一次性會話金鑰。PGP巧妙的將常規金鑰加密和公開金鑰加密結合起來，從而使會話安全得到保證。
2.4金鑰管理
在PGP裡面，最有特色的或許就是它的金鑰管理。PGP包含四種金鑰：一次性會話金鑰、公開金鑰、私有金鑰和基於口令短語的常規金鑰。
使用者使用PGP時，應該首先生成一個公開金鑰/私有金鑰對。其中公開金鑰可以公開，而私有金鑰絕對不能公開。PGP將公開金鑰和私有金鑰用兩個檔案儲存，一個用來儲存該使用者的公開/私有金鑰，稱為私有金鑰環；另一個用來儲存其他使用者的公開金鑰，稱為公開金鑰環。