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GitHub の公開鍵で暗号化する ghcrypt の処理内容
の続き。甘い物のことは忘れて、もうちょっとちゃんと書きます。
いくつかバージョンアップを行いました。暗号化はAESで行い、AES のパスフレーズを公開鍵で暗号化するようにしました。現在のバージョンは 0.5 です。
ghcrypt ファイル名 githubユーザ名(受信者)ghcrypt ファイル名.enc.tar githubユーザ名(送信者)
で、暗号化・復号化を行います。
動作環境
OpenSSH の 5.6 以降が必須です。OpenSSL は 0.9.8 あたりで動作確認をしてます。
OpenSSH 形式の公開鍵を OpenSSL で使えるPKCS#8 にエクスポートするために、 OpenSSH 5.6 以降が必須となっています。手元の OSX Lion には入ってましたが、Debian Squeeze は、まだ 5.5 のようでした。
この時点で簡単に使えるとは言えないかも……。
$ ssh -VOpenSSH_5.6p1, OpenSSL 0.9.8r 8 Feb 2011
* Allowssh-keygen(1) to import (-i) and export (-e) of PEM andPKCS#8
keys in addition to RFC4716 (SSH.COM) encodings via a new -m option
(bz#1749)
Python の変換ツールを作ってる方がいました。そんな難しくなさそうなので、自前で変換してもいいかもしれません。
インストール
特にインストールで必要な作業はありません。bin/ghcyrpt をパスの通ったディレクトリに置いてください。
処理内容
暗号化処理では、以下の処理を行っています。
alice が bob に sample.txt を暗号化して送ろうとしている場合。
1. ディレクトリを作る
カレントディレクトリに sample.txt.enc というディレクトリを作成します。
既存のファイルやディレクトリが存在する場合はエラーメッセージを出して終了します。
2. 受信者 (bob) の公開鍵をダウンロード、変換
GitHub から公開鍵をwget します。ユーザ名が間違っていた場合にエラーにするため、先にダウンロードします。
ダウンロードした公開鍵を sample.txt.enc/bob.keys に保存します。この鍵をssh-keygen -m でPKCS#8 に変換し、 bob.keys.pem として保存します。
ssh-keygen-f bob.keys-e-m PKCS8> bob.keys.pem ||exit$?
3. AES 用のパスフレーズを生成、ファイルを暗号化
以下のコマンドで sample.txt.enc/sample.txt.key にランダムなパスフレーズを書き込みます。長さは 117 バイト。
cat /dev/urandom |LANG=C tr-dc'[:graph:]' | head-c117> sample.txt.key ||exit$?
生成したパスフレーズを使い、sample.txt を AES 256 CBC で暗号化します。
openssl aes-256-cbc-e-in sample.txt-out sample.txt.enc/sample.txt.enc-pass file:sample.txt.enc/sample.txt.key ||exit$?
pass で指定するファイルは1行目しか使われないので要注意です。
openssl rand コマンドで生成したバイナリを直接パスフレーズとして使うことはできません。ランダムなバイト列を使うと、一文字目に改行が含まれていた場合に、パスフレーズが空になってしまいます（おそろしい）。
パスフレーズから、AES の鍵とIV が生成されます。aes 256 で 256 bit の長さを持つのは鍵であって、パスフレーズは好きな長さに設定できます。
パスフレーズが、どのくらい長いとベストなのかはわかりませんでした。パスフレーズが鍵と同じ 32 bytes だと短いかもしれません (ビット列と異なり、使える文字が限られているため)。117 bytes ほど長い必要はないかもしれません。
117 bytes は、1024 bit の公開鍵で暗号化できる最大サイズです。どんだけあてになるかわかりませんが、昔書いた記事を見つけました (117 bytes 以上は暗号化できないことは確認しています)。
4. AESパスフレーズを公開鍵で暗号化
rsautl コマンドで sample.txt.key を暗号化します。
openssl rsautl-encrypt-in sample.txt.key-out sample.txt.key.enc-inkey bob.keys.pem-pubin ||exit$?
最初から公開鍵で sample.txt を暗号化しないのは、上で書いたとおり、公開鍵で暗号化できるサイズに限度があるためです。
5. 秘密鍵を使って、暗号化したファイルに署名
以下のコマンドで sample.txt.enc に署名します。
openssl sha1-sign /home/alice/.ssh/id_rsa sample.txt.enc> sample.txt.enc.sig ||exit$?
6. 不要なファイルを消して tar 生成
- sample.txt.key.encRSA暗号化済みのAES鍵
- sample.txt.enc AES暗号化済みの入力ファイル
- sample.txt.enc.sig 署名
を格納した tar ファイルが生成されます。
FAQ
Q. 安全ですか？
A. わかりません。
… 単に OpenSSL のコマンドを順に実行してるだけなので、そんな無茶はしてないと思うのですが、多くの人の目に触れないと安全ではないと思います。
