如何在Python中使用PGP（生成密钥，加密/解密）

Question

我正在用Python写一个程序，打算通过安装包分发给Windows用户。

这个程序需要每天下载一个用用户的公钥加密的文件，然后再解密它。

所以我需要找一个Python库，能够生成公钥和私钥的PGP密钥，并且可以解密用公钥加密的文件。

pyCrypto能做到这一点吗（文档看起来不太清楚）？还有其他纯Python的库吗？有没有其他语言的独立命令行工具？

我目前只看到GNUPG，但在Windows上安装它会对注册表做一些修改，还会到处放dll文件，然后我还得担心用户是否已经安装了这个工具，如何备份他们现有的密钥环等等。我更希望能有一个Python库或者命令行工具，这样我就可以自己管理密钥。

更新：pyME可能可以用，但它似乎不兼容我必须使用的Python 2.4。

Answer 1

PyCrypto支持PGP功能，不过你最好自己测试一下，确保它能满足你的需求。

虽然文档不太好找，但如果你查看一下Util/test.py（这个模块的测试脚本），你会发现一个简单的PGP支持示例：

if verbose: print '  PGP mode:',
obj1=ciph.new(password, ciph.MODE_PGP, IV)
obj2=ciph.new(password, ciph.MODE_PGP, IV)
start=time.time()
ciphertext=obj1.encrypt(str)
plaintext=obj2.decrypt(ciphertext)
end=time.time()
if (plaintext!=str):
    die('Error in resulting plaintext from PGP mode')
print_timing(256, end-start, verbose)
del obj1, obj2

此外，PublicKey/pubkey.py里有一些相关的方法：

def encrypt(self, plaintext, K)
def decrypt(self, ciphertext):
def sign(self, M, K):
def verify (self, M, signature):
def can_sign (self):
    """can_sign() : bool
    Return a Boolean value recording whether this algorithm can
    generate signatures.  (This does not imply that this
    particular key object has the private information required to
    to generate a signature.)
    """
    return 1

Answer 2

经过大量的探索，我找到了一款对我有用的工具。虽然说它支持生成密钥，但我没有测试这个功能。不过，我成功解密了一个用GPG公钥加密的信息。这个工具的好处在于，它不需要在电脑上安装GPG的可执行文件，而是基于Python实现的OpenPGP（而不是简单地调用可执行文件）。
我是在Windows上使用GPG4win和kleopatra创建的私钥和公钥。
下面是我的代码。

import pgpy
emsg = pgpy.PGPMessage.from_file(<path to the file from the client that was encrypted using your public key>)
key,_  = pgpy.PGPKey.from_file(<path to your private key>)
with key.unlock(<your private key passpharase>):
    print (key.decrypt(emsg).message)

虽然这个问题已经很久了，但我希望这能帮助到未来的用户。

Answer 3

你不需要使用 PyCrypto 或 PyMe 这些包，虽然它们可能不错，但在Windows上安装会遇到各种问题。与其走弯路，不如试试我用的方法？使用 gnupg 1.4.9。你不需要在用户的电脑上进行完整安装，只需从分发包中拿到 gpg.exe 和 iconv.dll 就可以了，只要把它们放在路径中，或者在你的Python代码中用完整路径访问它们即可。也不需要修改注册表，所有的可执行文件和数据文件如果你愿意都可以放在一个文件夹里。

有一个模块叫 GPG.py，最初是Andrew Kuchling写的，后来Richard Jones改进过，Steve Traugott又进一步改进。这个模块可以在 这里找到，但原版不适合Windows，因为它使用了 os.fork()。虽然最初是 PyCrypto 的一部分，但它与 PyCrypto 的其他部分完全独立，只需要 gpg.exe/iconv.dll 就能正常工作。

我有一个版本（gnupg.py），是基于Traugott的 GPG.py 修改的，使用了 subprocess 模块。它在Windows上运行得很好，至少对我来说是这样——我用它来做以下事情：

• 密钥管理 - 生成、列出、导出等。
• 从外部来源导入密钥（例如，从合作公司收到的公钥）
• 加密和解密数据
• 签名和验证签名

我现在的这个模块不是最理想的，因为它包含了一些不该有的东西——这意味着我现在不能直接发布。如果一切顺利，可能在接下来的几周内，我希望能整理一下，增加一些单元测试（例如，我没有针对签名/验证的单元测试），然后发布（可能会在原来的 PyCrypto 许可证下或者类似的商业友好许可证下）。如果你等不及了，可以直接用Traugott的模块，自己修改一下——让它与 subprocess 模块兼容并不太麻烦。

这种方法比其他方法要简单得多（例如基于 SWIG 的解决方案，或者需要使用 MinGW/MSYS 构建的解决方案），我曾考虑过并尝试过这些方法。我也在用其他语言写的系统中使用了同样的 gpg.exe/iconv.dll 方法，效果同样很好。

附言：它在Python 2.4和Python 2.5及以后的版本中都能工作。不过我没有测试其他版本，但我认为不会有问题。