关于使用GnuPG与Yubikey/Solokey/Nitrokey签署的概念问题

Question

命名的硬件软盘(或者至少有几种型号)允许我存储PGP密钥。

假设我使用这样一个秘密密钥来对数据进行签名(不管是什么)。据我所知，操作发生在硬件本身，而PGP密钥不会离开设备。

现在假设我正在签署几个数据的GiB，这是否意味着所有的数据都通过硬件压缩，因此硬件dongle成为一个瓶颈，或者签名实际上与签名数据的散列(散列在我的主机上被计算)相同？

概括地说：

• 当签署大量的数据时，该数据是以某种方式通过硬件数据，还是它的散列被计算出来，而签名只是表示哈希的有效性？
• gpg-agent的介入会改变什么吗？例如，假设我在host2上签名内容，host1连接到D6上，该D6具有插入PGP秘密密钥的硬件连接。
• 假设我正在对某些公钥加密数据，并随后对其进行签名。这会改变什么或造成瓶颈吗？

Answer 1

GnuPG signatures 将签署文件摘要，而不是文件本身。.当您尝试对一个大型文件进行签名时，GnuPG将创建该文件的摘要(通常使用哈希)，然后只对其签名。

我们还可以使用--detach-sig选项来显示(分离的)签名大小相同，而不考虑文件的初始大小：

$ gpg --sign --detach-sig testfile-2M.sig testfile-2M                                                                                                                                                                                                   
gpg: using "MYKEY" as default secret key for signing 
                                                                                                                                                                                                                              
$ gpg --sign --detach-sig testfile-512M.sig testfile-512M                                                                                                                                                                                               
gpg: using "MYKEY" as default secret key for signing

$ ls -lh .                                                                                                                                                                                                                                             
total 1052792
-rw-r--r--   1 kazwolfe  wheel   2.0M Jul 13 17:33 testfile-2M
-rw-r--r--   1 kazwolfe  wheel   566B Jul 13 17:41 testfile-2M.sig
-rw-r--r--   1 kazwolfe  wheel   512M Jul 13 17:33 testfile-512M
-rw-r--r--   1 kazwolfe  wheel   566B Jul 13 17:42 testfile-512M.sig

在验证文件时，GnuPG将执行类似的操作。它将独立计算摘要，然后根据该摘要验证签名。

加密工作以类似的方式。RSA或其他不对称算法的速度相当慢，特别是相对于其他(对称)算法，如AES。因此，GnuPG将选择生成一个会话密钥，该会话密钥实际上将对文件进行快速加密。然后使用公钥对此会话密钥进行加密。

您也可以尝试这样做:如果您用多个收件人加密一个(大型)文件，那么加密该文件的时间实际上不会发生多大变化，因为会话密钥只是在每个接收方之间被回收。

$ time gpg -r MYKEY --encrypt testfile-512M                                                                                                                                                                                                          
       11.58 real        10.43 user         1.08 sys

$ time gpg -r ... -r ... -r ... -r ... --encrypt testfile-512M                                                                                                                                                       
       11.83 real        10.55 user         1.17 sys