Como o GPG gera uma impressão digital MD5 com uma chave pública?

Question

Eu tenho a seguinte chave pública GPG armazenada dentro de um arquivo chamado publickey.pub e codificado em ASCII Armor (Radix-64):

-----BEGIN PGP PUBLIC KEY BLOCK-----
Version: 2.6.3ia

mQCNAzNko/QAAAEEANZ2kpN/oMkz4tqzxvKPZws/XwsD0Y+E5/y7P2DIw4uHS/4N
syQbgkdrZhPBlXDv68DQioHXWsb904qyr7iZB1LC5ItK9MgqlK+Z2mvPqsGbHM8J
+oYib8kf2zJ6HvrYrP7NYB0tN9YYum2ICtx+hIi6aKGXdB1ATA5erwYmu0N9AAUR
tClSYWxmIFMuIEVuZ2Vsc2NoYWxsIDxyc2VAZW5nZWxzY2hhbGwuY29tPokAlQMF
EDNko/QOXq8GJrtDfQEBKVoD/2K/+4pcwhxok+FkuLwC5Pnuh/1oeOYHiKYwx0Z3
p09RLvDtNldr6VD+aL9JltxdPTARzZ8M50UqoF9jMr25GifheFYhilww41OVZA3e
cLXlLgda1+t0vWs3Eg/i2b0arQQDaIq7PeRdjdEDgwnG4xBaqaAqfgxwOXJ+LPWF
hiXZ
=K7lL
-----END PGP PUBLIC KEY BLOCK-----

Se eu digitar:

$ gpg --with-fingerprint publickey.pub

Eu recebo a impressão digital da chave:

Impressão digital da chave = 00 C9 21 8E D1 AB 70 37 DD 67 A2 3A 0A 6F 8D A5

Agora, como o GPG faz isso? Quer dizer, existe um comando que eu possa executar sem usar gpg e ainda obter a mesma impressão digital? Com o SSH, por exemplo, dada uma chave pública, posso fazer o seguinte:

$ cat ~/.ssh/id_rsa.pub | awk '{print $2}' | base64 -D | md5

E isso retornará o mesmo hash:

$ ssh-keygen -l -f ~/.ssh/id_rsa.pub

Eu sei que o conteúdo real da chave pública deve ser:

mQCNAzNko/QAAAEEANZ2kpN/oMkz4tqzxvKPZws/XwsD0Y+E5/y7P2DIw4uHS/4N
syQbgkdrZhPBlXDv68DQioHXWsb904qyr7iZB1LC5ItK9MgqlK+Z2mvPqsGbHM8J
+oYib8kf2zJ6HvrYrP7NYB0tN9YYum2ICtx+hIi6aKGXdB1ATA5erwYmu0N9AAUR
tClSYWxmIFMuIEVuZ2Vsc2NoYWxsIDxyc2VAZW5nZWxzY2hhbGwuY29tPokAlQMF
EDNko/QOXq8GJrtDfQEBKVoD/2K/+4pcwhxok+FkuLwC5Pnuh/1oeOYHiKYwx0Z3
p09RLvDtNldr6VD+aL9JltxdPTARzZ8M50UqoF9jMr25GifheFYhilww41OVZA3e
cLXlLgda1+t0vWs3Eg/i2b0arQQDaIq7PeRdjdEDgwnG4xBaqaAqfgxwOXJ+LPWF
hiXZ

Sem a última parte =K7lL , que se refere à soma de verificação de CRC codificada em Base64. Mas se eu digitar:

$ echo -n "mQCNAzNko/QAAAEEANZ2kpN/oMkz4tqzxvKPZws/XwsD0Y+E5/y7P2DIw4uHS/4N
>     syQbgkdrZhPBlXDv68DQioHXWsb904qyr7iZB1LC5ItK9MgqlK+Z2mvPqsGbHM8J
>     +oYib8kf2zJ6HvrYrP7NYB0tN9YYum2ICtx+hIi6aKGXdB1ATA5erwYmu0N9AAUR
>     tClSYWxmIFMuIEVuZ2Vsc2NoYWxsIDxyc2VAZW5nZWxzY2hhbGwuY29tPokAlQMF
>     EDNko/QOXq8GJrtDfQEBKVoD/2K/+4pcwhxok+FkuLwC5Pnuh/1oeOYHiKYwx0Z3
>     p09RLvDtNldr6VD+aL9JltxdPTARzZ8M50UqoF9jMr25GifheFYhilww41OVZA3e
>     cLXlLgda1+t0vWs3Eg/i2b0arQQDaIq7PeRdjdEDgwnG4xBaqaAqfgxwOXJ+LPWF
>     hiXZ" | base64 -D | md5

Eu recebo a seguinte saída:

4697e84969da935454c7f2cdc19aaf08

Qual, como você pode ver, não corresponde a 00 C9 21 8E...

Verificando o RFC 4880 - > link :

For a V3 key, the eight-octet Key ID consists of the low 64 bits of
the public modulus of the RSA key.

The fingerprint of a V3 key is formed by hashing the body (but not the two-octet length) of the MPIs that form the key material (public
modulus n, followed by exponent e) with MD5. Note that both V3 keys
and MD5 are deprecated.

A V4 fingerprint is the 160-bit SHA-1 hash of the octet 0x99,
followed by the two-octet packet length, followed by the entire
Public-Key packet starting with the version field. The Key ID is the low-order 64 bits of the fingerprint.

Como se traduz para um comando de linha de comando?

EDIT 1: Estou tentando fazer isso com pgpdump -i :

$ pgpdump -i publickey.pub
Old: Public Key Packet(tag 6)(141 bytes)
    Ver 3 - old
    Public key creation time - Mon Apr 28 17:19:48 MSD 1997
    Valid days - 0[0 is forever]
    Pub alg - RSA Encrypt or Sign(pub 1)
    RSA n(1024 bits) - d6 76 92 93 7f a0 c9 33 e2 da b3 c6 f2 8f 67 0b 3f 5f 0b 03 d1 8f 84 e7 fc bb 3f 60 c8 c3 8b 87 4b fe 0d b3 24 1b 82 47 6b 66 13 c1 95 70 ef eb c0 d0 8a 81 d7 5a c6 fd d3 8a b2 af b8 99 07 52 c2 e4 8b 4a f4 c8 2a 94 af 99 da 6b cf aa c1 9b 1c cf 09 fa 86 22 6f c9 1f db 32 7a 1e fa d8 ac fe cd 60 1d 2d 37 d6 18 ba 6d 88 0a dc 7e 84 88 ba 68 a1 97 74 1d 40 4c 0e 5e af 06 26 bb 43 7d 
    RSA e(5 bits) - 11 
Old: User ID Packet(tag 13)(41 bytes)
    User ID - Ralf S. Engelschall <[email protected]>
Old: Signature Packet(tag 2)(149 bytes)
    Ver 3 - old
    Hash material(5 bytes):
        Sig type - Generic certification of a User ID and Public Key packet(0x10).
        Creation time - Mon Apr 28 17:19:48 MSD 1997
    Key ID - 0x0E5EAF0626BB437D
    Pub alg - RSA Encrypt or Sign(pub 1)
    Hash alg - MD5(hash 1)
    Hash left 2 bytes - 29 5a 
    RSA m^d mod n(1023 bits) - 62 bf fb 8a 5c c2 1c 68 93 e1 64 b8 bc 02 e4 f9 ee 87 fd 68 78 e6 07 88 a6 30 c7 46 77 a7 4f 51 2e f0 ed 36 57 6b e9 50 fe 68 bf 49 96 dc 5d 3d 30 11 cd 9f 0c e7 45 2a a0 5f 63 32 bd b9 1a 27 e1 78 56 21 8a 5c 30 e3 53 95 64 0d de 70 b5 e5 2e 07 5a d7 eb 74 bd 6b 37 12 0f e2 d9 bd 1a ad 04 03 68 8a bb 3d e4 5d 8d d1 03 83 09 c6 e3 10 5a a9 a0 2a 7e 0c 70 39 72 7e 2c f5 85 86 25 d9 
        -> PKCS-1

Como devo extrair módulo e expoente? Eu acho que deveria fazer algo com essa parte da saída:

Hash left 2 bytes - 29 5a 
RSA m^d mod n(1023 bits) - 62 bf fb 8a 5c c2 1c 68 93 e1 64 b8 bc 02 e4 f9 ee 87 fd 68 78 e6 07 88 a6 30 c7 46 77 a7 4f 51 2e f0 ed 36 57 6b e9 50 fe 68 bf 49 96 dc 5d 3d 30 11 cd 9f 0c e7 45 2a a0 5f 63 32 bd b9 1a 27 e1 78 56 21 8a 5c 30 e3 53 95 64 0d de 70 b5 e5 2e 07 5a d7 eb 74 bd 6b 37 12 0f e2 d9 bd 1a ad 04 03 68 8a bb 3d e4 5d 8d d1 03 83 09 c6 e3 10 5a a9 a0 2a 7e 0c 70 39 72 7e 2c f5 85 86 25 d9  

Eu tentei ecoar os valores binários desses dígitos hexadecimais:

29 5a (hash 2 bytes) concatenado com: 62 bf fb 8a 5c c2 1c 68 93 e1 64 b8 bc 02 e4 f9 ee 87 fd 68 78 e6 07 88 a6 30 c7 46 77 a7 4f 51 2e f0 ed 36 57 6b e9 50 fe 68 bf 49 96 dc 5d 3d 30 11 cd 9f 0c e7 45 2a a0 5f 63 32 bd b9 1a 27 e1 78 56 21 8a 5c 30 e3 53 95 64 0d de 70 b5 e5 2e 07 5a d7 eb 74 bd 6b 37 12 0f e2 d9 bd 1a ad 04 03 68 8a bb 3d e4 5d 8d d1 03 83 09 c6 e3 10 5a a9 a0 2a 7e 0c 70 39 72 7e 2c f5 85 86 25 d9

E o comando que acabei com foi:

$ echo -ne "\x29\x5a\x62\xbf\xfb\x8a\x5c\xc2\x1c\x68\x93\xe1\x64\xb8\xbc\x02\xe4\xf9\xee\x87\xfd\x68\x78\xe6\x07\x88\xa6\x30\xc7\x46\x77\xa7\x4f\x51\x2e\xf0\xed\x36\x57\x6b\xe9\x50\xfe\x68\xbf\x49\x96\xdc\x5d\x3d\x30\x11\xcd\x9f\x0c\xe7\x45\x2a\xa0\x5f\x63\x32\xbd\xb9\x1a\x27\xe1\x78\x56\x21\x8a\x5c\x30\xe3\x53\x95\x64\x0d\xde\x70\xb5\xe5\x2e\x07\x5a\xd7\xeb\x74\xbd\x6b\x37\x12\x0f\xe2\xd9\xbd\x1a\xad\x04\x03\x68\x8a\xbb\x3d\xe4\x5d\x8d\xd1\x03\x83\x09\xc6\xe3\x10\x5a\xa9\xa0\x2a\x7e\x0c\x70\x39\x72\x7e\x2c\xf5\x85\x86\x25\xd9" | md5

O qual deve produzir os dados binários desses dígitos hexadecimais e, em seguida, calcular o hash MD5 nesses dados binários, mas o hash que recebo ainda é diferente:

6f09f2ac5c5af1c6dd3833e584387103

Eu sei que estou fazendo errado, mas não encontrei informações sobre como interpretar a saída pgpdump corretamente e quais partes do que eu deveria concatenar e depois hash ...

EDIT: Graças a Jens Erat, com este pequeno "impressões digitais do OpenPGP", posso concluir que:

Para chaves V3 chaves RSA 1024 bits com MD5 , a impressão digital é calculada contra 129 bytes compostos de 128 bytes da RSA n MPI (que começa no byte offset 14 (desde que o primeiro byte esteja em offset 1 ) da chave pública OpenPGP bruta exportada com gpg --export $UID ) concatenada com 1 byte, que é o byte no deslocamento 144 e, portanto, omitindo o comprimento 2 bytes no deslocamento 142 e 143 , como diz a RFC 4880.

O comando a seguir calcula a impressão digital usando dados brutos do GPG e:

gpg --export $UID | xxd -p | tr -d '\n ' | tail \
-c +27 | cut -c -256,261-262 | sed -e 's/[0-9a-fA-F]\{2\}/\\x&/g' | while read TMP; do \
echo -ne $TMP; done | md5 | sed -e 's/[0-9a-f]\{2\}/ &/g' | \
awk '{print "\n MD5 fingerprint:"toupper($0)"\n"}' 

Onde $ UID é o UID do detentor da chave.

Para as chaves públicas do OpenPGP V4 RSA, a história é diferente:

Para chaves públicas RSA de 2048 bits, a impressão digital é obtida com o hashing dos primeiros 272 bytes dos dados brutos do OpenPGP com SHA1:

gpg --export $UID | head -c 272 | shasum | grep -Eo "[0-9a-f]+" | sed -e 's/[0-9a-f]\{4\}/ &/g' | \
awk '{print "\n RSA 2048 bit SHA1 fingerprint:"toupper($0)"\n"}'

Para chaves públicas RSA de 4096 bits, a impressão digital é obtida com o hashing dos primeiros 528 bytes dos dados brutos do OpenPGP com SHA1:

gpg --export $UID | head -c 528 | shasum | \
grep -Eo "[0-9a-f]+" | sed -e 's/[0-9a-f]\{4\}/ &/g' | \
awk '{print "\n RSA 4096 SHA1 fingerprint:"toupper($0)"\n"}'

Deve ser o suficiente. De qualquer forma, usar gpgsplit com chaves V4 parece ser mais portátil.

    

Answer 1

Para chaves OpenPGP, não é tão fácil quanto com o SSH. A impressão digital não é calculada a partir de toda a chave pública codificada em Base64, mas apenas em algumas partes (binárias) dela.

Para uma versão 3 da chave OpenPGP, o que você precisa fazer é:

1. Analise o pacote de chave pública do OpenPGP
2. Para RSA, extraia módulo e expoente
3. Concatenar seus valores binários
4. Calcule o hashsum

Para as etapas 1 e 2, você pode confiar na ferramenta pgpdump , que pode analisar e gerar os números usando o sinalizador -i .

Para as chaves da versão 4, fica ainda mais complicado.

Se você quiser calcular o hashsum para fins educacionais, recomendamos estender pgpdump e usar todo o código do analisador disponível para que você possa trabalhar diretamente nas informações extraídas. Tenho certeza de que lidar com as informações binárias será mais fácil do que com o código shell puro.

UPDATE: Você usou os números inteiros errados. Use os nas linhas RSA n e RSA e . Colocando tudo junto em poucas linhas usando ferramentas padrão:

pgpdump -i publickey.pub | \
grep -E '(RSA n|RSA e)' | \
cut -d'-' -f2 | \
tr -d "\n " | \
perl -e 'print pack "H*", <STDIN>' | \
md5sum

pgpdump -i envia os MPIs da chave, que grep , cut de tudo o que não precisamos, tr anula todo o espaço em branco, converte em binário usando perl e finalmente calcula a md5sum .

Rodando na chave fornecida:

$ pgpdump -i publickey.pub | \
> grep -E '(RSA n|RSA e)' | \
> cut -d'-' -f2 | \
> tr -d "\n " | \
> perl -e 'print pack "H*", <STDIN>' | \
> md5sum
00c9218ed1ab7037dd67a23a0a6f8da5  -

Parece ser o que estamos procurando.

Por questão de perfeição, o mesmo para as chaves da versão 4, onde você precisa de outro conjunto de ferramentas. Precisamos do pacote completo de chaves públicas. Para decompor uma mensagem do OpenPGP, gpgsplit é útil. Posteriormente, você pode calcular imediatamente o sha1sum do arquivo:

gpgsplit publickey.pub; sha1sum *.public_key

Por exemplo, executando minha própria chave:

$ gpgsplit publickey.pub; sha1sum *.public_key
0d69e11f12bdba077b3726ab4e1f799aa4ff2279  000001-006.public_key