加密與簽名
在傳輸信息時，會面臨兩個典型的問題：
- 如何保證發出的消息，只能被預期的接收人獲取？
- 如何保證收到的消息，確實由預期的發送人發出？
這兩個問題不難理解。例如發送的郵件可能會被監聽，詐騙分子可以冒充你老板。不一定是在網絡上，在任何非面對面交流的情況下，都可能存在這兩個問題。例如打仗時，情報可能被敵方監聽竊取，收到的命令可能是被敵人冒充的。
對於第一個問題，可以通過加密來解決。就像戰爭電影中，雙方會加密自己的情報和破解對方的情報。
那么如何進行加密呢？最容易想到的方法就是雙方約定一套規則（加密算法），發送方將原始信息（明文）按照這套規則轉換（加密）成別人看不懂的信息（密文）。其他人不知道這套規則，就無法獲取原始信息。而接收人按照約定好的規則，則可以還原（解密）出原始信息。最簡單的規則可以是將字母后移三位，例如將 hi 轉換成 kl。這種規則很容易被人猜到，而且人類的腦洞是有限的，或者說優秀密碼學家設計出的加密算法是有限的，很可能就英雄所見略同了。而且如果加密算法被想到，就只能再換一種加密算法，估計密碼學專家的頭發也不太夠用。所以一般常用的加密算法都是公開的，再提供一個額外的保密的信息（密鑰），解密的時候必須使用相同的密鑰才能成功。例如提供一本書，發送方將信息轉換為書中的頁碼，接收方找到每頁第一個字即可還原信息。這就是常說的對稱加密的基本思路，對稱的意思是加解密雙方需要具備相同的密鑰，解密的人同時也可以加密信息。常見的對稱加密算法有：AES、Twofish 等。
對稱加密解決了消息本身不能被其他人獲取的問題，但帶來了一個新問題：密鑰又該如何傳輸呢？為了讓后續的消息能被安全的加密，通信雙方需要以安全的方式（例如面對面）交換一個密鑰，然后就可以使用這個密鑰進行安全的通信了。這就給通信帶了困難，很多時候可能不方便這樣面對面的交流。更致命的是，如果需要與多個人通信，與每個人都要重復一遍這個過程，而且交換的密鑰都不能相同。這樣交換密鑰和管理密鑰的成本都很高，甚至是不可行的。
有對稱加密，自然就有非對稱加密，可以用來解決密鑰交換的問題。非對稱加密的密鑰不是一個，而是一對。其中一個可以發布給所有人，用來加密信息，這個叫公鑰。另一個只能自己持有，用來解密信息，這個叫私鑰。他們就像一對鑰匙和鎖頭，和生活中的鎖頭不一樣，這里鑰匙（私鑰）只有一把，而鎖頭（公鑰）到處都是。這些鎖頭可以發布給所有人，發送方把信息用鎖頭鎖上再發送，最終只有鑰匙的持有者可以解開這條消息。常用的非對稱加密算法有：RSA、橢圓曲線算法等。
非對稱加密看起來沒什么問題了，那是不是就不需要對稱加密了？因為非對稱加密算法的計算一般都很復雜，性能遠遠不如對稱加密，所以這兩個結合才是最佳的選擇：用非對稱加密算法去加密對稱加密算法的密鑰，然后再用這個密鑰使用對稱加密算法去加密原始信息。發送信息的過程變成了：
- 接收方有一對公鑰和私鑰，並將公鑰廣而告之所有人，例如掛在自己的個人網站上
- 發送方使用對稱加密算法加密原始信息
- 發送方使用接收方的公鑰加密上一步使用的密鑰
- 發送方將這兩個信息一起發送給接收方
接收方收到消息后：
- 使用自己的私鑰解密出對稱加密用到的密鑰
- 使用解密出來的密鑰解密原始信息
這樣就徹底保證了發出的信息只能被預期的接收人獲取。至於公鑰如何廣而告之的問題，我們在后面的 GPG 使用中討論。
非對稱加密也可以反過來，使用私鑰加密，同樣只有對應的公鑰才能解密。這樣做一般不是為了保密，因為公鑰已經廣而告之，所有人都能解開。但是有另一個意義：可以用來做數字簽名。發送方使用自己的私鑰將信息加密（簽名），接收方收到信息后，使用公鑰解密（驗證）得到原始信息。這樣其他人沒有發送方的私鑰，如果冒充或篡改原始信息，接收方使用公鑰驗證時將會失敗。實際使用時一般不會對消息全文進行簽名，因為效率太低，只需要對消息的摘要進行簽名，如果消息被篡改，摘要也會變化，驗證同樣會失敗。發送信息的過程如下：
- 發送方有一對公鑰和私鑰，並將公鑰廣而告之所有人
- 發送方計算原始信息的摘要
- 發送方使用自己的私鑰加密摘要
- 發送方將原始信息和加密后的摘要一起發送給接收方
接收方收到信息后：
- 計算原始信息的摘要
- 使用發送方的公鑰解密發送方加密后的摘要
- 驗證兩個摘要是否相同
至此我們已經介紹了加密和簽名的基本概念，有了這兩個概念配合使用，就能解決本文開通提到的兩個問題。下面將會介紹如何通過 GPG 工具來實現這些。
什么是 GPG
GPG 可以分成兩部分來看：
第一部分：GPG 是一個加密、解密、簽名、驗證工具。前面介紹了加解密的基本概念、相關的算法。但這些概念和算法並不能直接使用，而 GPG 就是一個使用這些算法，對信息進行加密、解密、簽名、驗證的工具。具體介紹見如何使用部分。
第二部分：GPG 還是一個密鑰管理工具，可以用於管理自己的私鑰，其他人的公鑰，以及提供了一套公鑰信任體系。前面加解密概念中提到，公鑰要廣而告之，GPG 可以幫助我們更加安全高效的交換公鑰。具體介紹見管理密鑰部分。
另外在使用 GPG 時，可能還會看到 PGP、OpenPGP 等名詞，他們是什么關系？PGP (Pretty Good Privacy) 是最早的於 1991 年發布的此類工具。PGP 很好用，但他是商業軟件。於是 GNU 計划在 1999 年發布了開源版本的 GNU Privacy Guard (GnuPG 或 GPG)。而 OpenPGP 是於 1997 年制定的一套標准，GPG、PGP 等工具都實現了這套標准。
如何使用
已經做了很多鋪墊，接下來先看一下 GPG 是如何使用的。
下面的每一條命令都涉及很多可選參數可以組合使用，這也是命令行工具的靈活之處。不過初次接觸可能會覺得很不友好，沒有關系，只要了解即可，需要時可以通過 man gpg 快速查詢。
這里涉及到的一些概念，將在基本概念中介紹。
生成密鑰
命令：
gpg --gen-key
將會交互式的要求輸入真實姓名、郵箱的信息。輸入完成后將會生成一對密鑰。
查看已有密鑰
命令：
gpg (-k | -K) [--with-fingerprint] [--with-subkey-fingerprints] [--with-sig-list] [--with-sig-check] [<key-id>]
gpg --fingerprint
gpg --list-sigs
參數說明：
-k/--list-public-keys：查看公鑰。-K/--list-secret-keys：查看私鑰。--with-xxx：根據字面意思，將會額外打印一些信息，具體信息可以通過man gpg查看。--fingerprint：打印密鑰的指紋，等價於gpg -k --with-fingerprint。--list-sigs：打印密鑰的簽名，等價於gpg -k --with-sig-list。<key-id>：僅打印指定的密鑰。可選，否則打印所有密鑰。如何選擇一個密鑰請參考：選擇密鑰
打印出來信息的含義，將在基本概念中進一步說明。
示例：
gpg -k
gpg -K
gpg --fingerprint
加密
命令：
gpg -r <key-id> [-o <output-file>] [-a] -e [<input-file>]
參數說明：
-r/--recipient：指定接受者的公鑰 ID，消息將會使用這個公鑰進行加密，也就是只有擁有這個私鑰的人才能解密信息。可以指定多個，則多個接受者都能解密信息。-o/--output：指定加密后的信息輸出到哪個文件。可選，如果不指定將會輸出到標准輸出。-a/--armor：將加密后的信息轉為可打印的 ASCII 字符。可選，如果不指定將會輸出二進制信息。-e/--encrypt：加密。相應的還有解密、簽名、驗證等參數，將在后面介紹。<input-file>：要加密的文件。可選，如果不指定將會從標准輸入讀取。
注意：只有 -r 指定的私鑰才能解密信息，如果沒有指定自己，則自己也無法解密。也可以僅指定自己，用於加密隱私文件。可以通過配置，加密時默認將自己包含在內，后面將會介紹。
示例：
gpg -r someone -o myfile.gpg -e myfile
echo 'some message' | gpg -r someone -ae
解密
命令：
gpg [-o <output-file>] -d [<input-file>]
參數說明：
-o/--output：指定解密后的信息輸出到哪個文件。可選，如果不指定將輸出到標准輸出。-d/--decrypt：解密。<input-file>：待解密的文件。可選，如果不指定將嘗試從標准輸入讀入。
解密時沒有指定私鑰，因為一般加密信息中會包含使用的公鑰 ID，GPG 將會自動在本地尋找對應的私鑰，如果找不到將會解密失敗。
示例：
gpg -o myfile -d myfile.gpg
echo 'some message' | gpg -r someone -e | gpg -d
簽名
命令：
gpg [-u <key-id>] [-o <output-file>] [-a] (-s | -b | --clearsign) [<input-file>]
參數說明：
-u/--local-user：指定用來簽名的密鑰 ID，簽名后，只有對應的公鑰可以驗證成功。如果不指定將使用默認密鑰，如果沒有默認密鑰將使用第一個可用密鑰。默認密鑰參考：配置文件。-s/--sign：簽名。--clearsign：簽名並保持原始信息。-s簽名后，信息將會打包成 GPG 的格式。雖然沒有加密，但仍需 GPG 命令才能解析查看。--clearsign簽名，會保持原始信息，額外附加一段簽名信息，這樣任何人都可以直接看到原始信息，需要驗證的再使用 GPG 驗證。-b/--detach-sign：分離簽名。如果是文本信息不想修改原始信息，可以使用--clearsign保持原始信息。而對於二進制文件，則可以使用-b創建一個獨立的簽名文件。
這三種簽名方式，實際動手操作一下就知道他們的差別了。
示例：
echo 'some message' | gpg -u myself --clearsign
gpg -b file.zip
驗證
命令：
gpg (--verify | -d) [<file>...]
參數說明：
--verify：僅驗證簽名是否正確，不輸出原始信息。-d/--detach-sign：驗證簽名是否正確，並輸出原始信息。<file>...：對於-s/--clearsign的簽名，輸入為簽名文件。對於-b的簽名，第一個參數為簽名文件，第二個參數為被簽名的數據，如果不指定第二個參數，將會自動嘗試去掉后綴作為原始文件名。
驗證簽名同樣不用指定公鑰。GPG 將會在本地的公鑰中尋找，如果無法找到，將會驗證失敗。
示例：
echo 'some message' | gpg -u myself -s | gpg -d
gpg --verify file.zip.sig
組合
為了更清楚的說明每個功能的用法，上面將每個參數分開介紹的，這些參數可以組合使用。例如實際使用時，可能同時需要簽名和加密：
echo 'some message' | gpg -u myself -r someone -ase
基本概念
查看密鑰列表時，會有類似如下輸出，在介紹如何管理密鑰前，先了解一下這些輸出信息的含義。這個輸出在每個版本有可能會不同。
$ gpg -k --with-fingerprint --with-subkey-fingerprint --with-sig-list
pub rsa4096 2021-11-22 [SC]
B69B C896 53B7 D844 C67F 137C 3684 CA4A 7AF9 0D04
uid [ultimate] Some One (Just an example.) <example@mail.com>
sig 3 3684CA4A7AF90D04 2021-11-22 Some One (Just an example.) <example@mail.com>
sub rsa3072 2021-11-22 [S] [expires: 2021-11-23]
FED2 E682 2A8A E366 3694 4D72 51AE 0444 47EA C691
sig 3684CA4A7AF90D04 2021-11-22 Some One (Just an example.) <example@mail.com>
sub rsa3072 2021-11-22 [E] [expires: 2021-11-23]
B471 1661 FE14 AE6A 3907 DD65 3E40 85A7 CDAF 19EF
sig 3684CA4A7AF90D04 2021-11-22 Some One (Just an example.) <example@mail.com>
$ gpg -K --with-fingerprint --with-subkey-fingerprint --with-sig-list
sec rsa4096 2021-11-22 [SC]
B69B C896 53B7 D844 C67F 137C 3684 CA4A 7AF9 0D04
uid [ultimate] Some One (Just an example.) <example@mail.com>
sig 3 3684CA4A7AF90D04 2021-11-22 Some One (Just an example.) <example@mail.com>
ssb rsa3072 2021-11-22 [S] [expires: 2021-11-23]
FED2 E682 2A8A E366 3694 4D72 51AE 0444 47EA C691
sig 3684CA4A7AF90D04 2021-11-22 Some One (Just an example.) <example@mail.com>
ssb rsa3072 2021-11-22 [E] [expires: 2021-11-23]
B471 1661 FE14 AE6A 3907 DD65 3E40 85A7 CDAF 19EF
sig 3684CA4A7AF90D04 2021-11-22 Some One (Just an example.) <example@mail.com>
密鑰類型
每個密鑰開頭都會有這樣幾個字母：pub/sub/sec/ssb，表示這個密鑰的類型。
在非對稱加密算法中，密鑰都是成對出現的。pub 和 sec 就分別表示這一對密鑰的公鑰和私鑰，而 sub 和 ssb 則分別表示一對子密鑰的公鑰和私鑰。
為什么會存在子密鑰？理論上只需一對主密鑰，就可以完成所有加密和簽名的需要了。而 GPG 支持一對主密鑰和若干對子密鑰，主要是為了密鑰本身的安全考慮。例如需要在多台設備上進行簽名和加密操作，如果在每個機器上都使用主密鑰，一旦丟失，則所有設備上的信息都將可以被解密。而且除了撤銷整個主密鑰之外，沒有任何其他辦法來止損。而如果將主密鑰保存在安全的地方，僅在必要的時候使用，其余機器上都使用子密鑰。那么如果一台機器上的子密鑰丟失，只有這台機器上的信息可能被泄露。而且無需撤銷整個主密鑰，只需要使用主密鑰撤銷這個子密鑰，然后重新創建一個子密鑰即可。
另外每個子密鑰也可以選擇不同的加密算法，可以指定不同子密鑰來選擇不同的加密算法來進行加解密。
密鑰用途
每個密鑰旁邊都會有方括號包圍的一個或多個字母，可能取值有 E/S/C/A，表示這個密鑰的用途。每個值的含義如下：
- Encryption：加密。
- Signing：簽名。
- Certification：認證其他子密鑰或 uid。
- Authentication：身份認證，例如用於 SSH 登錄。
其中前三個較為常用。如果使用 gpg --gen-key 生成的密鑰，默認就會生成一對主密鑰 [SC] 和一對子密鑰 [E]。這樣將會使用主密鑰進行簽名，使用子密鑰進行解密。
我們也可以自行添加其他子密鑰或者修改已有子密鑰用途，具體操作方式將在編輯密鑰中介紹。
加密算法
pub 等標識后面緊跟着的是密鑰的加密算法，例如 rsa3072 表示密鑰長度為 3072 位的 RSA 算法。當前版本 (2.2.19) 使用 gpg --gen-key 生成的默認密鑰使用的就是 3072 位的 RSA 算法。支持的其他算法可以輸入 gpg --version 查看。注意這里指的是非對稱加密的算法，對稱加密使用的算法可以在每次加密時通過參數指定不同算法。
如果想要生成其他算法的主密鑰，可以使用 gpg --full-gen-key 命令。這里也體現了使用子密鑰的靈活性，例如我們可以使用 4096 位的主密鑰，更加安全。然后使用 3072 位的子密鑰用於加密和簽名，更加高效。如果未來 3072 位密鑰不夠安全時，只需要重新生成 4096 位的子密鑰，而不用重新生成主密鑰。
指紋
每個密鑰或子密鑰下面都有一行由 10 組 4 個字符組成的信息。這是使用 SHA-1 算法對整個密鑰計算出來的摘要，共 160 位，20 字節，一般表示為 40 個十六進制數，就是現在看到的。這個指紋可以用於唯一的標識一對密鑰。
User ID
每個主密鑰可以有一個或多個 uid，用於標識用戶身份。格式為 Real Name (Comment) <Email>。
有效性
每個 uid 旁邊的方括號內，標識了這個 uid 的有效性。
如果新導入了一個公鑰，默認將會顯示 [unknown]。這是因為任何人都可以聲稱自己是任何人，所以在導入公鑰時，需要想辦法驗證他的有效性。
第一種驗證方式是直接當面交換公鑰，絕對安全。但很多時候這不可能。
另一種方式是驗證指紋，可以使用 gpg --fingerprint 命令將指紋打印出來，然后通過打電話或者其他可靠的方式確認指紋是否正確。因為指紋是通過安全散列算法對整個密鑰信息計算的摘要，很難構造出（碰撞）兩個摘要相同的密鑰，所以一旦確認指紋沒錯，就可以認為整個密鑰是有效的。
確認之后，需要將密鑰標識為有效的，標識的方式就是使用自己的密鑰對公鑰進行簽名，這樣 GPG 就認為這是個有效的密鑰了。
注意簽名和有效性都是針對 uid 的。例如一個人聲稱了兩個身份，第一個 uid 說他叫特朗普，第二個 uid 說他是前美國總統。你想盡一切辦法最終只驗證了他確實叫特朗普，但不知道是不是那個美國總統。那就可以僅對第一個 uid 簽名。
如何對 uid 簽名將會在編輯密鑰具體介紹。
信任網絡
事實上，幾乎很難直接驗證每個密鑰的有效性，這時可以利用 GPG 的信任網絡來間接驗證密鑰的有效性。
簡單來說就是如果我確認了某個密鑰的主人確實是美國總統，而我信任他不會亂認人（但願吧）。那么如果這個密鑰對某個叫做國務卿的密鑰進行了簽名，我就也認為這個國務卿確實是有效的，而不用親自去認證。
信任分為幾個不同的等級：
ultimate：終極信任。一般只應該對自己的密鑰進行終極信任，可以理解為所有信任鏈的根節點。full：完全信任。對於這個人簽名的其他密鑰，我也認可。marginal：信了，但沒完全信。這個人簽名過的密鑰，我不一定認可，但如果三個這樣的人都簽了，那我就信了。never：不信任。這個人對其他密鑰的簽名，我一律視而不見。
需要注意信任和有效性不一定有關系。信任表示的是對這個密鑰簽名其他密鑰的信任程度，而有效性是對這個密鑰本身的驗證。例如我知道某個密鑰確實是特朗普的，他是有效的。但我覺得這個人滿嘴跑火車，他簽名的其他密鑰我一概不認。
有了信任網絡，一個密鑰有效的條件就變成了：被一個 full 簽名或三個 marginal 簽名，同時這個簽名傳遞的路徑距離我（ultimate）的長度不超過 5。這些值都可以修改，具體可以參考 man gpg。更具體的說明可以參考 The GNU Privacy Handbook。
如何修改信任值將在編輯密鑰具體介紹。
自簽名和交叉簽名
除了通過驗證其他人對 uid 的簽名外，所有 uid 和子密鑰都還需要有自簽名。否則攻擊者就可以繞過公鑰的主人插入一個自己的子密鑰，來冒充別人。而如果要求所有的 uid 和子密鑰都經過主密鑰自簽名，則冒名頂替的 uid 和子密鑰因為沒有主密鑰的私鑰，將無法蒙混過關。
對於子密鑰，除了自簽名外，還需要和主密鑰進行交叉簽名。否則攻擊者將其他人的子密鑰插入到自己密鑰中，就可以聲稱某個簽名是自己發出的。而如果要求子密鑰和主密鑰進行交叉簽名，則攻擊者因為無法獲取子密鑰的私鑰對自己的主密鑰進行簽名，將無法蒙混過關。
撤銷
GPG 在更新密鑰的時候，對 uid 的簽名、uid、子密鑰等都會采用合並的方式處理。因此如果一個簽名、uid 或者子密鑰不再使用了，將其刪除是沒有意義的，因為導出給其他人或者密鑰服務器，合並后原來的簽名、uid 和子密鑰還是存在的。所以如果不再使用，我們需要撤銷它。
其實無論撤銷什么，本質都是在撤銷簽名。撤銷對 uid 的簽名，將會生成一條撤銷簽名的信息，標記原來的簽名無效。而如果撤銷的是 uid 或子密鑰，將會撤銷對 uid 或子密鑰的自簽名，使原來的 uid 或子密鑰失效。
撤銷的密鑰只是不能用於新的加密和簽名。但依然可以解密和驗證已有的信息，只是會提示已經被撤銷。
當然也可以撤銷整個主密鑰，這些都將在編輯密鑰中介紹。
有效期
如果有必要，可以分別對主密鑰和每對子密鑰設置有效期。有效期可以隨時修改，過期前重新設置有效期即可，無需重新生成新密鑰。
過期的密鑰只是不能用於新的加密和簽名。但依然可以解密和驗證已有的信息，只是會提示過期。
設置有效期的安全性，並不在於定期更換密鑰，實際上 GPG 官方文檔也沒有推薦更換密鑰，而是建議在到期前續期。也不在於擔心密鑰泄露，因為如果密鑰泄露，獲取私鑰的人也可以隨時修改有效期。有效期的意義是在於讓持有公鑰的人，記得及時更新公鑰信息。例如如果密鑰已經泄露了，但沒有設置有效期。其他人如果沒有想到要主動更新公鑰，可能永遠也發現不了密鑰已經泄露了。那么獲取了私鑰的人冒充你進行簽名，依然會被其他人認可。
如何設置有效期將在編輯密鑰介紹。
選擇密鑰
前面介紹的命令中，已經出現了很多次 <key-id> 的占位符。其實這里用 <key-id> 並不恰當，只是沒有更好的名稱來描述。實際使用中，可以有多種方式來選擇一個密鑰。常用的有：
- 指紋：就是那 40 個十六進制數。這是 GPG 推薦的，最不容易重復的方式，缺點是太長。
- Key ID：有兩種格式
- 短 ID：指紋的后 8 位，這種已經不推薦了，因為有被碰撞的風險
- 長 ID：指紋的后 16 位
- 精確匹配的郵箱：
<xxx@xxx> - 部分匹配的郵箱：
@xxx - 部分匹配 uid：
someone，不區分大小寫
所有需要選擇某個 key 的地方，都可以使用上面這些形式。注意除了指紋和 Key ID 外，其他都可能匹配到多個，將會選擇第一個使用。
除了這些基本的匹配外，對於 Key ID 和指紋，還有個特殊的用法：!。
前面介紹過 GPG 支持一對主密鑰和若干對子密鑰。而如果主密鑰支持 [SC]，某個子密鑰也支持 [S]。那么簽名時將會使用哪個呢？答案是使用子密鑰。在選擇密鑰時，GPG 會自動選擇一個支持對應能力的子密鑰，如果存在多個，則選擇較新的一個。那么如果就是要使用某個特定的主密鑰或子密鑰呢？這時就可以在 key ID 或指紋后面加上 !，強制使用這個密鑰，而不要自動推算。
這種用法還可以用在導出密鑰時，僅導出某個子密鑰或主密鑰。
管理密鑰
導出密鑰
命令：
gpg [-a] [-o <output-file>] [--export-options <option>[,<option>...]] (--export | --export-secret-keys | --export-secret-subkeys) [<key-id>]
參數說明：
--export：導出公鑰。--export-secret-keys：導出私鑰。--export-secret-subkeys：導出子密鑰。--export-options：導出選項，逗號分割，常用的有：backup：導出用於備份。會將信任值、本地簽名等一起導出。export-clean/export-minimize：參考：清理簽名
<key-id>：如果不指定將會導出所有公鑰或私鑰，如果指定僅會導出指定的密鑰，使用!可以僅導出主密鑰或子密鑰。
導入密鑰
命令：
gpg --import [--import-options <option>[,<option>...]] [<key-file>]
參數說明：
--import：導入密鑰。--import-options：導出選項，逗號分割，常用的有：restore：恢復，與導出選項的backup對應。import-show：回顯導入的密鑰信息。
示例：
gpg --import someone.gpg
刪除密鑰
命令：
gpg (--delete-keys | --delete-secret-keys | --delete-secret-and-public-keys) <key-id>...
參數說明：
--delete-keys：刪除公鑰。--delete-secret-keys：刪除私鑰。--delete-secret-and-public-keys：同時刪除私鑰和公鑰。
示例：
gpg --delete-keys someone
gpg --delete-secret-and-public-keys someone
密鑰服務器
通過手動的導入、導出密鑰，當密鑰比較多時會比較麻煩。更關鍵的是不方便密鑰的更新。例如已經通過手動導出的方式將公鑰發布給了很多人，一旦公鑰發生變動（例如獲得了一個新簽名、撤銷了一個子密鑰等），就需要重新導出，然后找到每個持有公鑰的人，要求他更新一下。而 GPG 可以通過密鑰服務器幫助我們完成這些，使用起來和導入導出差不多，只不過導出到密鑰服務器、從密鑰服務器導入而已。
命令：
gpg [--keyserver <key-server>] [--keyserver-options <option>[,<option>...]] (--send-keys | --recv-keys | --refresh-keys | --search-keys) [<key-id>]
參數說明：
--send-keys：將密鑰發送到密鑰服務器。--recv-keys：從密鑰服務器接收密鑰。--refresh-keys：從密鑰服務器更新本地密鑰。--search-keys：從密鑰服務器搜索密鑰。--keyserver：指定一個密鑰服務器，大部分密鑰服務器之間都會同步密鑰。--keyserver-options：導入或導出密鑰時的一些選項，支持所有--import-options和--export-options，另外還支持像http-proxy來指定代理等。
示例：
gpg --search-keys EB4C1BFD4F042F6DDDCCEC917721F63BD38B4796
gpg --recv-keys EB4C1BFD4F042F6DDDCCEC917721F63BD38B4796
gpg --send-keys B69BC89653B7D844C67F137C3684CA4A7AF90D04
編輯密鑰
使用 gpg --edit-key <key-id> 命令，可以交互式的編輯一個密鑰。輸入 help 可以查看幫助，輸入 save 可以保存並退出編輯，輸入 quit 可以不保存退出編輯。
下面是一些常用操作的介紹。
對 uid 簽名
使用 sign 或 lsign 可以對 uid 進行簽名。兩者的區別是，sign 的簽名可以被導出和上傳到密鑰服務器，而 lsign 的簽名僅可以在本地查看和生效。一般我們驗證了一個人的身份，如果沒有得到公鑰主人的允許，應該優先使用 lsign 進行簽名。
如果需要撤銷一個簽名，可以使用 revsig 命令。如果簽名還沒有發布（上傳到密鑰服務器或者導出給其他人），也可以使用 delsig 直接刪除。
這里的簽名將會使用默認的私鑰，如果沒有指定將會使用第一個可用的私鑰。或者也可以在 --edit-key 時通過 -u 參數指定一個私鑰。
如果不指定某個 uid，將會對所有 uid 簽名。也可以先通過 uid [n] 命令選擇某個或某些 uid，再進行簽名。uid 0 將取消選擇所有 uid。
信任密鑰
使用 trust 命令可以設置對密鑰的信任值。關於信任值的解釋和每個信任值的含義參考：信任網絡。
信任值是一個很主觀的事情，因此信任值僅會保存到本地的數據庫中，不會被導出或上傳到數據庫中。除非使用 --export-options backup 選項導出。
uid
使用 adduid 命令可以創建一個新的 uid。並可以使用 uid [n] 命令選擇一個 uid 后，使用 primary 命令指定一個主 uid。
如果某個 uid 不再使用，可以先使用 uid [n] 選中，再使用 revuid 命令撤銷。如果 uid 還沒有發布，也可以使用 deluid 直接刪除。
子密鑰
使用 addkey 命令可以創建一對子密鑰。創建過程中可以交互式的選擇使用的算法、用途等。
如果某個子密鑰不再使用，可以先使用 key [n] 選中，再使用 revkey 命令撤銷。如果子密鑰還沒有發布也沒有使用過，可以使用 delkey 直接刪除。但要注意，如果刪除，使用此子密鑰加密過的信息將永遠無法解密！
撤銷密鑰
密鑰服務器為了防止被篡改，被設計為只增不刪的形式。也就是說如果密鑰一旦上傳到服務器，將永遠不能刪除。那么如果主密鑰丟失或者泄露了，我們只能撤銷它。
不選擇任何子密鑰，執行 revkey 命令，將撤銷整個密鑰。撤銷之后，重新將密鑰發送到密鑰服務器，密鑰服務器上的密鑰也會被撤銷。其他人從密鑰服務器更新之后，將會知道密鑰已經被撤銷，以后就不會再使用此密鑰進行加密，也將不會信任此密鑰的簽名。
上面的操作必須在我們擁有私鑰的情況下進行，而如果私鑰丟失了，我們就永遠無法更新密鑰的狀態了。所以為了避免出現這種情況，一般建議生成一個撤銷證書，和私鑰分開保存。撤銷證書本質上就是一個撤銷密鑰的簽名。如果私鑰丟失，需要將撤銷證書導入，並發送到密鑰服務器，密鑰服務器上的公鑰也將被撤銷。
- 生成撤銷證書：
gpg [-a] [-o <output-file>] --gen-revoke <key-id> - 通過導入撤銷證書撤銷密鑰：
gpg --import [<input-file>] - 發布撤銷密鑰：
- 如果之前使用了密鑰服務器，則發布到密鑰服務器即可：
gpg --send-keys <key-id> - 如果是手動導出的方式，則再次導出並發送給其他人導入即可：
gpg --export-keys <key-id>
- 如果之前使用了密鑰服務器，則發布到密鑰服務器即可：
注意： 密鑰一旦撤銷將無法恢復。
其實在擁有私鑰的情況下，無需撤銷證書即可撤銷整個密鑰。撤銷證書單獨保存的意義在於，他可以保存在比私鑰稍低一個安全等級的地方。因為一旦私鑰泄露，以往的信息都將泄露。而如果安全證書泄露，只會使密鑰失效，不會泄露任何信息。最多是需要重新生成一對密鑰發布給其他人，比較麻煩而已。例如撤銷證書可以放在信任的人那里備份，而私鑰只能放在不會被任何人獲取的地方備份。
過期時間
使用 expire 命令可以設置密鑰的過期時間。默認會設置主密鑰的，使用 key [n] 選中子密鑰后，將設置選中密鑰的。
密碼
使用 passwd 命令可以修改密鑰的密碼。
清理簽名
如果 uid 上收集的很多簽名無效了，例如撤銷了的簽名，不會刪除原有的簽名，而是在生成一條撤銷的信息。可以使用 clean 命令，清除所有無效的簽名。
如果更進一步，不需要所有其他人的簽名，則可以使用 minimize 清除自簽名外的所有簽名。
配置文件
前面的介紹中可以看到，很多時候我們都需要通過 -u 參數指定使用哪個密鑰進行簽名。還有加密時如果不指定自己，以后將會無法解密自己發出的信息。我們希望將這些參數默認配置下來，不用每次都在命令行中輸入。
GPG 命令中的所有長參數 (--開頭的參數) 都可以配置在 ~/.gnupg/gpg.conf 中，這樣每次執行 GPG 命令時，都會默認帶上這些參數。
例如指定默認的用於簽名的密鑰，指定每次加密都默認也加密給自己等等。
示例：
default-key B69BC89653B7D844C67F137C3684CA4A7AF90D04
encrypt-to B69BC89653B7D844C67F137C3684CA4A7AF90D04
使用場景
GPG 主要用於信息傳輸過程中的加密。對於大多數人來說，既沒有什么恐怖襲擊計划需要討論，也沒有幾百億的生意要談，所以可能用到的機會不多。不過 GPG 也可以用於給自己的文件進行加密，例如將敏感文件加密后再通過網盤備份等。
GPG 的簽名功能在很多地方都會用到。例如大部分 Linux 發行版的包管理系統，都會使用 GPG 簽名來保證包在分發的過程沒有被篡改。所以各種 Linux 發行版一般都在世界各地存在大量的鏡像源，我們可以放心的享受這些鏡像源的便利，不是靠對鏡像源的信任來保證的，而是靠 GPG 簽名來保證的。此外還可以使用 GPG 對 Git 的提交和標簽進行簽名等。