home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Ian & Stuart's Australian Mac 1993 September / clonecd / September 93.img / Archives / Utilities / Security - care / Encrypt / MacPGP 2.2 / pgpdoc1.txt < prev    next >
Text File  |  1993-03-13  |  74KB  |  1,627 lines

  1.              Phil's Pretty Good Software
  2.                    Presents
  3.  
  4.                  ===
  5.                  PGP
  6.                  ===
  7.  
  8.              Pretty Good Privacy
  9.          Public Key Encryption for the Masses
  10.  
  11.  
  12.               --------------------------
  13.                PGP User's Guide
  14.               Volume I: Essential Topics
  15.               --------------------------
  16.              by Philip Zimmermann
  17.                Revised 6 Mar 93
  18.  
  19.  
  20.               PGP Version 2.2 - 6 Mar 93
  21.                  Software by
  22.               Philip Zimmermann
  23.                  with
  24.        Branko Lankester, Hal Finney, and Peter Gutmann
  25.  
  26.  
  27.  
  28.  
  29. Synopsis:  PGP uses public-key encryption to protect E-mail and data
  30. files.  Communicate securely with people you've never met, with no
  31. secure channels needed for prior exchange of keys.  PGP is well
  32. featured and fast, with sophisticated key management, digital
  33. signatures, data compression, and good ergonomic design.
  34.  
  35.  
  36. Software and documentation (c) Copyright 1990-1992 Philip Zimmermann. 
  37. For information on PGP licensing, distribution, copyrights, patents,
  38. trademarks, liability limitations, and export controls, see the
  39. "Legal Issues" section in the "PGP User's Guide, Volume II: Special
  40. Topics".
  41.  
  42.  
  43. Contents
  44. ========
  45.  
  46. Quick Overview
  47. Why Do You Need PGP?
  48. How it Works
  49. Installing PGP
  50. How to Use PGP
  51.   To See a Usage Summary
  52.   Encrypting a Message
  53.   Encrypting a Message to Multiple Recipients
  54.   Signing a Message
  55.   Signing and then Encrypting
  56.   Using Just Conventional Encryption
  57.   Decrypting and Checking Signatures
  58.   Managing Keys
  59.     RSA Key Generation
  60.     Adding a Key to Your Key Ring
  61.     Removing a Key or User ID from Your Key Ring
  62.     Extracting (copying) a Key from Your Key Ring
  63.     Viewing the Contents of Your Key Ring
  64.     How to Protect Public Keys from Tampering
  65.     How Does PGP Keep Track of Which Keys are Valid?
  66.     How to Protect Secret Keys from Disclosure
  67.     Revoking a Public Key
  68.     What If You Lose Your Secret Key?
  69. Advanced Topics
  70.   Sending Ciphertext Through E-mail Channels: Radix-64 Format
  71.   Environmental Variable for Path Name
  72.   Setting Configuration Parameters: CONFIG.TXT
  73. Vulnerabilities
  74. Beware of Snake Oil
  75. PGP Quick Reference
  76. Legal Issues
  77. Acknowledgments
  78. About the Author
  79.  
  80.  
  81. Quick Overview
  82. =============
  83.  
  84. Pretty Good(tm) Privacy (PGP), from Phil's Pretty Good Software, is a
  85. high security cryptographic software application for MSDOS, Unix,
  86. VAX/VMS, and other computers.  PGP allows people to exchange files or
  87. messages with privacy, authentication, and convenience.  Privacy
  88. means that only those intended to receive a message can read it. 
  89. Authentication means that messages that appear to be from a
  90. particular person can only have originated from that person. 
  91. Convenience means that privacy and authentication are provided
  92. without the hassles of managing keys associated with conventional
  93. cryptographic software.  No secure channels are needed to exchange
  94. keys between users, which makes PGP much easier to use.  This is
  95. because PGP is based on a powerful new technology called "public key"
  96. cryptography.  
  97.  
  98. PGP combines the convenience of the Rivest-Shamir-Adleman (RSA)
  99. public key cryptosystem with the speed of conventional cryptography,
  100. message digests for digital signatures, data compression before
  101. encryption, good ergonomic design, and sophisticated key management. 
  102. And PGP performs the public-key functions faster than most other
  103. software implementations.  PGP is public key cryptography for the
  104. masses.
  105.  
  106. PGP does not provide any built-in modem communications capability. 
  107. You must use a separate software product for that.
  108.  
  109. This document, "Volume I: Essential Topics", only explains the
  110. essential concepts for using PGP, and should be read by all PGP
  111. users.  "Volume II: Special Topics" covers the advanced features of
  112. PGP and other special topics, and may be read by more serious PGP
  113. users.  Neither volume explains the underlying technology details of
  114. cryptographic algorithms and data structures.  
  115.  
  116.  
  117. Why Do You Need PGP?
  118. ====================
  119.  
  120. It's personal.  It's private.  And it's no one's business but yours.
  121. You may be planning a political campaign, discussing your taxes, or
  122. having an illicit affair.  Or you may be doing something that you
  123. feel shouldn't be illegal, but is.  Whatever it is, you don't want
  124. your private electronic mail (E-mail) or confidential documents read
  125. by anyone else.  There's nothing wrong with asserting your privacy. 
  126. Privacy is as apple-pie as the Constitution.  
  127.  
  128. Perhaps you think your E-mail is legitimate enough that encryption is
  129. unwarranted.  If you really are a law-abiding citizen with nothing to
  130. hide, then why don't you always send your paper mail on postcards? 
  131. Why not submit to drug testing on demand?  Why require a warrant for
  132. police searches of your house?  Are you trying to hide something? 
  133. You must be a subversive or a drug dealer if you hide your mail
  134. inside envelopes.  Or maybe a paranoid nut.  Do law-abiding citizens
  135. have any need to encrypt their E-mail?
  136.  
  137. What if everyone believed that law-abiding citizens should use
  138. postcards for their mail?  If some brave soul tried to assert his
  139. privacy by using an envelope for his mail, it would draw suspicion. 
  140. Perhaps the authorities would open his mail to see what he's hiding. 
  141. Fortunately, we don't live in that kind of world, because everyone
  142. protects most of their mail with envelopes.  So no one draws suspicion
  143. by asserting their privacy with an envelope.  There's safety in
  144. numbers.  Analogously, it would be nice if everyone routinely used
  145. encryption for all their E-mail, innocent or not, so that no one drew
  146. suspicion by asserting their E-mail privacy with encryption.  Think
  147. of it as a form of solidarity.
  148.  
  149. Today, if the Government wants to violate the privacy of ordinary
  150. citizens, it has to expend a certain amount of expense and labor to
  151. intercept and steam open and read paper mail, and listen to and
  152. possibly transcribe spoken telephone conversation.  This kind of
  153. labor-intensive monitoring is not practical on a large scale.  This
  154. is only done in important cases when it seems worthwhile. 
  155.  
  156. More and more of our private communications are being routed through
  157. electronic channels.  Electronic mail will gradually replace
  158. conventional paper mail.  E-mail messages are just too easy to
  159. intercept and scan for interesting keywords.  This can be done
  160. easily, routinely, automatically, and undetectably on a grand scale. 
  161. International cablegrams are already scanned this way on a large
  162. scale by the NSA. 
  163.  
  164. We are moving toward a future when the nation will be crisscrossed
  165. with high capacity fiber optic data networks linking together all our
  166. increasingly ubiquitous personal computers.  E-mail will be the norm
  167. for everyone, not the novelty it is today.  Perhaps the Government
  168. will protect our E-mail with Government-designed encryption 
  169. protocols.  Probably most people will trust that.  But perhaps some
  170. people will prefer their own protective measures.
  171.  
  172. Senate Bill 266, a 1991 omnibus anti-crime bill, had an unsettling
  173. measure buried in it.  If this non binding resolution had become real
  174. law, it would have forced manufacturers of secure communications
  175. equipment to insert special "trap doors" in their products, so that
  176. the Government can read anyone's encrypted messages.  It reads:  "It
  177. is the sense of Congress that providers of electronic communications
  178. services and manufacturers of electronic communications service
  179. equipment shall insure that communications systems permit the
  180. Government to obtain the plain text contents of voice, data, and
  181. other communications when appropriately authorized by law."  This
  182. measure was defeated after rigorous protest from civil libertarians
  183. and industry groups.  But the Government has since introduced other
  184. disturbing legislation to work toward similar objectives.
  185.  
  186. If privacy is outlawed, only outlaws will have privacy.  Intelligence
  187. agencies have access to good cryptographic technology.  So do the big
  188. arms and drug traffickers.  So do defense contractors, oil companies,
  189. and other corporate giants.  But ordinary people and grassroots
  190. political organizations mostly have not had access to affordable
  191. "military grade" public-key cryptographic technology.  Until now.
  192.  
  193. PGP empowers people to take their privacy into their own hands.  
  194. There's a growing social need for it.  That's why I wrote it.
  195.  
  196.  
  197. How it Works
  198. ============
  199.  
  200. It would help if you were already familiar with the concept of
  201. cryptography in general and public key cryptography in particular. 
  202. Nonetheless, here are a few introductory remarks about public key
  203. cryptography.
  204.  
  205. First, some elementary terminology.  Suppose I want to send you a
  206. message, but I don't want anyone but you to be able to read it.  I
  207. can "encrypt", or "encipher" the message, which means I scramble it
  208. up in a hopelessly complicated way, rendering it unreadable to anyone
  209. except you, the intended recipient of the message.  I supply a
  210. cryptographic "key" to encrypt the message, and you have to use the
  211. same key to decipher or "decrypt" it.  At least that's how it works
  212. in conventional "single-key" cryptosystems.
  213.  
  214. In conventional cryptosystems, such as the US Federal Data Encryption
  215. Standard (DES), a single key is used for both encryption and
  216. decryption.  This means that a key must be initially transmitted via
  217. secure channels so that both parties can know it before encrypted
  218. messages can be sent over insecure channels.  This may be
  219. inconvenient.  If you have a secure channel for exchanging keys, then
  220. why do you need cryptography in the first place?
  221.  
  222. In public key cryptosystems, everyone has two related complementary
  223. keys, a publicly revealed key and a secret key.  Each key unlocks the
  224. code that the other key makes.  Knowing the public key does not help
  225. you deduce the corresponding secret key.  The public key can be
  226. published and widely disseminated across a communications network.
  227. This protocol provides privacy without the need for the same kind of
  228. secure channels that a conventional cryptosystem requires.
  229.  
  230. Anyone can use a recipient's public key to encrypt a message to that
  231. person, and that recipient uses her own corresponding secret key to
  232. decrypt that message.  No one but the recipient can decrypt it,
  233. because no one else has access to that secret key.  Not even the
  234. person who encrypted the message can decrypt it.  
  235.  
  236. Message authentication is also provided.  The sender's own secret key
  237. can be used to encrypt a message, thereby "signing" it.  This creates
  238. a digital signature of a message, which the recipient (or anyone
  239. else) can check by using the sender's public key to decrypt it.  This
  240. proves that the sender was the true originator of the message, and
  241. that the message has not been subsequently altered by anyone else,
  242. because the sender alone possesses the secret key that made that
  243. signature.  Forgery of a signed message is infeasible, and the sender
  244. cannot later disavow his signature. 
  245.  
  246. These two processes can be combined to provide both privacy and
  247. authentication by first signing a message with your own secret key,
  248. then encrypting the signed message with the recipient's public key. 
  249. The recipient reverses these steps by first decrypting the message
  250. with her own secret key, then checking the enclosed signature with
  251. your public key.  These steps are done automatically by the
  252. recipient's software.
  253.  
  254. Because the public key encryption algorithm is much slower than
  255. conventional single-key encryption, encryption is better accomplished
  256. by using a high-quality fast conventional single-key encryption
  257. algorithm to encipher the message.  This original unenciphered
  258. message is called "plaintext".  In a process invisible to the user, a
  259. temporary random key, created just for this one "session", is used to
  260. conventionally encipher the plaintext file.  Then the recipient's
  261. public key is used to encipher this temporary random conventional
  262. key.  This public-key-enciphered conventional "session" key is sent
  263. along with the enciphered text (called "ciphertext") to the
  264. recipient.  The recipient uses her own secret key to recover this
  265. temporary session key, and then uses that key to run the fast
  266. conventional single-key algorithm to decipher the large ciphertext 
  267. message.
  268.  
  269. Public keys are kept in individual "key certificates" that include
  270. the key owner's user ID (which is that person's name), a timestamp of
  271. when the key pair was generated, and the actual key material.  Public
  272. key certificates contain the public key material, while secret key
  273. certificates contain the secret key material.  Each secret key is
  274. also encrypted with its own password, in case it gets stolen.  A key
  275. file, or "key ring" contains one or more of these key certificates. 
  276. Public key rings contain public key certificates, and secret key
  277. rings contain secret key certificates.  
  278.  
  279. The keys are also internally referenced by a "key ID", which is an 
  280. "abbreviation" of the public key (the least significant 64 bits of 
  281. the large public key).  When this key ID is displayed, only the lower
  282. 24 bits are shown for further brevity.  While many keys may share the
  283. same user ID, for all practical purposes no two keys share the same
  284. key ID.  
  285.  
  286. PGP uses "message digests" to form signatures.  A message digest is a
  287. 128-bit cryptographically strong one-way hash function of the
  288. message.  It is somewhat analogous to a "checksum" or CRC error
  289. checking code, in that it compactly "represents" the message and is
  290. used to detect changes in the message.  Unlike a CRC, however, it is
  291. computationally infeasible for an attacker to devise a substitute
  292. message that would produce an identical message digest.  The message
  293. digest gets encrypted by the secret key to form a signature.  
  294.  
  295. Documents are signed by prefixing them with signature certificates,
  296. which contain the key ID of the key that was used to sign it, a
  297. secret-key-signed message digest of the document, and a timestamp of
  298. when the signature was made.  The key ID is used by the receiver to
  299. look up the sender's public key to check the signature.  The
  300. receiver's software automatically looks up the sender's public key
  301. and user ID in the receiver's public key ring.
  302.  
  303. Encrypted files are prefixed by the key ID of the public key used to
  304. encrypt them.  The receiver uses this key ID message prefix to look
  305. up the secret key needed to decrypt the message.  The receiver's 
  306. software automatically looks up the necessary secret decryption key 
  307. in the receiver's secret key ring.
  308.  
  309. These two types of key rings are the principal method of storing and
  310. managing public and secret keys.  Rather than keep individual keys in
  311. separate key files, they are collected in key rings to facilitate the
  312. automatic lookup of keys either by key ID or by user ID.  Each user
  313. keeps his own pair of key rings.  An individual public key is
  314. temporarily kept in a separate file long enough to send to your
  315. friend who will then add it to her key ring.
  316.  
  317.  
  318.  
  319. Installing PGP
  320. ==============
  321.  
  322. The MSDOS PGP 2.2 release comes in a compressed archive file called
  323. PGP22.ZIP (each new release will have a name in the form "PGPxy.ZIP"
  324. for PGP version number x.y).  The archive can be decompressed with
  325. the MSDOS shareware decompression utility PKUNZIP, or the Unix
  326. utility "unzip".  The PGP release package contains a README.DOC file
  327. that you should always read before installing PGP.  This README.DOC
  328. file contains late-breaking news on what's new in this release of
  329. PGP, as well as information on what's in all the other files included
  330. in the release.
  331.  
  332. If you already have PGP version 1.0 for MSDOS, you should probably
  333. delete it, because no one else uses it anymore.  If you don't want to
  334. delete it, rename the old executable file to pgp1.exe, to avoid name
  335. conflicts with the new PGP.
  336.  
  337. To install PGP on your MSDOS system, you just have to copy the
  338. compressed archive PGPxx.ZIP file into a suitable directory on your
  339. hard disk (like C:\PGP), and decompress it with PKUNZIP.  For best
  340. results, you will also modify your AUTOEXEC.BAT file, as described
  341. elsewhere in this manual, but you can do that later, after you've
  342. played with PGP a bit and read more of this manual.  If you haven't
  343. run PGP before, the first step after installation (and reading this
  344. manual) is to run the PGP key generation command "pgp -kg".
  345.  
  346. Installing on Unix and VAX/VMS is generally similar to installing on
  347. MSDOS, but you may have to compile the source code first.  A Unix
  348. makefile is provided with the source release for this purpose.  
  349.  
  350. For further details on installation, see the separate PGP
  351. Installation Guide, in the file SETUP.DOC included with this
  352. release.  It fully describes how to set up the PGP directory and your
  353. AUTOEXEC.BAT file and how to use PKUNZIP to install it.
  354.  
  355.  
  356.  
  357. How to Use PGP
  358. ==============
  359.  
  360.  
  361. To See a Usage Summary
  362. ----------------------
  363.  
  364. To see a quick command usage summary for PGP, just type:
  365.  
  366.     pgp -h
  367.  
  368.  
  369.  
  370. Encrypting a Message
  371. --------------------
  372.  
  373. To encrypt a plaintext file with the recipient's public key, type:
  374.  
  375.     pgp -e textfile her_userid
  376.  
  377. This command produces a ciphertext file called textfile.pgp.  A
  378. specific example is:
  379.  
  380.     pgp -e letter.txt Alice
  381. or:
  382.     pgp -e letter.txt "Alice S"
  383.  
  384. The first example searches your public key ring file "pubring.pgp"
  385. for any public key certificates that contain the string "Alice"
  386. anywhere in the user ID field.  The second example would find any
  387. user IDs that contain "Alice S".  You can't use spaces in the string
  388. on the command line unless you enclose the whole string in quotes. 
  389. The search is not case-sensitive.  If it finds a matching public key,
  390. it uses it to encrypt the plaintext file "letter.txt", producing a
  391. ciphertext file called "letter.pgp". 
  392.  
  393. PGP attempts to compress the plaintext before encrypting it, thereby
  394. greatly enhancing resistance to cryptanalysis.  Thus the ciphertext
  395. file will likely be smaller than the plaintext file.
  396.  
  397. If you want to send this encrypted message through E-mail channels,
  398. convert it into printable ASCII "radix-64" format by adding the -a
  399. option, as described later.
  400.  
  401.  
  402.  
  403. Encrypting a Message to Multiple Recipients
  404. -------------------------------------------
  405.  
  406. If you want to send the same message to more than one person, you may
  407. specify encryption for several recipients, any of whom may decrypt the
  408. same ciphertext file.  To specify multiple recipients, just add more
  409. user IDs to the command line, like so:
  410.  
  411.     pgp -e letter.txt Alice Bob Carol
  412.  
  413. This would create a ciphertext file called letter.pgp that could be
  414. decrypted by Alice or Bob or Carol.  Any number of recipients may be
  415. specified.
  416.  
  417.  
  418.  
  419. Signing a Message
  420. -----------------
  421.  
  422. To sign a plaintext file with your secret key, type:
  423.  
  424.     pgp -s textfile [-u your_userid]
  425.  
  426. Note that [brackets] denote an optional field, so don't actually type
  427. real brackets.  
  428.  
  429. This command produces a signed file called textfile.pgp.  A specific 
  430. example is:
  431.  
  432.     pgp -s letter.txt -u Bob
  433.  
  434. This searches your secret key ring file "secring.pgp" for any secret
  435. key certificates that contain the string "Bob" anywhere in the user
  436. ID field.  The search is not case-sensitive.  If it finds a matching
  437. secret key, it uses it to sign the plaintext file "letter.txt",
  438. producing a signature file called "letter.pgp". 
  439.  
  440. If you leave off the user ID field, the first key on your secret
  441. key ring is used as the default secret key for your signature.
  442.  
  443.  
  444.  
  445. Signing and then Encrypting
  446. ---------------------------
  447.  
  448. To sign a plaintext file with your secret key, and then encrypt it 
  449. with the recipient's public key:
  450.  
  451.     pgp -es textfile her_userid [-u your_userid]
  452.  
  453. Note that [brackets] denote an optional field, so don't actually type
  454. real brackets.  
  455.  
  456. This example produces a nested ciphertext file called textfile.pgp.
  457. Your secret key to create the signature is automatically looked up in
  458. your secret key ring via your_userid.  Her public encryption key is
  459. automatically looked up in your public key ring via her_userid.  If
  460. you leave off her user ID field from the command line, you will be 
  461. prompted for it.
  462.  
  463. If you leave off your own user ID field, the first key on your secret
  464. key ring is be used as the default secret key for your signature.
  465.  
  466. Note that PGP attempts to compress the plaintext before encrypting
  467. it.
  468.  
  469. If you want to send this encrypted message through E-mail channels,
  470. convert it into printable ASCII "radix-64" format by adding the -a
  471. option, as described later.
  472.  
  473. Multiple recipients may be specified by adding more user IDs to the
  474. command line.
  475.  
  476.  
  477.  
  478. Using Just Conventional Encryption
  479. ----------------------------------
  480.  
  481. Sometimes you just need to encrypt a file the old-fashioned way, with
  482. conventional single-key cryptography.  This approach is useful for
  483. protecting archive files that will be stored but will not be sent to
  484. anyone else.  Since the same person that encrypted the file will also
  485. decrypt the file, public key cryptography is not really necessary. 
  486.  
  487. To encrypt a plaintext file with just conventional cryptography,
  488. type:
  489.  
  490.     pgp -c textfile
  491.  
  492. This example encrypts the plaintext file called textfile, producing a
  493. ciphertext file called textfile.pgp, without using public key
  494. cryptography, key rings, user IDs, or any of that stuff.  It prompts
  495. you for a pass phrase to use as a conventional key to encipher the
  496. file.  This pass phrase need not be (and, indeed, SHOULD not be) the
  497. same pass phrase that you use to protect your own secret key.  Note
  498. that PGP attempts to compress the plaintext before encrypting it.  
  499.  
  500. PGP will not encrypt the same plaintext the same way twice, even if
  501. you used the same pass phrase every time.
  502.  
  503.  
  504.  
  505. Decrypting and Checking Signatures
  506. ----------------------------------
  507.  
  508. To decrypt an encrypted file, or to check the signature integrity of a
  509. signed file:
  510.  
  511.     pgp ciphertextfile [-o plaintextfile]
  512.  
  513. Note that [brackets] denote an optional field, so don't actually type
  514. real brackets.  
  515.  
  516. The ciphertext file name is assumed to have a default extension of
  517. ".pgp".  The optional plaintext output file name specifies where to
  518. put processed plaintext output.  If no name is specified, the
  519. ciphertext filename is used, with no extension.  If a signature is
  520. nested inside of an encrypted file, it is automatically decrypted and
  521. the signature integrity is checked.  The full user ID of the signer
  522. is displayed.
  523.  
  524. Note that the "unwrapping" of the ciphertext file is completely 
  525. automatic, regardless of whether the ciphertext file is just signed,
  526. just encrypted, or both.  PGP uses the key ID prefix in the
  527. ciphertext file to automatically find the appropriate secret
  528. decryption key on your secret key ring.  If there is a nested
  529. signature, PGP then uses the key ID prefix in the nested signature to
  530. automatically find the appropriate public key on your public key ring
  531. to check the signature.  If all the right keys are already present on
  532. your key rings, no user intervention is required, except that you
  533. will be prompted for your password for your secret key if necessary. 
  534. If the ciphertext file was conventionally encrypted without public
  535. key cryptography, PGP recognizes this and prompts you for the pass
  536. phrase to conventionally decrypt it.
  537.  
  538.  
  539. Managing Keys
  540. =============
  541.  
  542. Since the time of Julius Caesar, key management has always been the
  543. hardest part of cryptography.  One of the principal distinguishing
  544. features of PGP is its sophisticated key management.  
  545.  
  546.  
  547.  
  548. RSA Key Generation
  549. ------------------
  550.  
  551. To generate your own unique public/secret key pair of a specified
  552. size, type:  
  553.  
  554.     pgp -kg
  555.  
  556. PGP shows you a menu of recommended key sizes (casual grade,
  557. commercial grade, or military grade) and prompts you for what size
  558. key you want, up to around a thousand bits.  The bigger the key, the
  559. more security you get, but you pay a price in speed.  
  560.  
  561. It also asks for a user ID, which means your name.  It's a good idea
  562. to use your full name as your user ID, because then there is less
  563. risk of other people using the wrong public key to encrypt messages
  564. to you.  Spaces and punctuation are allowed in the user ID.  It would
  565. help if you put your E-mail address in <angle brackets> after your
  566. name, like so:
  567.   
  568.     Robert M. Smith <rms@xyzcorp.com>
  569.  
  570. If you don't have an E-mail address, use your phone number or some
  571. other unique information that would help ensure that your user ID is
  572. unique.
  573.  
  574. PGP also asks for a "pass phrase" to protect your secret key in case
  575. it falls into the wrong hands.  Nobody can use your secret key file
  576. without this pass phrase.  The pass phrase is like a password, except
  577. that it can be a whole phrase or sentence with many words, spaces,
  578. punctuation, or anything else you want in it.  Don't lose this pass
  579. phrase-- there's no way to recover it if you do lose it.  This pass
  580. phrase will be needed later every time you use your secret key.  The
  581. pass phrase is case-sensitive, and should not be too short or easy to
  582. guess.  It is never displayed on the screen.  Don't leave it written
  583. down anywhere where someone else can see it, and don't store it on
  584. your computer.  If you don't want a pass phrase (You fool!), just
  585. press return (or enter) at the pass phrase prompt.
  586.  
  587. The public/secret key pair is derived from large truly random numbers
  588. derived from measuring the intervals between your keystrokes with a
  589. fast timer.
  590.  
  591. Note that RSA key generation is a VERY lengthy process.  It may take
  592. a few seconds for a small key on a fast processor, or quite a few
  593. minutes for a large key on an old IBM PC/XT.
  594.  
  595. The generated key pair will be placed on your public and secret key
  596. rings.  You can later use the -kx command option to extract (copy)
  597. your new public key from your public key ring and place it in a
  598. separate public key file suitable for distribution to your friends. 
  599. The public key file can be sent to your friends for inclusion in
  600. their public key rings.  Naturally, you keep your secret key file to
  601. yourself, and you should include it on your secret key ring.  Each
  602. secret key on a key ring is individually protected with its own pass
  603. phrase.  
  604.  
  605. Never give your secret key to anyone else.  For the same reason, don't
  606. make key pairs for your friends.  Everyone should make their own key
  607. pair.  Always keep physical control of your secret key, and don't risk
  608. exposing it by storing it on a remote timesharing computer.  Keep it
  609. on your own personal computer.
  610.  
  611.  
  612.  
  613. Adding a Key to Your Key Ring
  614. -----------------------------
  615.  
  616. To add a public or secret key file's contents to your public or
  617. secret key ring (note that [brackets] denote an optional field):
  618.  
  619.     pgp -ka keyfile [keyring]
  620.  
  621. The keyfile extension defaults to ".pgp".  The optional keyring file
  622. name defaults to "pubring.pgp" or "secring.pgp", depending on whether
  623. the keyfile contains a public or a secret key.  You may specify a
  624. different key ring file name, with the extension defaulting to
  625. ".pgp".
  626.  
  627. If the key is already on your key ring, PGP will not add it again. 
  628. All of the keys in the keyfile are added to the keyring, except for
  629. duplicates.  If the key being added has attached signatures
  630. certifying it, the signatures are added with the key.  If the key is
  631. already on your key ring, PGP just merges in any new certifying
  632. signatures for that key that you don't already have on your key ring.
  633.  
  634.  
  635.  
  636. Removing a Key or User ID from Your Key Ring
  637. --------------------------------------------
  638.  
  639. To remove a key or a user ID from your public key ring:
  640.  
  641.     pgp -kr userid [keyring]
  642.  
  643. This searches for the specified user ID in your key ring, and removes
  644. it if it finds a match.  Remember that any fragment of the user ID
  645. will suffice for a match.  The optional keyring file name is assumed
  646. to be literally "pubring.pgp".  It can be omitted, or you can specify
  647. "secring.pgp" if you want to remove a secret key.  You may specify a
  648. different key ring file name.  The default key ring extension is
  649. ".pgp".
  650.  
  651. If more than one user ID exists for this key, you will be asked if
  652. you want to remove only the user ID you specified, while leaving the
  653. key and its other user IDs intact.  
  654.  
  655.  
  656.  
  657. Extracting (copying) a Key from Your Key Ring
  658. ---------------------------------------------
  659.  
  660. To extract (copy) a key from your public or secret key ring:
  661.  
  662.     pgp -kx userid keyfile [keyring]
  663.  
  664. This non-destructively copies the key specified by the user ID from
  665. your public or secret key ring to the specified key file.  This is
  666. particularly useful if you want to give a copy of your public key to
  667. someone else.
  668.  
  669. If the key has any certifying signatures attached to it on your key
  670. ring, they are copied off along with the key.
  671.  
  672. If you want the extracted key represented in printable ASCII
  673. characters suitable for email purposes, use the -kxa options.
  674.  
  675.  
  676.  
  677. Viewing the Contents of Your Key Ring
  678. -------------------------------------
  679.  
  680. To view the contents of your public key ring:
  681.  
  682.     pgp -kv[v] [userid] [keyring] 
  683.  
  684. This lists any keys in the key ring that match the specified user ID
  685. substring.  If you omit the user ID, all of the keys in the key ring
  686. are listed.  The optional keyring file name is assumed to be
  687. "pubring.pgp".  It can be omitted, or you can specify "secring.pgp"
  688. if you want to list secret keys.  If you want to specify a different
  689. key ring file name, you can.  The default key ring extension is
  690. ".pgp".  
  691.  
  692. To see all the certifying signatures attached to each key, use the
  693. -kvv option:
  694.  
  695.     pgp -kvv [userid] [keyring] 
  696.  
  697. If you want to specify a particular key ring file name, but want to
  698. see all the keys in it, try this alternative approach:
  699.  
  700.     pgp keyfile
  701.  
  702. With no command options specified, PGP lists all the keys in
  703. keyfile.pgp, and also attempts to add them to your key ring if they
  704. are not already on your key ring.
  705.  
  706.  
  707.  
  708. How to Protect Public Keys from Tampering
  709. -----------------------------------------
  710.  
  711. In a public key cryptosystem, you don't have to protect public keys
  712. from exposure.  In fact, it's better if they are widely disseminated.
  713. But it is important to protect public keys from tampering, to make
  714. sure that a public key really belongs to whom it appears to belong to.
  715. This may be the most important vulnerability of a public-key
  716. cryptosystem.  Let's first look at a potential disaster, then at how
  717. to safely avoid it with PGP.
  718.  
  719. Suppose you wanted to send a private message to Alice.  You download
  720. Alice's public key certificate from an electronic bulletin board
  721. system (BBS).  You encrypt your letter to Alice with this public key
  722. and send it to her through the BBS's E-mail facility.
  723.  
  724. Unfortunately, unbeknownst to you or Alice, another user named
  725. Charlie has infiltrated the BBS and generated a public key of his own
  726. with Alice's user ID attached to it.  He covertly substitutes his
  727. bogus key in place of Alice's real public key.  You unwittingly use
  728. this bogus key belonging to Charlie instead of Alice's public key. 
  729. All looks normal because this bogus key has Alice's user ID.  Now
  730. Charlie can decipher the message intended for Alice because he has
  731. the matching secret key.  He may even re-encrypt the deciphered
  732. message with Alice's real public key and send it on to her so that no
  733. one suspects any wrongdoing.  Furthermore, he can even make
  734. apparently good signatures from Alice with this secret key because
  735. everyone will use the bogus public key to check Alice's signatures.
  736.  
  737. The only way to prevent this disaster is to prevent anyone from
  738. tampering with public keys.  If you got Alice's public key directly
  739. from Alice, this is no problem.  But that may be difficult if Alice
  740. is a thousand miles away, or is currently unreachable.  
  741.  
  742. Perhaps you could get Alice's public key from a mutual trusted friend
  743. David who knows he has a good copy of Alice's public key.  David
  744. could sign Alice's public key, vouching for the integrity of Alice's
  745. public key.  David would create this signature with his own secret
  746. key. 
  747.  
  748. This would create a signed public key certificate, and would show
  749. that Alice's key had not been tampered with.  This requires you have a
  750. known good copy of David's public key to check his signature.  Perhaps
  751. David could provide Alice with a signed copy of your public key also.
  752. David is thus serving as an "introducer" between you and Alice.  
  753.  
  754. This signed public key certificate for Alice could be uploaded by
  755. David or Alice to the BBS, and you could download it later.  You
  756. could then check the signature via David's public key and thus be
  757. assured that this is really Alice's public key.  No impostor can fool
  758. you into accepting his own bogus key as Alice's because no one else
  759. can forge signatures made by David.
  760.  
  761. A widely trusted person could even specialize in providing this
  762. service of "introducing" users to each other by providing signatures
  763. for their public key certificates.  This trusted person could be
  764. regarded as a "key server", or as a "Certifying Authority".  Any
  765. public key certificates bearing the key server's signature could be
  766. trusted as truly belonging to whom they appear to belong to.  All
  767. users who wanted to participate would need a known good copy of just
  768. the key server's public key, so that the key server's signatures
  769. could be verified.  
  770.  
  771. A trusted centralized key server or Certifying Authority is
  772. especially appropriate for large impersonal centrally-controlled
  773. corporate or government institutions.  Some institutional
  774. environments use hierarchies of Certifying Authorities.
  775.  
  776. For more decentralized grassroots "guerrilla style" environments,
  777. allowing all users to act as a trusted introducers for their friends
  778. would probably work better than a centralized key server.  PGP tends
  779. to emphasize this organic decentralized non-institutional approach. 
  780. It better reflects the natural way humans interact on a personal
  781. social level, and allows people to better choose who they can trust
  782. for key management.
  783.  
  784. This whole business of protecting public keys from tampering is the
  785. single most difficult problem in practical public key applications. 
  786. It is the "Achilles heel" of public key cryptography, and a lot of
  787. software complexity is tied up in solving this one problem.  
  788.  
  789. You should use a public key only after you are sure that it is a good
  790. public key that has not been tampered with, and actually belongs to
  791. the person it claims to.  You can be sure of this if you got this
  792. public key certificate directly from its owner, or if it bears the
  793. signature of someone else that you trust, from whom you already have
  794. a good public key.  Also, the user ID should have the full name of
  795. the key's owner, not just her first name.
  796.  
  797. No matter how tempted you are-- and you will be tempted-- never,
  798. NEVER give in to expediency and trust a public key you downloaded
  799. from a bulletin board, unless it is signed by someone you trust. 
  800. That uncertified public key could have been tampered with by anyone,
  801. maybe even by the system administrator of the bulletin board.
  802.  
  803. If you are asked to sign someone else's public key certificate, make
  804. certain that it really belongs to that person named in the user ID of
  805. that public key certificate.  This is because your signature on her
  806. public key certificate is a promise by you that this public key
  807. really belongs to her.  Other people who trust you will accept her
  808. public key because it bears your signature.  It may be ill-advised to
  809. rely on hearsay-- don't sign her public key unless you have
  810. independent firsthand knowledge that it really belongs to her. 
  811. Preferably, you should sign it only if you got it directly from her. 
  812.  
  813. In order to sign a public key, you must be far more certain of that
  814. key's ownership than if you merely want to use that key to encrypt a
  815. message.  To be convinced of a key's validity enough to use it,
  816. certifying signatures from trusted introducers should suffice.  But
  817. to sign a key yourself, you should require your own independent
  818. firsthand knowledge of who owns that key.  Perhaps you could call the
  819. key's owner on the phone and read the key file to her to get her to
  820. confirm that the key you have really is her key-- and make sure you
  821. really are talking to the right person.  See the section called
  822. "Verifying a Public Key Over the Phone" in the Special Topics volume
  823. for further details.
  824.  
  825. Bear in mind that your signature on a public key certificate does not
  826. vouch for the integrity of that person, but only vouches for the
  827. integrity (the ownership) of that person's public key.  You aren't
  828. risking your credibility by signing the public key of a sociopath, if
  829. you were completely confident that the key really belonged to him. 
  830. Other people would accept that key as belonging to him because you
  831. signed it (assuming they trust you), but they wouldn't trust that
  832. key's owner.  Trusting a key is not the same as trusting the key's
  833. owner.
  834.  
  835. Trust is not necessarily transferable; I have a friend who I trust
  836. not to lie.  He's a gullible person who trusts the President not to
  837. lie.  That doesn't mean I trust the President not to lie.  This is
  838. just common sense.  If I trust Alice's signature on a key, and Alice
  839. trusts Charlie's signature on a key, that does not imply that I have
  840. to trust Charlie's signature on a key.  
  841.  
  842. It would be a good idea to keep your own public key on hand with a
  843. collection of certifying signatures attached from a variety of
  844. "introducers", in the hopes that most people will trust at least one
  845. of the introducers who vouch for your own public key's validity. 
  846. You could post your key with its attached collection of certifying
  847. signatures on various electronic bulletin boards.  If you sign
  848. someone else's public key, return it to them with your signature so
  849. that they can add it to their own collection of credentials for their
  850. own public key.
  851.  
  852. PGP keeps track of which keys on your public key ring are properly
  853. certified with signatures from introducers that you trust.  All you
  854. have to do is tell PGP which people you trust as introducers, and
  855. certify their keys yourself with your own ultimately trusted key.
  856. PGP can take it from there, automatically validating any other keys
  857. that have been signed by your designated introducers.  And of course
  858. you may directly sign more keys yourself.  More on this later.
  859.  
  860. Make sure no one else can tamper with your own public key ring.
  861. Checking a new signed public key certificate must ultimately depend
  862. on the integrity of the trusted public keys that are already on your
  863. own public key ring.  Maintain physical control of your public key
  864. ring, preferably on your own personal computer rather than on a
  865. remote timesharing system, just as you would do for your secret key. 
  866. This is to protect it from tampering, not from disclosure.  Keep a
  867. trusted backup copy of your public key ring and your secret key ring
  868. on write-protected media.
  869.  
  870. Since your own trusted public key is used as a final authority to
  871. directly or indirectly certify all the other keys on your key ring,
  872. it is the most important key to protect from tampering.  To detect
  873. any tampering of your own ultimately-trusted public key, PGP can be
  874. set up to automatically compare your public key against a backup copy
  875. on write-protected media.  For details, see the description of the
  876. "-kc" key ring check command in the Special Topics volume.
  877.  
  878. PGP generally assumes you will maintain physical security over your
  879. system and your key rings, as well as your copy of PGP itself.  If an
  880. intruder can tamper with your disk, then in theory he can tamper with
  881. PGP itself, rendering moot the safeguards PGP may have to detect
  882. tampering with keys.
  883.  
  884. One somewhat complicated way to protect your own whole public key ring
  885. from tampering is to sign the whole ring with your own secret key. 
  886. You could do this by making a detached signature certificate of the
  887. public key ring, by signing the ring with the "-sb" options (see the
  888. section called "Separating Signatures from Messages" in the PGP
  889. User's Guide, Special Topics volume).  Unfortunately, you would still
  890. have to keep a separate trusted copy of your own public key around to
  891. check the signature you made.  You couldn't rely on your own public
  892. key stored on your public key ring to check the signature you made
  893. for the whole ring, because that is part of what you're trying to
  894. check.  
  895.  
  896.  
  897.  
  898. How Does PGP Keep Track of Which Keys are Valid?
  899. ------------------------------------------------
  900.  
  901. Before you read this section, be sure to read the above section on 
  902. "How to Protect Public Keys from Tampering".
  903.  
  904. PGP keeps track of which keys on your public key ring are properly
  905. certified with signatures from introducers that you trust.  All you
  906. have to do is tell PGP which people you trust as introducers, and
  907. certify their keys yourself with your own ultimately trusted key.
  908. PGP can take it from there, automatically validating any other keys
  909. that have been signed by your designated introducers.  And of course
  910. you may directly sign more keys yourself.
  911.  
  912. There are two entirely separate criteria PGP uses to judge a public
  913. key's usefulness-- don't get them confused: 
  914.  
  915.   1)  Does the key actually belong to whom it appears to belong?  
  916.       In other words, has it been certified with a trusted signature?
  917.   2)  Does it belong to someone you can trust to certify other keys?
  918.  
  919. PGP can calculate the answer to the first question.  To answer the
  920. second question, PGP must be explicitly told by you, the user.  When
  921. you supply the answer to question 2, PGP can then calculate the
  922. answer to question 1 for other keys signed by the introducer you
  923. designated as trusted.
  924.  
  925. Keys that have been certified by a trusted introducer are deemed
  926. valid by PGP.  The keys belonging to trusted introducers must
  927. themselves be certified either by you or by other trusted
  928. introducers.
  929.  
  930. PGP also allows for the possibility of you having several shades of
  931. trust for people to act as introducers.  Your trust for a key's owner
  932. to act as an introducer does not just reflect your estimation of
  933. their personal integrity-- it should also reflect how competent you
  934. think they are at understanding key management and using good
  935. judgment in signing keys.  You can designate a person to PGP as
  936. unknown, untrusted, marginally trusted, or completely trusted to
  937. certify other public keys.  This trust information is stored on your
  938. key ring with their key, but when you tell PGP to copy a key off your
  939. key ring, PGP will not copy the trust information along with the key,
  940. because your private opinions on trust are regarded as confidential. 
  941.  
  942. When PGP is calculating the validity of a public key, it examines the
  943. trust level of all the attached certifying signatures.  It computes a
  944. weighted score of validity-- two marginally trusted signatures are
  945. deemed as credible as one fully trusted signature.  PGP's skepticism
  946. is adjustable-- for example, you may tune PGP to require two fully
  947. trusted signatures or three marginally trusted signatures to judge a
  948. key as valid.
  949.  
  950. Your own key is "axiomatically" valid to PGP, needing no introducer's
  951. signature to prove its validity.  PGP knows which public keys are
  952. yours, by looking for the corresponding secret keys on the secret
  953. key ring.  PGP also assumes you ultimately trust yourself to certify
  954. other keys.
  955.  
  956. As time goes on, you will accumulate keys from other people that you
  957. may want to designate as trusted introducers.  Everyone else will
  958. each choose their own trusted introducers.  And everyone will
  959. gradually accumulate and distribute with their key a collection of
  960. certifying signatures from other people, with the expectation that
  961. anyone receiving it will trust at least one or two of the signatures. 
  962. This will cause the emergence of a decentralized fault-tolerant web
  963. of confidence for all public keys.
  964.  
  965. This unique grass-roots approach contrasts sharply with Government
  966. standard public key management schemes, such as Internet Privacy
  967. Enhanced Mail (PEM), which are based on centralized control and
  968. mandatory centralized trust.  The standard schemes rely on a
  969. hierarchy of Certifying Authorities who dictate who you must trust. 
  970. PGP's decentralized probabilistic method for determining public key
  971. legitimacy is the centerpiece of its key management architecture. 
  972. PGP lets you alone choose who you trust, putting you at the top of
  973. your own private certification pyramid.  PGP is for people who prefer
  974. to pack their own parachutes.
  975.  
  976.  
  977.  
  978. How to Protect Secret Keys from Disclosure
  979. ------------------------------------------
  980.  
  981. Protect your own secret key and your pass phrase carefully.  Really,
  982. really carefully.  If your secret key is ever compromised, you'd
  983. better get the word out quickly to all interested parties (good luck)
  984. before someone else uses it to make signatures in your name.  For
  985. example, they could use it to sign bogus public key certificates,
  986. which could create problems for many people, especially if your
  987. signature is widely trusted.  And of course, a compromise of your own
  988. secret key could expose all messages sent to you.
  989.  
  990. To protect your secret key, you can start by always keeping physical
  991. control of your secret key.  Keeping it on your personal computer at
  992. home is OK, or keep it in your notebook computer that you can carry
  993. with you.  If you must use an office computer that you don't always
  994. have physical control of, then keep your public and secret key rings
  995. on a write-protected removable floppy disk, and don't leave it behind
  996. when you leave the office.  It wouldn't be a good idea to allow your
  997. secret key to reside on a remote timesharing computer, such as a
  998. remote dial-in Unix system.  Someone could eavesdrop on your modem
  999. line and capture your pass phrase, and then obtain your actual secret
  1000. key from the remote system.  You should only use your secret key on a
  1001. machine that you have physical control over.  
  1002.  
  1003. Don't store your pass phrase anywhere on the computer that has your
  1004. secret key file.  Storing both the secret key and the pass phrase on
  1005. the same computer is as dangerous as keeping your PIN in the same
  1006. wallet as your Automatic Teller Machine bank card.  You don't want
  1007. somebody to get their hands on your disk containing both the pass
  1008. phrase and the secret key file.  It would be most secure if you just
  1009. memorize your pass phrase and don't store it anywhere but your brain.  
  1010. If you feel you must write down your pass phrase, keep it well
  1011. protected, perhaps even more well protected than the secret key file.
  1012.  
  1013. And keep backup copies of your secret key ring-- remember, you have
  1014. the only copy of your secret key, and losing it will render useless
  1015. all the copies of your public key that you have spread throughout the
  1016. world.  
  1017.  
  1018. The decentralized non-institutional approach PGP uses to manage
  1019. public keys has its benefits, but unfortunately this also means we
  1020. can't rely on a single centralized list of which keys have been
  1021. compromised.  This makes it a bit harder to contain the damage of a
  1022. secret key compromise.  You just have to spread the word and hope
  1023. everyone hears about it.
  1024.  
  1025. If the worst case happens-- your secret key and pass phrase are both
  1026. compromised (hopefully you will find this out somehow)-- you will
  1027. have to issue a "key compromise" certificate.  This kind of
  1028. certificate is used to warn other people to stop using your public
  1029. key.  You can use PGP to create such a certificate by using the "-kd"
  1030. command.  Then you must somehow send this compromise certificate to
  1031. everyone else on the planet, or at least to all your friends and
  1032. their friends, et cetera.  Their own PGP software will install this
  1033. key compromise certificate on their public key rings and will
  1034. automatically prevent them from accidentally using your public key
  1035. ever again.  You can then generate a new secret/public key pair and
  1036. publish the new public key.  You could send out one package containing
  1037. both your new public key and the key compromise certificate for your 
  1038. old key.
  1039.  
  1040.  
  1041.  
  1042. Revoking a Public Key
  1043. ---------------------
  1044.  
  1045. Suppose your secret key and your pass phrase are somehow both
  1046. compromised.  You have to get the word out to the rest of the world,
  1047. so that they will all stop using your public key.  To do this, you 
  1048. will have to issue a "key compromise", or "key revocation" certificate
  1049. to revoke your public key.
  1050.  
  1051. To generate a certificate to revoke your own key, use the -kd
  1052. command:
  1053.  
  1054.      pgp -kd your_userid
  1055.  
  1056. This certificate bears your signature, made with the same key you are
  1057. revoking.  You should widely disseminate this key revocation
  1058. certificate as soon as possible.  Other people who receive it can add
  1059. it to their public key rings, and their PGP software then
  1060. automatically prevents them from accidentally using your old public
  1061. key ever again.  You can then generate a new secret/public key pair
  1062. and publish the new public key.
  1063.  
  1064. You may choose to revoke your key for some other reason than the
  1065. compromise of a secret key.  If so, you may still use the same
  1066. mechanism to revoke it.
  1067.  
  1068.  
  1069.  
  1070. What If You Lose Your Secret Key?
  1071. ---------------------------------
  1072.  
  1073. Normally, if you want to revoke your own secret key, you can use the
  1074. "-kd" command to issue a revocation certificate, signed with your own
  1075. secret key (see "Revoking a Public Key").  
  1076.  
  1077. But what can you do if you lose your secret key, or if your secret
  1078. key is destroyed?  You can't revoke it yourself, because you must use
  1079. your own secret key to revoke it, and you don't have it anymore.  A
  1080. future version of PGP will offer a more secure means of revoking keys
  1081. in these circumstances, allowing trusted introducers to certify that
  1082. a public key has been revoked.  But for now, you will have to get the
  1083. word out through whatever informal means you can, asking users to
  1084. "disable" your public key on their own individual public key rings.
  1085.  
  1086. Other users may disable your public key on their own public key rings
  1087. by using the "-kd" command.  If a user ID is specified that does not
  1088. correspond to a secret key on the secret key ring, the -kd command
  1089. will look for that user ID on the public key ring, and mark that
  1090. public key as disabled.  A disabled key may not be used to encrypt
  1091. any messages, and may not be extracted from the key ring with the -kx
  1092. command.  It can still be used to check signatures, but a warning is
  1093. displayed.  And if the user tries to add the same key again to his
  1094. key ring, it will not work because the disabled key is already on the
  1095. key ring.  These combined features will help curtail the further
  1096. spread of a disabled key.
  1097.  
  1098. If the specified public key is already disabled, the -kd command will
  1099. ask if you want the key reenabled.
  1100.  
  1101.  
  1102. Advanced Topics
  1103. ===============
  1104.  
  1105. Most of the "Advanced Topics" are covered in the "PGP User's Guide,
  1106. Volume II:  Special Topics".  But here are a few topics that bear
  1107. mentioning here.
  1108.  
  1109.  
  1110. Sending Ciphertext Through E-mail Channels: Radix-64 Format
  1111. -----------------------------------------------------------
  1112.  
  1113. Many electronic mail systems only allow messages made of ASCII text,
  1114. not the 8-bit raw binary data that ciphertext is made of.  To get
  1115. around this problem, PGP supports ASCII radix-64 format for
  1116. ciphertext messages, similar to the Internet Privacy-Enhanced Mail
  1117. (PEM) format.  This special format represents binary data by using
  1118. only printable ASCII characters, so it is useful for transmitting
  1119. binary encrypted data through 7-bit channels or for sending binary
  1120. encrypted data as normal E-mail text.  This format acts as a form of
  1121. "transport armor", protecting it against corruption as it travels
  1122. through intersystem gateways on Internet.  It also appends a CRC to 
  1123. detect transmission errors.
  1124.  
  1125. Radix-64 format converts the plaintext by expanding groups of 3
  1126. binary 8-bit bytes into 4 printable ASCII characters, so the file
  1127. grows by about 33%.  But this expansion isn't so bad when you
  1128. consider that the file probably was compressed more than that by PGP
  1129. before it was encrypted.
  1130.  
  1131. To produce a ciphertext file in ASCII radix-64 format, just add the
  1132. "a" option when encrypting or signing a message, like so:
  1133.  
  1134.     pgp -esa message.txt her_userid
  1135.  
  1136. This example produces a ciphertext file called "message.asc" that
  1137. contains data in a PEM-like ASCII radix-64 format.  This file can be
  1138. easily uploaded into a text editor through 7-bit channels for
  1139. transmission as normal E-mail on Internet or any other E-mail
  1140. network.
  1141.  
  1142. Decrypting the radix-64 transport-armored message is no different than
  1143. a normal decrypt.  For example:
  1144.  
  1145.     pgp message
  1146.  
  1147. PGP automatically looks for the ASCII file "message.asc" before it
  1148. looks for the binary file "message.pgp".  It recognizes that the file
  1149. is in radix-64 format and converts it back to binary before
  1150. processing as it normally does, producing as a by-product a ".pgp"
  1151. ciphertext file in binary form.  The final output file is in normal
  1152. plaintext form, just as it was in the original file "message.txt".
  1153.  
  1154. Most Internet E-mail facilities prohibit sending messages that are
  1155. more than 50000 bytes long.  Longer messages must be broken into
  1156. smaller chunks that can be mailed separately.  If your encrypted
  1157. message is very large, and you requested radix-64 format, PGP 
  1158. automatically breaks it up into chunks that are each small enough to
  1159. send via E-mail.  The chunks are put into files named with extensions
  1160. ".as1", ".as2", ".as3", etc.  The recipient must concatenate these
  1161. separate files back together in their proper order into one big file
  1162. before decrypting it.  While decrypting, PGP ignores any extraneous
  1163. text in mail headers that are not enclosed in the radix-64 message
  1164. blocks.
  1165.  
  1166. If you want to send a public key to someone else in radix-64 format,
  1167. just add the -a option while extracting the key from your keyring.
  1168.  
  1169. If you forgot to use the -a option when you made a ciphertext file or
  1170. extracted a key, you may still directly convert the binary file into
  1171. radix-64 format by simply using the -a option alone, without any
  1172. encryption specified.  PGP converts it to a ".asc" file.
  1173.  
  1174. If you want to send through an E-mail channel a plaintext file that
  1175. is signed but not encrypted, PGP will normally convert it all into
  1176. radix-64 armor, rendering it unreadable to the casual human observer. 
  1177. If the original plaintext message is in text (not binary) form, there
  1178. is a way to send it through an E-mail channel in such a way that the
  1179. ASCII armor is applied only to the binary signature certificate, but
  1180. not to the plaintext message.  This makes it possible for the
  1181. recipient to read the signed message with human eyes, without the aid
  1182. of PGP.  Of course, PGP is still needed to actually check the
  1183. signature.  For further information on this feature, see the
  1184. explanation of the CLEARSIG parameter in the section "Setting
  1185. Configuration Parameters: CONFIG.TXT" in the Special Topics volume.
  1186.  
  1187.  
  1188. Environmental Variable for Path Name
  1189. ------------------------------------
  1190.  
  1191. PGP uses several special files for its purposes, such as your
  1192. standard key ring files "pubring.pgp" and "secring.pgp", the random
  1193. number seed file "randseed.bin", the PGP configuration file
  1194. "config.txt", and the foreign language string translation file
  1195. "language.txt".  These special files can be kept in any directory, by
  1196. setting the environmental variable "PGPPATH" to the desired pathname. 
  1197. For example, on MSDOS, the shell command:
  1198.  
  1199.     SET PGPPATH=C:\PGP
  1200.  
  1201. makes PGP assume that your public key ring filename is 
  1202. "C:\PGP\pubring.pgp".  Assuming, of course, that this directory
  1203. exists.  Use your favorite text editor to modify your MSDOS
  1204. AUTOEXEC.BAT file to automatically set up this variable whenever you
  1205. start up your system.  If PGPPATH remains undefined, these special
  1206. files are assumed to be in the current directory.
  1207.  
  1208.  
  1209.  
  1210. Setting Configuration Parameters: CONFIG.TXT
  1211. --------------------------------------------
  1212.  
  1213. PGP has a number of user-settable parameters that can be defined in a
  1214. special configuration text file called "config.txt", in the directory
  1215. pointed to by the shell environmental variable PGPPATH.  Having a
  1216. configuration file enables the user to define various flags and
  1217. parameters for PGP without the burden of having to always define
  1218. these parameters in the PGP command line.  
  1219.  
  1220. With these configuration parameters, for example, you can control
  1221. where PGP stores its temporary scratch files, or you can select what
  1222. foreign language PGP will use to display its diagnostics messages and
  1223. user prompts, or you can adjust PGP's level of skepticism in
  1224. determining a key's validity based on the number of certifying
  1225. signatures it has.
  1226.  
  1227. For more details on setting these configuration parameters, see the
  1228. appropriate section of the PGP User's Guide, Special Topics volume.
  1229.  
  1230.  
  1231.  
  1232. Vulnerabilities
  1233. ---------------
  1234.  
  1235. No data security system is impenetrable.  PGP can be circumvented in
  1236. a variety of ways.  Potential vulnerabilities you should be aware of
  1237. include compromising your pass phrase or secret key, public key
  1238. tampering, files that you deleted but are still somewhere on the
  1239. disk, viruses and Trojan horses, breaches in your physical security,
  1240. electromagnetic emissions, exposure on multi-user systems, traffic
  1241. analysis, and perhaps even direct cryptanalysis.
  1242.  
  1243. For a detailed discussion of these issues, see the "Vulnerabilities"
  1244. section in the PGP User's Guide, Special Topics volume.
  1245.  
  1246.  
  1247. Beware of Snake Oil
  1248. ===================
  1249.  
  1250. When examining a cryptographic software package, the question always
  1251. remains, why should you trust this product?  Even if you examined the
  1252. source code yourself, not everyone has the cryptographic experience
  1253. to judge the security.  Even if you are an experienced cryptographer,
  1254. subtle weaknesses in the algorithms could still elude you. 
  1255.  
  1256. When I was in college in the early seventies, I devised what I
  1257. believed was a brilliant encryption scheme.  A simple pseudorandom
  1258. number stream was added to the plaintext stream to create
  1259. ciphertext.  This would seemingly thwart any frequency analysis of
  1260. the ciphertext, and would be uncrackable even to the most resourceful
  1261. Government intelligence agencies.  I felt so smug about my
  1262. achievement.  So cock-sure.  
  1263.  
  1264. Years later, I discovered this same scheme in several introductory
  1265. cryptography texts and tutorial papers.  How nice.  Other
  1266. cryptographers had thought of the same scheme.  Unfortunately, the
  1267. scheme was presented as a simple homework assignment on how to use
  1268. elementary cryptanalytic techniques to trivially crack it.  So much
  1269. for my brilliant scheme.
  1270.  
  1271. From this humbling experience I learned how easy it is to fall into a
  1272. false sense of security when devising an encryption algorithm.  Most
  1273. people don't realize how fiendishly difficult it is to devise an
  1274. encryption algorithm that can withstand a prolonged and determined
  1275. attack by a resourceful opponent.  Many mainstream software engineers
  1276. have developed equally naive encryption schemes (often even the very
  1277. same encryption scheme), and some of them have been incorporated into
  1278. commercial encryption software packages and sold for good money to
  1279. thousands of unsuspecting users. 
  1280.  
  1281. This is like selling automotive seat belts that look good and feel
  1282. good, but snap open in even the slowest crash test.  Depending on
  1283. them may be worse than not wearing seat belts at all.  No one
  1284. suspects they are bad until a real crash.  Depending on weak
  1285. cryptographic software may cause you to unknowingly place sensitive
  1286. information at risk.  You might not otherwise have done so if you had
  1287. no cryptographic software at all.  Perhaps you may never even
  1288. discover your data has been compromised.
  1289.  
  1290. Sometimes commercial packages use the Federal Data Encryption
  1291. Standard (DES), a good conventional algorithm recommended by the
  1292. Government for commercial use (but not for classified information,
  1293. oddly enough-- hmmm).  There are several "modes of operation" the 
  1294. DES can use, some of them better than others.  The Government
  1295. specifically recommends not using the weakest simplest mode for
  1296. messages, the Electronic Codebook (ECB) mode.  But they do recommend
  1297. the stronger and more complex Cipher Feedback (CFB) or Cipher Block
  1298. Chaining (CBC) modes.  
  1299.  
  1300. Unfortunately, most of the commercial encryption packages I've looked
  1301. at use ECB mode.  When I've talked to the authors of a number of
  1302. these implementations, they say they've never heard of CBC or CFB
  1303. modes, and didn't know anything about the weaknesses of ECB mode. 
  1304. The very fact that they haven't even learned enough cryptography to
  1305. know these elementary concepts is not reassuring.  These same
  1306. software packages often include a second faster encryption algorithm
  1307. that can be used instead of the slower DES.  The author of the
  1308. package often thinks his proprietary faster algorithm is as secure as
  1309. the DES, but after questioning him I usually discover that it's just
  1310. a variation of my own brilliant scheme from college days.  Or maybe
  1311. he won't even reveal how his proprietary encryption scheme works, but
  1312. assures me it's a brilliant scheme and I should trust it.  I'm sure
  1313. he believes that his algorithm is brilliant, but how can I know that
  1314. without seeing it?  
  1315.  
  1316. In all fairness I must point out that in most cases these products do
  1317. not come from companies that specialize in cryptographic technology.
  1318.  
  1319. There is a company called AccessData (87 East 600 South, Orem, Utah
  1320. 84058, phone 1-800-658-5199) that sells a package for $185 that
  1321. cracks the built-in encryption schemes used by WordPerfect, Lotus
  1322. 1-2-3, MS Excel, Symphony, Quattro Pro, Paradox, and MS Word 2.0.  It
  1323. doesn't simply guess passwords-- it does real cryptanalysis.  Some
  1324. people buy it when they forget their password for their own files. 
  1325. Law enforcement agencies buy it too, so they can read files they
  1326. seize.  I talked to Eric Thompson, the author, and he said his
  1327. program only takes a split second to crack them, but he put in some
  1328. delay loops to slow it down so it doesn't look so easy to the
  1329. customer.  He also told me that the password encryption feature of
  1330. PKZIP files can often be easily broken, and that his law enforcement
  1331. customers already have that service regularly provided to them from
  1332. another vendor. 
  1333.  
  1334. In some ways, cryptography is like pharmaceuticals.  Its integrity
  1335. may be absolutely crucial.  Bad penicillin looks the same as good
  1336. penicillin.  You can tell if your spreadsheet software is wrong, but
  1337. how do you tell if your cryptography package is weak?  The ciphertext
  1338. produced by a weak encryption algorithm looks as good as ciphertext
  1339. produced by a strong encryption algorithm.  There's a lot of snake
  1340. oil out there.  A lot of quack cures.  Unlike the patent medicine
  1341. hucksters of old, these software implementors usually don't even know
  1342. their stuff is snake oil.  They may be good software engineers, but 
  1343. they usually haven't even read any of the academic literature in
  1344. cryptography.  But they think they can write good cryptographic
  1345. software.  And why not?  After all, it seems intuitively easy to do
  1346. so.  And their software seems to work okay.    
  1347.  
  1348. Anyone who thinks they have devised an unbreakable encryption scheme
  1349. either is an incredibly rare genius or is naive and inexperienced.
  1350.  
  1351. I remember a conversation with Brian Snow, a highly placed senior
  1352. cryptographer with the NSA.  He said he would never trust an
  1353. encryption algorithm designed by someone who had not "earned their
  1354. bones" by first spending a lot of time cracking codes.  That did make
  1355. a lot of sense.  I observed that practically no one in the commercial
  1356. world of cryptography qualified under this criterion.  "Yes", he said
  1357. with a self assured smile, "And that makes our job at NSA so much
  1358. easier."  A chilling thought.  I didn't qualify either.
  1359.  
  1360. The Government has peddled snake oil too.  After World War II, the US
  1361. sold German Enigma ciphering machines to third world governments.
  1362. But they didn't tell them that the Allies cracked the Enigma code
  1363. during the war, a fact that remained classified for many years.  Even
  1364. today many Unix systems worldwide use the Enigma cipher for file
  1365. encryption, in part because the Government has created legal
  1366. obstacles against using better algorithms.  They even tried to
  1367. prevent the initial publication of the RSA algorithm in 1977.  And
  1368. they have squashed essentially all commercial efforts to develop
  1369. effective secure telephones for the general public. 
  1370.  
  1371. The principle job of the US Government's National Security Agency is
  1372. to gather intelligence, principally by covertly tapping into people's
  1373. private communications (see James Bamford's book, "The Puzzle
  1374. Palace").  The NSA has amassed considerable skill and resources for
  1375. cracking codes.  When people can't get good cryptography to protect
  1376. themselves, it makes NSA's job much easier.  NSA also has the
  1377. responsibility of approving and recommending encryption algorithms. 
  1378. Some critics charge that this is a conflict of interest, like putting
  1379. the fox in charge of guarding the hen house.  NSA has been pushing a
  1380. conventional encryption algorithm that they designed, and they won't
  1381. tell anybody how it works because that's classified.  They want
  1382. others to trust it and use it.  But any cryptographer can tell you
  1383. that a well-designed encryption algorithm does not have to be
  1384. classified to remain secure.  Only the keys should need protection. 
  1385. How does anyone else really know if NSA's classified algorithm is
  1386. secure?  It's not that hard for NSA to design an encryption algorithm
  1387. that only they can crack, if no one else can review the algorithm. 
  1388. Are they deliberately selling snake oil? 
  1389.  
  1390. I'm not as certain about the security of PGP as I once was about my
  1391. brilliant encryption software from college.  If I were, that would be
  1392. a bad sign.  But I'm pretty sure that PGP does not contain any
  1393. glaring weaknesses.  The crypto algorithms were developed by people
  1394. at high levels of civilian cryptographic academia, and have been
  1395. individually subject to extensive peer review.  Source code is
  1396. available to facilitate peer review of PGP and to help dispel the
  1397. fears of some users.  It's reasonably well researched, and has been
  1398. years in the making.  And I don't work for the NSA.  I hope it
  1399. doesn't require too large a "leap of faith" to trust the security of
  1400. PGP.
  1401.  
  1402.  
  1403. PGP Quick Reference
  1404. ===================
  1405.  
  1406. Here's a quick summary of PGP commands.
  1407.  
  1408.  
  1409. To encrypt a plaintext file with the recipient's public key:
  1410.      pgp -e textfile her_userid
  1411.  
  1412. To sign a plaintext file with your secret key:
  1413.      pgp -s textfile [-u your_userid]
  1414.  
  1415. To sign a plaintext file with your secret key, and then encrypt it 
  1416. with the recipient's public key:
  1417.      pgp -es textfile her_userid [-u your_userid]
  1418.  
  1419. To encrypt a plaintext file with just conventional cryptography, type:
  1420.      pgp -c textfile
  1421.  
  1422. To decrypt an encrypted file, or to check the signature integrity of a
  1423. signed file:
  1424.      pgp ciphertextfile [-o plaintextfile]
  1425.  
  1426. To encrypt a message for any number of multiple recipients:
  1427.      pgp -e textfile userid1 userid2 userid3
  1428.  
  1429. --- Key management commands:
  1430.  
  1431. To generate your own unique public/secret key pair:
  1432.      pgp -kg
  1433.  
  1434. To add a public or secret key file's contents to your public or
  1435. secret key ring:
  1436.      pgp -ka keyfile [keyring]
  1437.  
  1438. To extract (copy) a key from your public or secret key ring:
  1439.      pgp -kx userid keyfile [keyring]
  1440. or:  pgp -kxa userid keyfile [keyring]
  1441.  
  1442. To view the contents of your public key ring:
  1443.      pgp -kv[v] [userid] [keyring] 
  1444.  
  1445. To view the "fingerprint" of a public key, to help verify it over 
  1446. the telephone with its owner:
  1447.      pgp -kvc [userid] [keyring]
  1448.  
  1449. To view the contents and check the certifying signatures of your 
  1450. public key ring:
  1451.      pgp -kc [userid] [keyring] 
  1452.  
  1453. To edit the userid or pass phrase for your secret key:
  1454.      pgp -ke userid [keyring]
  1455.  
  1456. To edit the trust parameters for a public key:
  1457.      pgp -ke userid [keyring]
  1458.  
  1459. To remove a key or just a userid from your public key ring:
  1460.      pgp -kr userid [keyring]
  1461.  
  1462. To sign and certify someone else's public key on your public key ring:
  1463.      pgp -ks her_userid [-u your_userid] [keyring]
  1464.  
  1465. To remove selected signatures from a userid on a keyring:
  1466.      pgp -krs userid [keyring]
  1467.  
  1468. To permanently revoke your own key, issuing a key compromise 
  1469. certificate:
  1470.      pgp -kd your_userid
  1471.  
  1472. To disable or reenable a public key on your own public key ring:
  1473.      pgp -kd userid
  1474.  
  1475. --- Esoteric commands:
  1476.  
  1477. To decrypt a message and leave the signature on it intact:
  1478.      pgp -d ciphertextfile
  1479.  
  1480. To create a signature certificate that is detached from the document:
  1481.      pgp -sb textfile [-u your_userid]
  1482.  
  1483. To detach a signature certificate from a signed message:
  1484.      pgp -b ciphertextfile
  1485.  
  1486. --- Command options that can be used in combination with other 
  1487. command options (sometimes even spelling interesting words!):
  1488.  
  1489. To produce a ciphertext file in ASCII radix-64 format, just add the
  1490. -a option when encrypting or signing a message or extracting a key:
  1491.      pgp -sea textfile her_userid
  1492. or:  pgp -kxa userid keyfile [keyring]
  1493.  
  1494. To wipe out the plaintext file after producing the ciphertext file,
  1495. just add the -w (wipe) option when encrypting or signing a message:
  1496.      pgp -sew message.txt her_userid
  1497.  
  1498. To specify that a plaintext file contains ASCII text, not binary, and
  1499. should be converted to recipient's local text line conventions, add
  1500. the -t (text) option to other options:
  1501.      pgp -seat message.txt her_userid
  1502.  
  1503. To view the decrypted plaintext output on your screen (like the
  1504. Unix-style "more" command), without writing it to a file, use 
  1505. the -m (more) option while decrypting:
  1506.      pgp -m ciphertextfile
  1507.  
  1508. To specify that the recipient's decrypted plaintext will be shown
  1509. ONLY on her screen and cannot be saved to disk, add the -m option:
  1510.      pgp -steam message.txt her_userid
  1511.  
  1512. To recover the original plaintext filename while decrypting, add 
  1513. the -p option:
  1514.      pgp -p ciphertextfile
  1515.  
  1516. To use a Unix-style filter mode, reading from standard input and
  1517. writing to standard output, add the -f option:
  1518.      pgp -feast her_userid <inputfile >outputfile
  1519.  
  1520.  
  1521.  
  1522. Legal Issues
  1523. ============
  1524.  
  1525. For detailed information on PGP licensing, distribution, copyrights,
  1526. patents, trademarks, liability limitations, and export controls, see
  1527. the "Legal Issues" section in the "PGP User's Guide, Volume II: 
  1528. Special Topics".
  1529.  
  1530. PGP uses a public key algorithm claimed by U.S. patent #4,405,829. 
  1531. The exclusive rights to this patent are held by a California company
  1532. called Public Key Partners, and you may be infringing this patent if
  1533. you use PGP in the USA.  This is explained in the Volume II manual.
  1534.  
  1535. PGP is "guerrilla" freeware, and I don't mind if you distribute it
  1536. widely.  Just don't ask me to send you a copy.  Instead, you can get
  1537. it yourself from many BBS systems and a number of Internet FTP sites.  
  1538.  
  1539.  
  1540.  
  1541. Acknowledgments
  1542. ================
  1543.  
  1544. I'd like to thank the following people for their contributions to the
  1545. creation of Pretty Good Privacy.  Although I was the author of PGP
  1546. version 1.0, major parts of later versions of PGP were implemented by
  1547. an international collaborative effort involving a large number of
  1548. contributors, under my design guidance.  
  1549.  
  1550. Branko Lankester, Hal Finney and Peter Gutmann all contributed a huge
  1551. amount of time in adding features for PGP 2.0, and ported it to Unix
  1552. variants.  Hal and Branko made Herculean efforts in implementing my
  1553. new key management protocols.  Branko has spent more time on it than
  1554. any other contributor to PGP.
  1555.  
  1556. Hugh Kennedy ported it to VAX/VMS, Lutz Frank ported it to the Atari
  1557. ST, and Cor Bosman and Colin Plumb ported it to the Commodore Amiga.
  1558.  
  1559. Translation of PGP into foreign languages was done by Jean-loup
  1560. Gailly in France, Armando Ramos in Spain, Felipe Rodriquez Svensson
  1561. and Branko Lankester in The Netherlands, Miguel Angel Gallardo in
  1562. Spain, Hugh Kennedy and Lutz Frank in Germany, David Vincenzetti in
  1563. Italy, Harry Bush and Maris Gabalins in Latvia, Zygimantas Cepaitis
  1564. in Lithuania, Peter Suchkow and Andrew Chernov in Russia, and
  1565. Alexander Smishlajev in Esperantujo.  Peter Gutmann offered to
  1566. translate it into New Zealand English, but we finally decided PGP
  1567. could get by with US English.
  1568.  
  1569. Jean-loup Gailly, Mark Adler, and Richard B. Wales published the ZIP
  1570. compression code, and granted permission for inclusion into PGP.  The
  1571. MD5 routines were developed and placed in the public domain by Ron
  1572. Rivest.  The IDEA(tm) cipher was developed by Xuejia Lai and James L.
  1573. Massey at ETH in Zurich, and is used in PGP with permission from
  1574. Ascom-Tech AG. 
  1575.  
  1576. Charlie Merritt originally taught me how to do decent multiprecision 
  1577. arithmetic for public key cryptography, and Jimmy Upton contributed a
  1578. faster multiply/modulo algorithm.  Thad Smith implemented an even
  1579. faster modmult algorithm.  Zhahai Stewart contributed a lot of useful
  1580. ideas on PGP file formats and other stuff, including having more than
  1581. one user ID for a key.  I heard the idea of introducers from Whit
  1582. Diffie.  Kelly Goen did most of the work for the initial electronic
  1583. publication of PGP 1.0.
  1584.  
  1585. Various contributions of coding effort also came from Colin Plumb,
  1586. Derek Atkins, and Castor Fu.  Other contributions of effort, coding
  1587. or otherwise, have come from Hugh Miller, Eric Hughes, Tim May,
  1588. Stephan Neuhaus, and too many others for me to remember right now. 
  1589. Two Macintosh porting projects have been underway, headed by Zbigniew
  1590. Fiedorwicz and Blair Weiss.
  1591.  
  1592. Since the release of PGP 2.0, many other programmers have sent in
  1593. patches and bug fixes and porting adjustments for other computers.
  1594. There are too many to individually thank here.
  1595.  
  1596. The development of PGP has turned into a remarkable social
  1597. phenomenon, whose unique political appeal has inspired the collective
  1598. efforts of an ever-growing number of volunteer programmers.  Remember
  1599. that children's story called "Stone Soup"?  It is getting harder to
  1600. peer through the thick soup to see the stone at the bottom of the pot
  1601. that I dropped in to start it all off.
  1602.  
  1603.  
  1604.  
  1605. About the Author
  1606. ================
  1607.  
  1608. Philip Zimmermann is a software engineer consultant with 18 years
  1609. experience, specializing in embedded real-time systems, cryptography,
  1610. authentication, and data communications.  Experience includes design
  1611. and implementation of authentication systems for financial
  1612. information networks, network data security, key management
  1613. protocols, embedded real-time multitasking executives, operating
  1614. systems, and local area networks.  
  1615.  
  1616. Custom versions of cryptography and authentication products and 
  1617. public key implementations such as the NIST DSS are available from
  1618. Zimmermann, as well as custom product development services.  His
  1619. consulting firm's address is: 
  1620.  
  1621. Boulder Software Engineering
  1622. 3021 Eleventh Street
  1623. Boulder, Colorado 80304  USA
  1624. Phone 303-541-0140 (voice or FAX)  (10:00am - 7:00pm Mountain Time)
  1625. Internet:  prz@sage.cgd.ucar.edu
  1626.  
  1627.