home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ The 640 MEG Shareware Studio 2 / The 640 Meg Shareware Studio CD-ROM Volume II (Data Express)(1993).ISO / clang / pgp20src.zip / PGPDOC1.TXT < prev    next >
Text File  |  1992-09-02  |  69KB  |  1,501 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 1 Sep 92
  18.  
  19.  
  20.               PGP Version 2.0 - 1 Sep 92
  21.              Software Written by
  22.               Philip Zimmermann
  23.                  with
  24.        Hal Finney, Branko Lankester, 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.   Signing a Message
  54.   Signing and then Encrypting
  55.   Using Just Conventional Encryption
  56.   Decrypting and Checking Signatures
  57.   Managing Keys
  58.     RSA Key Generation
  59.     Adding a Key to Your Key Ring
  60.     Removing a Key from Your Key Ring
  61.     Extracting (copying) a Key from Your Key Ring
  62.     Viewing the Contents of Your Key Ring
  63.     How to Protect Public Keys from Tampering
  64.     How Does PGP Keep Track of Which Keys are Valid?
  65.     How to Protect Secret Keys from Disclosure
  66.     Revoking a Public Key
  67. Advanced Topics
  68.   Sending Ciphertext Through E-mail Channels: Radix-64 Format
  69.   Environmental Variable for Path Name
  70.   Setting Configuration Parameters: CONFIG.TXT
  71. Vulnerabilities
  72. Trusting Snake Oil
  73. PGP Quick Reference
  74. Legal Issues
  75. Acknowledgments
  76. About the Author
  77.  
  78.  
  79. Quick Overview
  80. =============
  81.  
  82. Pretty Good(tm) Privacy (PGP), from Phil's Pretty Good Software, is a
  83. high security cryptographic software application for MSDOS, Unix,
  84. VAX/VMS, and other computers.  PGP allows people to exchange files or
  85. messages with privacy, authentication, and convenience.  Privacy
  86. means that only those intended to receive a message can read it. 
  87. Authentication means that messages that appear to be from a
  88. particular person can only have originated from that person. 
  89. Convenience means that privacy and authentication are provided
  90. without the hassles of managing keys associated with conventional
  91. cryptographic software.  No secure channels are needed to exchange
  92. keys between users, which makes PGP much easier to use.  This is
  93. because PGP is based on a powerful new technology called "public key"
  94. cryptography.  
  95.  
  96. PGP combines the convenience of the Rivest-Shamir-Adleman (RSA)
  97. public key cryptosystem with the speed of conventional cryptography,
  98. message digests for digital signatures, data compression before
  99. encryption, good ergonomic design, and sophisticated key management. 
  100. And PGP performs the public-key functions faster than most other
  101. software implementations.  PGP is public key cryptography for the
  102. masses.
  103.  
  104. PGP does not provide any built-in modem communications capability. 
  105. You must use a separate software product for that.
  106.  
  107. This document, "Volume I: Essential Topics", only explains the
  108. essential concepts for using PGP, and should be read by all PGP
  109. users.  "Volume II: Special Topics" covers the advanced features of
  110. PGP and other special topics, and may be read by more serious PGP
  111. users.  Neither volume explains the underlying technology details of
  112. cryptographic algorithms and data structures.  
  113.  
  114.  
  115. Why Do You Need PGP?
  116. ====================
  117.  
  118. It's personal.  It's private.  And it's no one's business but yours.
  119. You may be planning a political campaign, discussing your taxes, or
  120. having an illicit affair.  Or you may be doing something that you
  121. feel shouldn't be illegal, but is.  Whatever it is, you don't want
  122. your private electronic mail (E-mail) or confidential documents read
  123. by anyone else.  There's nothing wrong with asserting your privacy. 
  124. Privacy is as apple-pie as the Constitution.  
  125.  
  126. Perhaps you think your E-mail is legitimate enough that encryption is
  127. unwarranted.  If you really are a law-abiding citizen with nothing to
  128. hide, then why don't you always send your paper mail on postcards? 
  129. Why not submit to drug testing on demand?  Why require a warrant for
  130. police searches of your house?  Are you trying to hide something? 
  131. You must be a subversive or a drug dealer if you hide your mail
  132. inside envelopes.  Or maybe a paranoid nut.  Do law-abiding citizens
  133. have any need to encrypt their E-mail?
  134.  
  135. What if everyone believed that law-abiding citizens should use
  136. postcards for their mail?  If some brave soul tried to assert his
  137. privacy by using an envelope for his mail, it would draw suspicion. 
  138. Perhaps the authorities would open his mail to see what he's hiding. 
  139. Fortunately, we don't live in that kind of world, because everyone
  140. protects most of their mail with envelopes.  So no one draws suspicion
  141. by asserting their privacy with an envelope.  There's safety in
  142. numbers.  Analogously, it would be nice if everyone routinely used
  143. encryption for all their E-mail, innocent or not, so that no one drew
  144. suspicion by asserting their E-mail privacy with encryption.  Think
  145. of it as a form of solidarity.
  146.  
  147. Today, if the Government wants to violate the privacy of ordinary
  148. citizens, it has to expend a certain amount of expense and labor to
  149. intercept and steam open and read paper mail, and listen to and
  150. possibly transcribe spoken telephone conversation.  This kind of
  151. labor- intensive monitoring is not practical on a large scale.  This
  152. is only done in important cases when it seems worthwhile. 
  153.  
  154. More and more of our private communications are being routed through
  155. electronic channels.  Electronic mail will gradually replace
  156. conventional paper mail.  E-mail messages are just too easy to
  157. intercept and scan for interesting keywords.  This can be done
  158. easily, routinely, automatically, and undetectably on a grand scale. 
  159. International cablegrams are already scanned this way on a large
  160. scale by the NSA. 
  161.  
  162. We are moving toward a future when the nation will be crisscrossed
  163. with high capacity fiber optic data networks linking together all our
  164. increasingly ubiquitous personal computers.  E-mail will be the norm
  165. for everyone, not the novelty it is today.  Perhaps the Government
  166. will protect our E-mail with Government-designed encryption 
  167. algorithms.  Probably most people will trust that.  But perhaps some
  168. people will prefer their own protective measures.
  169.  
  170. Senate Bill 266, a 1991 omnibus anti-crime bill, had an unsettling
  171. measure buried in it.  If this non binding resolution had become real
  172. law, it would have forced manufacturers of secure communications
  173. equipment to insert special "trap doors" in their products, so that
  174. the Government can read anyone's encrypted messages.  It reads:  "It
  175. is the sense of Congress that providers of electronic communications
  176. services and manufacturers of electronic communications service
  177. equipment shall insure that communications systems permit the
  178. Government to obtain the plain text contents of voice, data, and
  179. other communications when appropriately authorized by law."  This
  180. measure was defeated after rigorous protest from civil libertarians
  181. and industry groups.  But the Government has since introduced other
  182. legislation to work toward similar objectives.
  183.  
  184. If privacy is outlawed, only outlaws will have privacy.  Intelligence
  185. agencies have access to good cryptographic technology.  So do the big
  186. arms and drug traffickers.  So do defense contractors, oil companies,
  187. and other corporate giants.  But ordinary people and grassroots
  188. political organizations mostly have not had access to affordable
  189. "military grade" public-key cryptographic technology.  Until now.
  190.  
  191. PGP enables people to take their privacy into their own hands.  
  192. There's a growing social need for it.  That's why I wrote it.
  193.  
  194.  
  195. How it Works
  196. ============
  197.  
  198. It would help if you were already familiar with the concept of
  199. cryptography in general and public key cryptography in particular. 
  200. Nonetheless, here are a few introductory remarks about public key
  201. cryptography.
  202.  
  203. First, some terminology.  Suppose I want to send you a message, but I
  204. don't want anyone but you to be able to read it.  I can "encrypt", or
  205. "encipher" the message, which means I scramble it up in a hopelessly
  206. complicated way, rendering it unreadable to anyone except you, the
  207. intended recipient of the message.  I supply a cryptographic "key" to
  208. encrypt the message, and you have to use the same key to decipher or
  209. "decrypt" it.  At least that's how it works in conventional
  210. "single-key" cryptosystems.
  211.  
  212. In conventional cryptosystems, such as the US Federal Data Encryption
  213. Standard (DES), a single key is used for both encryption and
  214. decryption.  This means that a key must be initially transmitted via
  215. secure channels so that both parties can know it before encrypted
  216. messages can be sent over insecure channels.  This may be
  217. inconvenient.  If you have a secure channel for exchanging keys, then
  218. why do you need cryptography in the first place?
  219.  
  220. In public key cryptosystems, everyone has two related complementary
  221. keys, a publicly revealed key and a secret key.  Each key unlocks the
  222. code that the other key makes.  Knowing the public key does not help
  223. you deduce the corresponding secret key.  The public key can be
  224. published and widely disseminated across a communications network.
  225. This protocol provides privacy without the need for the same kind of
  226. secure channels that a conventional cryptosystem requires.
  227.  
  228. Anyone can use a recipient's public key to encrypt a message to that
  229. person, and that recipient uses her own corresponding secret key to
  230. decrypt that message.  No one but the recipient can decrypt it,
  231. because no one else has access to that secret key.  Not even the
  232. person who encrypted the message can decrypt it.  
  233.  
  234. Message authentication is also provided.  The sender's own secret key
  235. can be used to encrypt a message, thereby "signing" it.  This creates
  236. a digital signature of a message, which the recipient (or anyone
  237. else) can check by using the sender's public key to decrypt it.  This
  238. proves that the sender was the true originator of the message, and
  239. that the message has not been subsequently altered by anyone else,
  240. because the sender alone possesses the secret key that made that
  241. signature.  Forgery of a signed message is infeasible, and the sender
  242. cannot later disavow his signature. 
  243.  
  244. These two processes can be combined to provide both privacy and
  245. authentication by first signing a message with your own secret key,
  246. then encrypting the signed message with the recipient's public key. 
  247. The recipient reverses these steps by first decrypting the message
  248. with her own secret key, then checking the enclosed signature with
  249. your public key.  These steps are done automatically by the
  250. recipient's software.
  251.  
  252. Because the public key encryption algorithm is much slower than
  253. conventional single-key encryption, encryption is better accomplished
  254. by using a high-quality fast conventional single-key encryption
  255. algorithm to encipher the message.  This original unenciphered
  256. message is called "plaintext".  In a process invisible to the user, a
  257. temporary random key, created just for this one "session", is used to
  258. conventionally encipher the plaintext file.  Then the recipient's
  259. public key is used to encipher this temporary random conventional
  260. key.  This public-key-enciphered conventional "session" key is sent
  261. along with the enciphered text (called "ciphertext") to the
  262. recipient.  The recipient uses her own secret key to recover this
  263. temporary session key, and then uses that key to run the fast
  264. conventional single-key algorithm to decipher the large ciphertext 
  265. message.
  266.  
  267. Public keys are kept in individual "key certificates" that include
  268. the key owner's user ID (which is that person's name), a timestamp of
  269. when the key pair was generated, and the actual key material.  Public
  270. key certificates contain the public key material, while secret key
  271. certificates contain the secret key material.  Each secret key is
  272. also encrypted with its own password, in case it gets stolen.  A key
  273. file, or "key ring" contains one or more of these key certificates. 
  274. Public key rings contain public key certificates, and secret key
  275. rings contain secret key certificates.  
  276.  
  277. The keys are also internally referenced by a "key ID", which is an 
  278. "abbreviation" of the public key (the least significant 64 bits of 
  279. the large public key).  When this key ID is displayed, only the lower
  280. 24 bits are shown for further brevity.  While many keys may share the
  281. same user ID, for all practical purposes no two keys share the same
  282. key ID.  
  283.  
  284. PGP uses "message digests" to form signatures.  A message digest is a
  285. 128-bit cryptographically strong one-way hash function of the
  286. message.  It is somewhat analogous to a "checksum" or CRC error
  287. checking code, in that it compactly "represents" the message and is
  288. used to detect changes in the message.  Unlike a CRC, however, it is
  289. computationally infeasible for an attacker to devise a substitute
  290. message that would produce an identical message digest.  The message
  291. digest gets encrypted by the secret key to form a signature.  
  292.  
  293. Documents are signed by prefixing them with signature certificates,
  294. which contain the key ID of the key that was used to sign it, a
  295. secret-key-signed message digest of the document, and a timestamp of
  296. when the signature was made.  The key ID is used by the receiver to
  297. look up the sender's public key to check the signature.  The
  298. receiver's software automatically looks up the sender's public key
  299. and user ID in the receiver's public key ring.
  300.  
  301. Encrypted files are prefixed by the key ID of the public key used to
  302. encrypt them.  The receiver uses this key ID message prefix to look
  303. up the secret key needed to decrypt the message.  The receiver's 
  304. software automatically looks up the necessary secret decryption key 
  305. in the receiver's secret key ring.
  306.  
  307. These two types of key rings are the principal method of storing and
  308. managing public and secret keys.  Rather than keep individual keys in
  309. separate key files, they are collected in key rings to facilitate the
  310. automatic lookup of keys either by key ID or by user ID.  Each user
  311. keeps his own pair of key rings.  An individual public key is
  312. temporarily kept in a separate file long enough to send to your
  313. friend who will then add it to her key ring.
  314.  
  315.  
  316.  
  317. Installing PGP
  318. ==============
  319.  
  320. If you already have PGP version 1.0 for MSDOS, you should first
  321. rename the old executable file pgp1.exe.  This is so that you can run
  322. your new version of PGP by typing "pgp" without conflicting with the
  323. old version.  You can still run the old version of PGP by typing
  324. "pgp1".
  325.  
  326. To install PGP on your MSDOS system, you just have to copy it into a
  327. suitable directory on your hard disk (like C:\PGP), and use the
  328. shareware PKUNZIP utility to decompress it from the compressed
  329. archive PGP release file, called PGP20.ZIP.  For best results, you
  330. will also modify your AUTOEXEC.BAT file, as described elsewhere in
  331. this manual, but you can do that later, after you've played with PGP
  332. a bit and read more of this manual.
  333.  
  334. Installing on Unix and VAX/VMS is generally similar to installing on
  335. MSDOS, but you may have to compile the source code first.  A Unix
  336. makefile is provided with the source release for this purpose.  
  337.  
  338. For further details on installation, see the separate PGP
  339. Installation Guide, in the file SETUP.DOC included with this
  340. release.  It fully describes how to set up the PGP directory and your
  341. AUTOEXEC.BAT file and how to use PKUNZIP to install it.
  342.  
  343.  
  344.  
  345. How to Use PGP
  346. ==============
  347.  
  348.  
  349. To See a Usage Summary
  350. ----------------------
  351.  
  352. To see a quick command usage summary for PGP, just type:
  353.  
  354.     pgp -h
  355.  
  356.  
  357.  
  358. Encrypting a Message
  359. --------------------
  360.  
  361. To encrypt a plaintext file with the recipient's public key, type:
  362.  
  363.     pgp -e textfile her_userid
  364.  
  365. This command produces a ciphertext file called textfile.pgp.  A
  366. specific example is:
  367.  
  368.     pgp -e letter.txt Alice
  369. or:
  370.     pgp -e letter.txt "Alice S"
  371.  
  372. The first example searches your public key ring file "pubring.pgp"
  373. for any public key certificates that contain the string "Alice"
  374. anywhere in the user ID field.  The second example would find any
  375. user IDs that contain "Alice S".  You can't use spaces in the string
  376. on the command line unless you enclose the whole string in quotes. 
  377. The search is not case-sensitive.  If it finds a matching public key,
  378. it uses it to encrypt the plaintext file "letter.txt", producing a
  379. ciphertext file called "letter.pgp". 
  380.  
  381. PGP attempts to compress the plaintext before encrypting it, thereby
  382. greatly enhancing resistance to cryptanalysis.  Thus the ciphertext
  383. file will likely be smaller than the plaintext file.
  384.  
  385. If you want to send this encrypted message through E-mail channels,
  386. convert it into printable ASCII "radix-64" format by adding the -a
  387. option, as described later.
  388.  
  389.  
  390.  
  391. Signing a Message
  392. -----------------
  393.  
  394. To sign a plaintext file with your secret key, type:
  395.  
  396.     pgp -s textfile [-u your_userid]
  397.  
  398. Note that [brackets] denote an optional field, so don't actually type
  399. real brackets.  
  400.  
  401. This command produces a signed file called textfile.pgp.  A specific 
  402. example is:
  403.  
  404.     pgp -s letter.txt -u Bob
  405.  
  406. This searches your secret key ring file "secring.pgp" for any secret
  407. key certificates that contain the string "Bob" anywhere in the user
  408. ID field.  The search is not case-sensitive.  If it finds a matching
  409. secret key, it uses it to sign the plaintext file "letter.txt",
  410. producing a signature file called "letter.pgp". 
  411.  
  412. If you leave off the user ID field, the first key on your secret
  413. keyring is used as the default secret key for your signature.
  414.  
  415.  
  416.  
  417. Signing and then Encrypting
  418. ---------------------------
  419.  
  420. To sign a plaintext file with your secret key, and then encrypt it 
  421. with the recipient's public key:
  422.  
  423.     pgp -es textfile her_userid [-u your_userid]
  424.  
  425. Note that [brackets] denote an optional field, so don't actually type
  426. real brackets.  
  427.  
  428. This example produces a nested ciphertext file called textfile.pgp.
  429. Your secret key to create the signature is automatically looked up in
  430. your secret key ring via your_userid.  Her public encryption key is
  431. automatically looked up in your public keyring via her_userid.  If
  432. you leave off her user ID field from the command line, you will be 
  433. prompted for it.
  434.  
  435. If you leave off your own user ID field, the first key on your secret
  436. keyring is be used as the default secret key for your signature.
  437.  
  438. Note that PGP attempts to compress the plaintext before encrypting
  439. it.
  440.  
  441. If you want to send this encrypted message through E-mail channels,
  442. convert it into printable ASCII "radix-64" format by adding the -a
  443. option, as described later.
  444.  
  445.  
  446.  
  447. Using Just Conventional Encryption
  448. ----------------------------------
  449.  
  450. Sometimes you just need to encrypt a file the old-fashioned way, with
  451. conventional single-key cryptography.  This approach is useful for
  452. protecting archive files that will be stored but will not be sent to
  453. anyone else.  Since the same person that encrypted the file will also
  454. decrypt the file, public key cryptography is not really necessary. 
  455.  
  456. To encrypt a plaintext file with just conventional cryptography,
  457. type:
  458.  
  459.     pgp -c textfile
  460.  
  461. This example encrypts the plaintext file called textfile, producing a
  462. ciphertext file called textfile.pgp, without using public key
  463. cryptography, key rings, user IDs, or any of that stuff.  It prompts
  464. you for a pass phrase to use as a conventional key to encipher the
  465. file.  This pass phrase need not be (and, indeed, SHOULD not be) the
  466. same pass phrase that you use to protect your own secret key.  Note
  467. that PGP attempts to compress the plaintext before encrypting it.  
  468.  
  469. PGP will not encrypt the same plaintext the same way twice, even if
  470. you used the same pass phrase every time.
  471.  
  472.  
  473.  
  474. Decrypting and Checking Signatures
  475. ----------------------------------
  476.  
  477. To decrypt an encrypted file, or to check the signature integrity of a
  478. signed file:
  479.  
  480.     pgp ciphertextfile [-o plaintextfile]
  481.  
  482. Note that [brackets] denote an optional field, so don't actually type
  483. real brackets.  
  484.  
  485. The ciphertext file name is assumed to have a default extension of
  486. ".pgp".  The optional plaintext output file name specifies where to
  487. put processed plaintext output.  If no name is specified, the
  488. ciphertext filename is used, with no extension.  If a signature is
  489. nested inside of an encrypted file, it is automatically decrypted and
  490. the signature integrity is checked.  The full user ID of the signer
  491. is displayed.
  492.  
  493. Note that the "unwrapping" of the ciphertext file is completely 
  494. automatic, regardless of whether the ciphertext file is just signed,
  495. just encrypted, or both.  PGP uses the key ID prefix in the
  496. ciphertext file to automatically find the appropriate secret
  497. decryption key on your secret key ring.  If there is a nested
  498. signature, PGP then uses the key ID prefix in the nested signature to
  499. automatically find the appropriate public key on your public key ring
  500. to check the signature.  If all the right keys are already present on
  501. your key rings, no user intervention is required, except that you
  502. will be prompted for your password for your secret key if necessary. 
  503. If the ciphertext file was conventionally encrypted without public
  504. key cryptography, PGP recognizes this and prompts you for the pass
  505. phrase to conventionally decrypt it.
  506.  
  507.  
  508. Managing Keys
  509. =============
  510.  
  511. Since the time of Julius Caesar, key management has always been the
  512. hardest part of cryptography.  One of the principal distinguishing
  513. features of PGP is its sophisticated key management.  
  514.  
  515.  
  516.  
  517. RSA Key Generation
  518. ------------------
  519.  
  520. To generate your own unique public/secret key pair of a specified
  521. size, type:  
  522.  
  523.     pgp -kg
  524.  
  525. PGP shows you a menu of recommended key sizes (casual grade,
  526. commercial grade, or military grade) and prompts you for what size
  527. key you want, up to around a thousand bits.  The bigger the key, the
  528. more security you get, but you pay a price in speed.  
  529.  
  530. It also asks for a user ID, which means your name.  It's a good idea
  531. to use your full name as your user ID, because then there is less
  532. risk of other people using the wrong public key to encrypt messages
  533. to you.  Spaces and punctuation are allowed in the user ID.  It would
  534. help if you put your E-mail address in <angle brackets> after your
  535. name, like so:
  536.   
  537.     Robert M. Smith <rms@xyzcorp.com>
  538.  
  539. If you don't have an E-mail address, use your phone number or some
  540. other unique information that would help ensure that your user ID is
  541. unique.
  542.  
  543. PGP also asks for a "pass phrase" to protect your secret key in case
  544. it falls into the wrong hands.  Nobody can use your secret key file
  545. without this pass phrase.  The pass phrase is like a password, except
  546. that it can be a whole phrase or sentence with many words, spaces,
  547. punctuation, or anything else you want in it.  Don't lose this pass
  548. phrase-- there's no way to recover it if you do lose it.  This pass
  549. phrase will be needed later every time you use your secret key.  The
  550. pass phrase is case-sensitive, and should not be too short or easy to
  551. guess.  It is never displayed on the screen.  Don't leave it written
  552. down anywhere where someone else can see it, and don't store it on
  553. your computer.  If you don't want a pass phrase (You fool!), just
  554. press return (or enter) at the pass phrase prompt.
  555.  
  556. The public/secret key pair is derived from large truly random numbers
  557. derived from measuring the intervals between your keystrokes with a
  558. fast timer.
  559.  
  560. Note that RSA key generation is a VERY lengthy process.  It may take
  561. a few seconds for a small key on a fast processor, or quite a few
  562. minutes for a large key on an old IBM PC/XT.
  563.  
  564. The generated key pair will be placed on your public and secret key
  565. rings.  You can later use the -kx command option to extract (copy)
  566. your new public key from your public key ring and place it in a
  567. separate public key file suitable for distribution to your friends. 
  568. The public key file can be sent to your friends for inclusion in
  569. their public key rings.  Naturally, you keep your secret key file to
  570. yourself, and you should include it on your secret key ring.  Each
  571. secret key on a key ring is individually protected with its own pass
  572. phrase.  
  573.  
  574. Never give your secret key to anyone else.  For the same reason, don't
  575. make key pairs for your friends.  Everyone should make their own key
  576. pair.  Always keep physical control of your secret key, and don't risk
  577. exposing it by storing it on a remote timesharing computer.  Keep it
  578. on your own personal computer.
  579.  
  580.  
  581.  
  582. Adding a Key to Your Key Ring
  583. -----------------------------
  584.  
  585. To add a public or secret key file's contents to your public or
  586. secret key ring (note that [brackets] denote an optional field):
  587.  
  588.     pgp -ka keyfile [keyring]
  589.  
  590. The keyfile extension defaults to ".pgp".  The optional keyring file
  591. name defaults to "pubring.pgp" or "secring.pgp", depending on whether
  592. the keyfile contains a public or a secret key.  You may specify a
  593. different key ring file name, with the extension defaulting to
  594. ".pgp".
  595.  
  596. If the key is already on your keyring, PGP will not add it again. All
  597. of the keys in the keyfile are added to the keyring, except for
  598. duplicates.  If the key being added has attached signatures
  599. certifying it, the signatures are added with the key.  If the key is
  600. already on your keyring, PGP just merges in any new certifying
  601. signatures for that key that you don't already have on your keyring.
  602.  
  603.  
  604.  
  605. Removing a Key from Your Key Ring
  606. ---------------------------------
  607.  
  608. To remove a key from your public key ring:
  609.  
  610.     pgp -kr userid [keyring]
  611.  
  612. This searches for the specified user ID in your keyring, and removes
  613. it if it finds a match.  Remember that any fragment of the user ID
  614. will suffice for a match.  The optional keyring file name is assumed
  615. to be literally "pubring.pgp".  It can be omitted, or you can specify
  616. "secring.pgp" if you want to remove a secret key.  You may specify a
  617. different key ring file name.  The default key ring extension is
  618. ".pgp".
  619.  
  620.  
  621.  
  622. Extracting (copying) a Key from Your Key Ring
  623. ---------------------------------------------
  624.  
  625. To extract (copy) a key from your public or secret key ring:
  626.  
  627.     pgp -kx userid keyfile [keyring]
  628.  
  629. This non-destructively copies the key specified by the user ID from
  630. your public or secret key ring to the specified key file.  This is
  631. particularly useful if you want to give a copy of your public key to
  632. someone else.
  633.  
  634. If the key has any certifying signatures attached to it on your key
  635. ring, they are copied off along with the key.
  636.  
  637. If you want the extracted key represented in printable ASCII
  638. characters suitable for email purposes, use the -kxa options.
  639.  
  640.  
  641.  
  642. Viewing the Contents of Your Key Ring
  643. -------------------------------------
  644.  
  645. To view the contents of your public key ring:
  646.  
  647.     pgp -kv[v] [userid] [keyring] 
  648.  
  649. This lists any keys in the key ring that match the specified user ID
  650. substring.  If you omit the user ID, all of the keys in the key ring
  651. are listed.  The optional keyring file name is assumed to be
  652. "pubring.pgp".  It can be omitted, or you can specify "secring.pgp"
  653. if you want to list secret keys.  If you want to specify a different
  654. key ring file name, you can.  The default key ring extension is
  655. ".pgp".  
  656.  
  657. To see all the certifying signatures attached to each key, use the
  658. -kvv option:
  659.  
  660.     pgp -kvv [userid] [keyring] 
  661.  
  662. If you want to specify a particular key ring file name, but want to
  663. see all the keys in it, try this alternative approach:
  664.  
  665.     pgp keyfile
  666.  
  667. With no command options specified, PGP lists all the keys in
  668. keyfile.pgp, and also attempts to add them to your key ring if they
  669. are not already on your key ring.
  670.  
  671.  
  672.  
  673. How to Protect Public Keys from Tampering
  674. -----------------------------------------
  675.  
  676. In a public key cryptosystem, you don't have to protect public keys
  677. from exposure.  In fact, it's better if they are widely disseminated.
  678. But it is important to protect public keys from tampering, to make
  679. sure that a public key really belongs to whom it appears to belong to.
  680. This may be the most important vulnerability of a public-key
  681. cryptosystem.  Let's first look at a potential disaster, then at how
  682. to safely avoid it with PGP.
  683.  
  684. Suppose you wanted to send a private message to Alice.  You download
  685. Alice's public key certificate from an electronic bulletin board
  686. system (BBS).  You encrypt your letter to Alice with this public key
  687. and send it to her through the BBS's E-mail facility.
  688.  
  689. Unfortunately, unbeknownst to you or Alice, another user named
  690. Charlie has infiltrated the BBS and generated a public key of his own
  691. with Alice's user ID attached to it.  He covertly substitutes his
  692. bogus key in place of Alice's real public key.  You unwittingly use
  693. this bogus key belonging to Charlie instead of Alice's public key. 
  694. All looks normal because this bogus key has Alice's user ID.  Now
  695. Charlie can decipher the message intended for Alice because he has
  696. the matching secret key.  He may even re-encrypt the deciphered
  697. message with Alice's real public key and send it on to her so that no
  698. one suspects any wrongdoing.  Furthermore, he can even make
  699. apparently good signatures from Alice with this secret key because
  700. everyone will use the bogus public key to check Alice's signatures.
  701.  
  702. The only way to prevent this disaster is to prevent anyone from
  703. tampering with public keys.  If you got Alice's public key directly
  704. from Alice, this is no problem.  But that may be difficult if Alice
  705. is a thousand miles away, or is currently unreachable.  
  706.  
  707. Perhaps you could get Alice's public key from a mutual trusted friend
  708. David who knows he has a good copy of Alice's public key.  David
  709. could sign Alice's public key, vouching for the integrity of Alice's
  710. public key.  David would create this signature with his own secret
  711. key. 
  712.  
  713. This would create a signed public key certificate, and would show
  714. that Alice's key had not been tampered with.  This requires you have a
  715. known good copy of David's public key to check his signature.  Perhaps
  716. David could provide Alice with a signed copy of your public key also.
  717. David is thus serving as an "introducer" between you and Alice.  
  718.  
  719. This signed public key certificate for Alice could be uploaded by
  720. David or Alice to the BBS, and you could download it later.  You
  721. could then check the signature via David's public key and thus be
  722. assured that this is really Alice's public key.  No impostor can fool
  723. you into accepting his own bogus key as Alice's because no one else
  724. can forge signatures made by David.
  725.  
  726. A widely trusted person could even specialize in providing this
  727. service of "introducing" users to each other by providing signatures
  728. for their public key certificates.  This trusted person could be
  729. regarded as a "key server", or as a "Certifying Authority".  Any
  730. public key certificates bearing the key server's signature could be
  731. trusted as truly belonging to whom they appear to belong to.  All
  732. users who wanted to participate would need a known good copy of just
  733. the key server's public key, so that the key server's signatures
  734. could be verified.  
  735.  
  736. A trusted centralized key server or Certifying Authority is
  737. especially appropriate for large impersonal centrally-controlled
  738. corporate or government institutions.  Some institutional
  739. environments use hierarchies of Certifying Authorities.
  740.  
  741. For more decentralized grassroots "guerrilla style" environments,
  742. allowing all users to act as a trusted introducers for their friends
  743. would probably work better than a centralized key server.  PGP tends
  744. to emphasize this organic decentralized non-institutional approach. 
  745. It better reflects the natural way humans interact on a personal
  746. social level, and allows people to better choose who they can trust
  747. for key management.
  748.  
  749. This whole business of protecting public keys from tampering is the
  750. single most difficult problem in practical public key applications. 
  751. It is the "Achilles heel" of public key cryptography, and a lot of
  752. software complexity is tied up in solving this one problem.  
  753.  
  754. You should use a public key only after you are sure that it is a good
  755. public key that has not been tampered with, and actually belongs to
  756. the person it claims to.  You can be sure of this if you got this
  757. public key certificate directly from its owner, or if it bears the
  758. signature of someone else that you trust, from whom you already have
  759. a good public key.  Also, the user ID should have the full name of
  760. the key's owner, not just her first name.
  761.  
  762. No matter how tempted you are-- and you will be tempted-- never,
  763. NEVER give in to expediency and trust a public key you downloaded
  764. from a bulletin board, unless it is signed by someone you trust. 
  765. That uncertified public key could have been tampered with by anyone,
  766. maybe even by the system administrator of the bulletin board.
  767.  
  768. If you are asked to sign someone else's public key certificate, make
  769. certain that it really belongs to that person named in the user ID of
  770. that public key certificate.  This is because your signature on her
  771. public key certificate is a promise by you that this public key
  772. really belongs to her.  Other people who trust you will accept her
  773. public key because it bears your signature.  It may be ill-advised to
  774. rely on hearsay-- don't sign her public key unless you have
  775. independent firsthand knowledge that it really belongs to her. 
  776. Preferably, you should sign it only if you got it directly from her. 
  777.  
  778. Bear in mind that your signature on a public key certificate does not
  779. vouch for the integrity of that person, but only vouches for the
  780. integrity (the ownership) of that person's public key.  You aren't
  781. risking your credibility by signing the public key of a sociopath, if
  782. you were completely confident that the key really belonged to him. 
  783. Other people would accept that key as belonging to him because you
  784. signed it (assuming they trust you), but they wouldn't trust that
  785. key's owner.  Trusting a key is not the same as trusting the key's
  786. owner.
  787.  
  788. Trust is not necessarily transferable; I have a friend who I trust
  789. not to lie.  He's a gullible person who trusts the President not to
  790. lie.  That doesn't mean I trust the President not to lie.  This is
  791. just common sense.  If I trust Alice's signature on a key, and Alice
  792. trusts Charlie's signature on a key, that does not imply that I have
  793. to trust Charlie's signature on a key.  
  794.  
  795. It would be a good idea to keep your own public key on hand with a
  796. collection of certifying signatures attached from a variety of
  797. "introducers", in the hopes that most people will trust at least one
  798. of the introducers who vouch for your own public key's validity. 
  799. You could post your key with its attached collection of certifying
  800. signatures on various electronic bulletin boards.  If you sign
  801. someone else's public key, return it to them with your signature so
  802. that they can add it to their own collection of credentials for their
  803. own public key.
  804.  
  805. PGP keeps track of which keys on your public keyring are properly
  806. certified with signatures from introducers that you trust.  All you
  807. have to do is tell PGP which people you trust as introducers, and
  808. certify their keys yourself with your own ultimately trusted key.
  809. PGP can take it from there, automatically validating any other keys
  810. that have been signed by your designated introducers.  And of course
  811. you may directly sign more keys yourself.  More on this later.
  812.  
  813. Make sure no one else can tamper with your own public key ring.
  814. Checking a new signed public key certificate must ultimately depend
  815. on the integrity of the trusted public keys that are already on your
  816. own public key ring.  Maintain physical control of your public key
  817. ring, preferably on your own personal computer rather than on a
  818. remote timesharing system, just as you would do for your secret key. 
  819. This is to protect it from tampering, not from disclosure.  Keep a
  820. trusted backup copy of your public key ring and your secret key ring
  821. on write-protected media.
  822.  
  823. Since your own trusted public key is used as a final authority to
  824. directly or indirectly certify all the other keys on your keyring, it
  825. is the most important key to protect from tampering.  To detect any
  826. tampering of your own ultimately-trusted public key, PGP can be set
  827. up to automatically compare your public key against a backup copy on
  828. write-protected media.  For details, see the description of the "-kc"
  829. keyring check command in the Special Topics volume.
  830.  
  831. PGP generally assumes you will maintain physical security over your
  832. system and your key rings, as well as your copy of PGP itself.  If an
  833. intruder can tamper with your disk, then in theory he can tamper with
  834. PGP itself, rendering moot the safeguards PGP may have to detect
  835. tampering with keys.
  836.  
  837. One somewhat complicated way to protect your own whole public key ring
  838. from tampering is to sign the whole ring with your own secret key. 
  839. You could do this by making a detached signature certificate of the
  840. public key ring, by signing the ring with the "-sb" options (see the
  841. section called "Separating Signatures from Messages" in the PGP
  842. User's Guide, Special Topics volume).  Unfortunately, you would still
  843. have to keep a separate trusted copy of your own public key around to
  844. check the signature you made.  You couldn't rely on your own public
  845. key stored on your public key ring to check the signature you made
  846. for the whole ring, because that is part of what you're trying to
  847. check.  
  848.  
  849.  
  850.  
  851. How Does PGP Keep Track of Which Keys are Valid?
  852. ------------------------------------------------
  853.  
  854. Before you read this section, be sure to read the above section on 
  855. "How to Protect Public Keys from Tampering".
  856.  
  857. PGP keeps track of which keys on your public keyring are properly
  858. certified with signatures from introducers that you trust.  All you
  859. have to do is tell PGP which people you trust as introducers, and
  860. certify their keys yourself with your own ultimately trusted key.
  861. PGP can take it from there, automatically validating any other keys
  862. that have been signed by your designated introducers.  And of course
  863. you may directly sign more keys yourself.
  864.  
  865. There are two entirely separate criteria PGP uses to judge a public
  866. key's usefulness: 
  867.  
  868.   1)  Does the key actually belong to whom it appears to belong?  
  869.       In other words, has it been certified with a trusted signature?
  870.   2)  Does it belong to someone we can trust to certify other keys?
  871.  
  872. PGP can calculate the answer to the first question.  To answer the
  873. second question, PGP must be explicitly told by you, the user.  When
  874. you supply the answer to question 2, PGP can then calculate the
  875. answer to question 1 for other keys signed by the introducer you
  876. designated as trusted.
  877.  
  878. Keys that have been certified by a trusted introducer are deemed
  879. valid by PGP.  The keys belonging to trusted introducers must
  880. themselves be certified either by you or by other trusted
  881. introducers.
  882.  
  883. PGP also allows for the possibility of you having several shades of
  884. trust for people to act as introducers.  Your trust for a key's owner
  885. to act as an introducer does not just reflect your estimation of
  886. their personal integrity-- it should also reflect how competent you
  887. think they are at understanding key management and using good
  888. judgement in signing keys.  You can designate a person to PGP as
  889. unknown, untrusted, marginally trusted, or completely trusted to
  890. certify other public keys.  This trust information is stored on your
  891. keyring with their key, but when you tell PGP to copy a key off your
  892. keyring, PGP will not copy the trust information along with the key,
  893. because your private opinions on trust are regarded as confidential. 
  894.  
  895. When PGP is calculating the validity of a public key, it examines the
  896. trust level of all the attached certifying signatures.  It computes a
  897. weighted score of validity-- two marginally trusted signatures are
  898. deemed as credible as one fully trusted signature.  PGP's skepticism
  899. is adjustable-- for example, you may tune PGP to require two fully
  900. trusted signatures or three marginally trusted signatures to judge a
  901. key as valid.
  902.  
  903. Your own key is "axiomatically" valid to PGP, needing no introducer's
  904. signature to prove its validity.  PGP knows which public keys are
  905. yours, by looking for the corresponding secret keys on the secret
  906. keyring.  PGP also assumes you ultimately trust yourself to certify
  907. other keys.
  908.  
  909. As time goes on, you will accumulate keys from other people that you
  910. may want to designate as trusted introducers.  Everyone else will
  911. each choose their own trusted introducers.  And everyone will
  912. gradually accumulate and distribute with their key a collection of
  913. certifying signatures from other people, with the expectation that
  914. anyone receiving it will trust at least one or two of the signatures. 
  915. This will cause the emergence of a decentralized fault-tolerant web
  916. of confidence for all public keys.
  917.  
  918. This unique grass-roots approach contrasts sharply with Government
  919. standard public key management schemes, such as Internet Privacy
  920. Enhanced Mail (PEM), which are based on centralized control and
  921. mandatory centralized trust.  The standard schemes rely on a
  922. hierarchy of Certifying Authorities who dictate who you must trust. 
  923. PGP's decentralized probabilistic method for determining public key
  924. legitimacy is the centerpiece of its key management architecture. 
  925. PGP lets you alone choose who you trust, putting you at the top of
  926. your own private certification pyramid.  PGP is for people who prefer
  927. to pack their own parachutes.
  928.  
  929.  
  930.  
  931. How to Protect Secret Keys from Disclosure
  932. ------------------------------------------
  933.  
  934. Protect your own secret key and your pass phrase carefully.  Really,
  935. really carefully.  If your secret key is ever compromised, you'd
  936. better get the word out quickly to all interested parties (good luck)
  937. before someone else uses it to make signatures in your name.  For
  938. example, they could use it to sign bogus public key certificates,
  939. which could create problems for many people, especially if your
  940. signature is widely trusted.  And of course, a compromise of your own
  941. secret key could expose all messages sent to you.
  942.  
  943. To protect your secret key, you can start by always keeping physical
  944. control of your secret key.  Keeping it on your personal computer at
  945. home is OK, or keep it in your notebook computer that you can carry
  946. with you.  If you must use an office computer that you don't always
  947. have physical control of, then keep your public and secret key rings
  948. on a write-protected removable floppy disk, and don't leave it behind
  949. when you leave the office.  It wouldn't be a good idea to allow your
  950. secret key to reside on a remote timesharing computer, such as a
  951. remote dial-in Unix system.  Someone could eavesdrop on your modem
  952. line and capture your pass phrase, and then obtain your actual secret
  953. key from the remote system.  You should only use your secret key on a
  954. machine that you have physical control over.  
  955.  
  956. Don't store your pass phrase anywhere on the computer that has your
  957. secret key file.  Storing both the secret key and the pass phrase on
  958. the same computer is as dangerous as keeping your PIN in the same
  959. wallet as your Automatic Teller Machine bank card.  You don't want
  960. somebody to get their hands on your disk containing both the pass
  961. phrase and the secret key file.  It would be most secure if you just
  962. memorize your pass phrase and don't store it anywhere but your brain.  
  963. If you feel you must write down your pass phrase, keep it well
  964. protected, perhaps even more well protected than the secret key file.
  965.  
  966. And keep backup copies of your secret key ring-- remember, you have
  967. the only copy of your secret key, and losing it will render useless
  968. all the copies of your public key that you have spread throughout the
  969. world.  
  970.  
  971. The decentralized non-institutional approach PGP uses to manage
  972. public keys has its benefits, but unfortunately this also means we
  973. can't rely on a single centralized list of which keys have been
  974. compromised.  This makes it a bit harder to contain the damage of a
  975. secret key compromise.  You just have to spread the word and hope
  976. everyone hears about it.
  977.  
  978. If the worst case happens-- your secret key and pass phrase are both
  979. compromised (hopefully you will find this out somehow)-- you will
  980. have to issue a "key compromise" certificate.  This kind of
  981. certificate is used to warn other people to stop using your public
  982. key.  You can use PGP to create such a certificate by using the "-kd"
  983. command.  Then you must somehow send this compromise certificate to
  984. everyone else on the planet, or at least to all your friends and
  985. their friends, et cetera.  Their own PGP software will install this
  986. key compromise certificate on their public keyrings and will
  987. automatically prevent them from accidentally using your public key
  988. ever again.  You can then generate a new secret/public key pair and
  989. publish the new public key.  You could send out one package containing
  990. both your new public key and the key compromise certificate for your 
  991. old key.
  992.  
  993.  
  994.  
  995. Revoking a Public Key
  996. ---------------------
  997.  
  998. Suppose your secret key and your pass phrase are somehow both
  999. compromised.  You have to get the word out to the rest of the world,
  1000. so that they will all stop using your public key.  To do this, you 
  1001. will have to issue a "key compromise" certificate to revoke your
  1002. public key.
  1003.  
  1004. To generate a key compromise certificate, use the -kd command:
  1005.  
  1006.      pgp -kd your_userid
  1007.  
  1008. You should widely disseminate this key compromise certificate as soon
  1009. as possible.  Other people who receive it can add it to their public
  1010. keyrings, and their PGP software then automatically prevents them
  1011. from accidentally using your old public key ever again.  You can then
  1012. generate a new secret/public key pair and publish the new public key.
  1013.  
  1014. You may choose to revoke your key for some other reason than the
  1015. compromise of a secret key.  If so, you may still use the same
  1016. mechanism to revoke it.
  1017.  
  1018.  
  1019.  
  1020. Advanced Topics
  1021. ===============
  1022.  
  1023. Most of the "Advanced Topics" are covered in the "PGP User's Guide,
  1024. Volume II:  Special Topics".  But here are a few topics that bear
  1025. mentioning here.
  1026.  
  1027.  
  1028. Sending Ciphertext Through E-mail Channels: Radix-64 Format
  1029. -----------------------------------------------------------
  1030.  
  1031. Many electronic mail systems only allow messages made of ASCII text,
  1032. not the 8-bit raw binary data that ciphertext is made of.  To get
  1033. around this problem, PGP supports ASCII radix-64 format for
  1034. ciphertext messages, similar to the Internet Privacy-Enhanced Mail
  1035. (PEM) format.  This special format represents binary data by using
  1036. only printable ASCII characters, so it is useful for transmitting
  1037. binary encrypted data through 7-bit channels or for sending binary
  1038. encrypted data as normal E-mail text.  This format acts as a form of
  1039. "transport armor", protecting it against corruption as it travels
  1040. through intersystem gateways on Internet.  It also appends a CRC to 
  1041. detect transmission errors.
  1042.  
  1043. Radix-64 format converts the plaintext by expanding groups of 3
  1044. binary 8-bit bytes into 4 printable ASCII characters, so the file
  1045. grows by about 33%.  But this expansion isn't so bad when you
  1046. consider that the file probably was compressed more than that by PGP
  1047. before it was encrypted.
  1048.  
  1049. To produce a ciphertext file in ASCII radix-64 format, just add the
  1050. "a" option when encrypting or signing a message, like so:
  1051.  
  1052.     pgp -esa message.txt her_userid
  1053.  
  1054. This example produces a ciphertext file called "message.asc" that
  1055. contains data in a PEM-like ASCII radix-64 format.  This file can be
  1056. easily uploaded into a text editor through 7-bit channels for
  1057. transmission as normal E-mail on Internet or any other E-mail
  1058. network.
  1059.  
  1060. Decrypting the radix-64 transport-armored message is no different than
  1061. a normal decrypt.  For example:
  1062.  
  1063.     pgp message
  1064.  
  1065. PGP automatically looks for the ASCII file "message.asc" before it
  1066. looks for the binary file "message.pgp".  It recognizes that the file
  1067. is in radix-64 format and converts it back to binary before
  1068. processing as it normally does, producing as a by-product a ".pgp"
  1069. ciphertext file in binary form.  The final output file is in normal
  1070. plaintext form, just as it was in the original file "message.txt".
  1071.  
  1072. Most Internet E-mail facilities prohibit sending messages that are
  1073. more than 50000 bytes long.  Longer messages must be broken into
  1074. smaller chunks that can be mailed separately.  If your encrypted
  1075. message is very large, and you requested radix-64 format, PGP 
  1076. automatically breaks it up into chunks that are each small enough to
  1077. send via E-mail.  The chunks are put into files named with extensions
  1078. ".as1", ".as2", ".as3", etc.  The recipient must concatenate these
  1079. separate files back together in their proper order into one big file
  1080. before decrypting it.  While decrypting, PGP ignores any extraneous
  1081. text in mail headers that are not enclosed in the radix-64 message
  1082. blocks.
  1083.  
  1084. If you want to send a public key to someone else in radix-64 format,
  1085. just add the -a option while extracting the key from your keyring.
  1086.  
  1087. If you forgot to use the -a option when you made a ciphertext file or
  1088. extracted a key, you may still directly convert the binary file into
  1089. radix-64 format by simply using the -a option alone, without any
  1090. encryption specified.  PGP converts it to a ".asc" file.
  1091.  
  1092.  
  1093.  
  1094. Environmental Variable for Path Name
  1095. ------------------------------------
  1096.  
  1097. PGP uses several special files for its purposes, such as your
  1098. standard key ring files "pubring.pgp" and "secring.pgp", the random
  1099. number seed file "randseed.bin", the PGP configuration file
  1100. "config.txt", and the foreign language string translation file
  1101. "language.txt".  These special files can be kept in any directory, by
  1102. setting the environmental variable "PGPPATH" to the desired pathname. 
  1103. For example, on MSDOS, the shell command:
  1104.  
  1105.     SET PGPPATH=C:\PGP
  1106.  
  1107. makes PGP assume that your public key ring filename is 
  1108. "C:\PGP\pubring.pgp".  Assuming, of course, that this directory
  1109. exists.  Use your favorite text editor to modify your MSDOS
  1110. AUTOEXEC.BAT file to automatically set up this variable whenever you
  1111. start up your system.  If PGPPATH remains undefined, these special
  1112. files are assumed to be in the current directory.
  1113.  
  1114.  
  1115.  
  1116. Setting Configuration Parameters: CONFIG.TXT
  1117. --------------------------------------------
  1118.  
  1119. PGP has a number of user-settable parameters that can be defined in a
  1120. special configuration text file called "config.txt", in the directory
  1121. pointed to by the shell environmental variable PGPPATH.  Having a
  1122. configuration file enables the user to define various flags and
  1123. parameters for PGP without the burden of having to always define
  1124. these parameters in the PGP command line.  
  1125.  
  1126. With these configuration parameters, for example, you can control
  1127. where PGP stores its temporary scratch files, or you can select what
  1128. foreign language PGP will use to display its diagnostics messages and
  1129. user prompts, or you can adjust PGP's level of skepticism in
  1130. determining a key's validity based on the number of certifying
  1131. signatures it has.
  1132.  
  1133. For more details on setting these configuration parameters, see the
  1134. appropriate section of the PGP User's Guide, Special Topics volume.
  1135.  
  1136.  
  1137.  
  1138. Vulnerabilities
  1139. ---------------
  1140.  
  1141. No data security system is impenetrable.  PGP can be circumvented in
  1142. a variety of ways.  Potential vulnerabilities you should be aware of
  1143. include compromising your pass phrase or secret key, public key
  1144. tampering, files that you deleted but are still somewhere on the
  1145. disk, viruses and Trojan horses, breaches in your physical security,
  1146. electromagnetic emissions, exposure on multi-user systems, traffic
  1147. analysis, and perhaps even direct cryptanalysis.
  1148.  
  1149. For a detailed discussion of these issues, see the "Vulnerabilities"
  1150. section in the PGP User's Guide, Special Topics volume.
  1151.  
  1152.  
  1153. Trusting Snake Oil
  1154. ==================
  1155.  
  1156. When examining a cryptographic software package, the question always
  1157. remains, why should you trust this product?  Even if you examined the
  1158. source code yourself, not everyone has the cryptographic experience
  1159. to judge the security.  Even if you are an experienced cryptographer,
  1160. subtle weaknesses in the algorithms could still elude you. 
  1161.  
  1162. When I was in college in the early seventies, I devised what I
  1163. believed was a brilliant encryption scheme.  A simple pseudorandom
  1164. number stream was added to the plaintext stream to create
  1165. ciphertext.  This would seemingly thwart any frequency analysis of
  1166. the ciphertext, and would be uncrackable even to the most resourceful
  1167. Government intelligence agencies.  I felt so smug about my
  1168. achievement.  So cock-sure.  
  1169.  
  1170. Years later, I discovered this same scheme in several introductory
  1171. cryptography texts and tutorial papers.  How nice.  Other
  1172. cryptographers had thought of the same scheme.  Unfortunately, the
  1173. scheme was presented as a simple homework assignment on how to use
  1174. elementary cryptanalytic techniques to trivially crack it.  So much
  1175. for my brilliant scheme.
  1176.  
  1177. From this humbling experience I learned how easy it is to fall into a
  1178. false sense of security when devising an encryption algorithm.  Most
  1179. people don't realize how fiendishly difficult it is to devise an
  1180. encryption algorithm that can withstand a prolonged and determined
  1181. attack by a resourceful opponent.  Many mainstream software engineers
  1182. have developed equally naive encryption schemes (often even the very
  1183. same encryption scheme), and some of them have been incorporated into
  1184. commercial encryption software packages and sold for good money to
  1185. thousands of unsuspecting users. 
  1186.  
  1187. This is like selling automotive seat belts that look good and feel
  1188. good, but snap open in even the slowest crash test.  Depending on
  1189. them may be worse than not wearing seat belts at all.  No one
  1190. suspects they are bad until a real crash.  Depending on weak
  1191. cryptographic software may cause you to unknowingly place sensitive
  1192. information at risk.  You might not otherwise have done so if you had
  1193. no cryptographic software at all.  Perhaps you may never even
  1194. discover your data has been compromised.
  1195.  
  1196. Sometimes commercial packages use the Federal Data Encryption
  1197. Standard (DES), a good conventional algorithm recommended by the
  1198. Government for commercial use (but not for classified information,
  1199. oddly enough-- hmmm).  There are several "modes of operation" the 
  1200. DES can use, some of them better than others.  The Government
  1201. specifically recommends not using the weakest simplest mode for
  1202. messages, the Electronic Codebook (ECB) mode.  But they do recommend
  1203. the stronger and more complex Cipher Feedback (CFB) or Cipher Block
  1204. Chaining (CBC) modes.  
  1205.  
  1206. Unfortunately, most of the commercial encryption packages I've looked
  1207. at use ECB mode.  When I've talked to the authors of a number of
  1208. these implementations, they say they've never heard of CBC or CFB
  1209. modes, and didn't know anything about the weaknesses of ECB mode. 
  1210. The very fact that they haven't even learned enough cryptography to
  1211. know these elementary concepts is not reassuring.  These same
  1212. software packages often include a second faster encryption algorithm
  1213. that can be used instead of the slower DES.  The author of the
  1214. package often thinks his proprietary faster algorithm is as secure as
  1215. the DES, but after questioning him I usually discover that it's just
  1216. a variation of my own brilliant scheme from college days.  Or maybe
  1217. he won't even reveal how his proprietary encryption scheme works, but
  1218. assures me it's a brilliant scheme and I should trust it.  I'm sure
  1219. he believes that his algorithm is brilliant, but how can I know that
  1220. without seeing it?  
  1221.  
  1222. In all fairness I must point out that in most cases these products do
  1223. not come from companies that specialize in cryptographic technology.
  1224.  
  1225. There is a company called AccessData (87 East 600 South, Orem, Utah
  1226. 84058, phone 1-800-658-5199) that sells a package for $185 that
  1227. cracks the built-in encryption schemes used by WordPerfect, Lotus
  1228. 1-2-3, MS Excel, Symphony, Quattro Pro, Paradox, and MS Word 2.0.  It
  1229. doesn't simply guess passwords-- it does real cryptanalysis.  Some
  1230. people buy it when they forget their password for their own files. 
  1231. Law enforcement agencies buy it too, so they can read files they
  1232. seize.  I talked to Eric Thompson, the author, and he said his
  1233. program only takes a split second to crack them, but he put in some
  1234. delay loops to slow it down so it doesn't look so easy to the
  1235. customer.  He also told me that the password encryption feature of
  1236. PKZIP files can be easily broken, and that his law enforcement
  1237. customers already have that service regularly provided to them from
  1238. another vendor. 
  1239.  
  1240. In some ways, cryptography is like pharmaceuticals.  Its integrity
  1241. may be absolutely crucial.  Bad penicillin looks the same as good
  1242. penicillin.  You can tell if your spreadsheet software is wrong, but
  1243. how do you tell if your cryptography package is weak?  The ciphertext
  1244. produced by a weak encryption algorithm looks as good as ciphertext
  1245. produced by a strong encryption algorithm.  There's a lot of snake
  1246. oil out there.  A lot of quack cures.  Unlike the patent medicine
  1247. hucksters of old, these software implementors usually don't even know
  1248. their stuff is snake oil.  They may be good software engineers, but 
  1249. they usually haven't even read any of the academic literature in
  1250. cryptography.  But they think they can write good cryptographic
  1251. software.  And why not?  After all, it seems intuitively easy to do
  1252. so.  And their software seems to work okay.    
  1253.  
  1254. Anyone who thinks they have devised an unbreakable encryption scheme
  1255. either is an incredibly rare genius or is naive and inexperienced.
  1256.  
  1257. I remember a conversation with Brian Snow, a highly placed senior
  1258. cryptographer with the NSA.  He said he would never trust an
  1259. encryption algorithm designed by someone who had not "earned their
  1260. bones" by first spending a lot of time cracking codes.  That did make
  1261. a lot of sense.  I observed that practically no one in the commercial
  1262. world of cryptography qualified under this criterion.  "Yes", he said
  1263. with a self assured smile, "And that makes our job at NSA so much
  1264. easier."  A chilling thought.  I didn't qualify either.
  1265.  
  1266. The Government has peddled snake oil too.  After World War II, the US
  1267. sold German Enigma ciphering machines to third world governments.
  1268. But they didn't tell them that the Allies cracked the Enigma code
  1269. during the war, a fact that remained classified for many years.  Even
  1270. today many Unix systems worldwide use the Enigma cipher for file
  1271. encryption, in part because the Government has created legal
  1272. obstacles against using better algorithms.  They even tried to
  1273. prevent the initial publication of the RSA algorithm in 1977.  And
  1274. they have squashed essentially all commercial efforts to develop
  1275. effective secure telephones for the general public. 
  1276.  
  1277. The principle job of the US Government's National Security Agency is
  1278. to gather intelligence, principally by covertly tapping into people's
  1279. private communications (see James Bamford's book, "The Puzzle
  1280. Palace").  The NSA has amassed considerable skill and resources for
  1281. cracking codes.  When people can't get good cryptography to protect
  1282. themselves, it makes NSA's job much easier.  NSA also has the
  1283. responsibility of approving and recommending encryption algorithms. 
  1284. Some critics charge that this is a conflict of interest, like putting
  1285. the fox in charge of guarding the hen house.  NSA has been pushing a
  1286. conventional encryption algorithm that they designed, and they won't
  1287. tell anybody how it works because that's classified.  They want
  1288. others to trust it and use it.  But any cryptographer can tell you
  1289. that a well-designed encryption algorithm does not have to be
  1290. classified to remain secure.  Only the keys should need protection. 
  1291. How does anyone else really know if NSA's classified algorithm is
  1292. secure?  It's not that hard for NSA to design an encryption algorithm
  1293. that only they can crack, if no one else can review the algorithm. 
  1294. Are they deliberately selling snake oil? 
  1295.  
  1296. I'm not as certain about the security of PGP as I once was about my
  1297. brilliant encryption software from college.  If I were, that would be
  1298. a bad sign.  But I'm pretty sure that PGP does not contain any
  1299. glaring weaknesses.  The crypto algorithms were developed by people
  1300. at high levels of civilian cryptographic academia, and have been
  1301. individually subject to extensive peer review.  Source code is
  1302. available to facilitate peer review of PGP and to help dispel the
  1303. fears of some users.  It's reasonably well researched, and has been
  1304. years in the making.  And I don't work for the NSA.  I hope it
  1305. doesn't require too large a "leap of faith" to trust the security of
  1306. PGP.
  1307.  
  1308.  
  1309. PGP Quick Reference
  1310. ===================
  1311.  
  1312. Here's a quick summary of PGP commands.
  1313.  
  1314.  
  1315. To encrypt a plaintext file with the recipient's public key:
  1316.      pgp -e textfile her_userid
  1317.  
  1318. To sign a plaintext file with your secret key:
  1319.      pgp -s textfile [-u your_userid]
  1320.  
  1321. To sign a plaintext file with your secret key, and then encrypt it 
  1322. with the recipient's public key:
  1323.      pgp -es textfile her_userid [-u your_userid]
  1324.  
  1325. To encrypt a plaintext file with just conventional cryptography, type:
  1326.      pgp -c textfile
  1327.  
  1328. To decrypt an encrypted file, or to check the signature integrity of a
  1329. signed file:
  1330.      pgp ciphertextfile [-o plaintextfile]
  1331.  
  1332. --- Key management commands:
  1333.  
  1334. To generate your own unique public/secret key pair:
  1335.      pgp -kg
  1336.  
  1337. To add a public or secret key file's contents to your public or
  1338. secret key ring:
  1339.      pgp -ka keyfile [keyring]
  1340.  
  1341. To extract (copy) a key from your public or secret key ring:
  1342.      pgp -kx userid keyfile [keyring]
  1343. or:  pgp -kxa userid keyfile [keyring]
  1344.  
  1345. To view the contents of your public key ring:
  1346.      pgp -kv[v] [userid] [keyring] 
  1347.  
  1348. To view the contents and check the certifying signatures of your 
  1349. public key ring:
  1350.      pgp -kc [userid] [keyring] 
  1351.  
  1352. To edit the userid or pass phrase for your secret key:
  1353.      pgp -ke userid [keyring]
  1354.  
  1355. To edit the trust parameters for a public key:
  1356.      pgp -ke userid [keyring]
  1357.  
  1358. To remove a key or just a userid from your public key ring:
  1359.      pgp -kr userid [keyring]
  1360.  
  1361. To sign and certify someone else's public key on your public key ring:
  1362.      pgp -ks her_userid [-u your_userid] [keyring]
  1363.  
  1364. To remove selected signatures from a userid on a keyring:
  1365.      pgp -krs userid [keyring]
  1366.  
  1367. --- Esoteric commands:
  1368.  
  1369. To decrypt a message and leave the signature on it intact:
  1370.      pgp -d ciphertextfile
  1371.  
  1372. To create a signature certificate that is detached from the document:
  1373.      pgp -sb textfile [-u your_userid]
  1374.  
  1375. To detach a signature certificate from a signed message:
  1376.      pgp -b ciphertextfile
  1377.  
  1378. --- Command options that can be used in combination with other 
  1379. command options (sometimes even spelling interesting words!):
  1380.  
  1381. To produce a ciphertext file in ASCII radix-64 format, just add the
  1382. -a option when encrypting or signing a message or extracting a key:
  1383.      pgp -sea textfile her_userid
  1384. or:  pgp -kxa userid keyfile [keyring]
  1385.  
  1386. To wipe out the plaintext file after producing the ciphertext file,
  1387. just add the -w (wipe) option when encrypting or signing a message:
  1388.      pgp -sew message.txt her_userid
  1389.  
  1390. To specify that a plaintext file contains ASCII text, not binary, and
  1391. should be converted to recipient's local text line conventions, add
  1392. the -t (text) option to other options:
  1393.      pgp -seat message.txt her_userid
  1394.  
  1395. To view the decrypted plaintext output on your screen (like the
  1396. Unix-style "more" command), without writing it to a file, use 
  1397. the -m (more) option while decrypting:
  1398.      pgp -m ciphertextfile
  1399.  
  1400. To specify that the recipient's decrypted plaintext will be shown
  1401. ONLY on her screen and cannot be saved to disk, add the -m option:
  1402.      pgp -steam message.txt her_userid
  1403.  
  1404. To recover the original plaintext filename while decrypting, add 
  1405. the -p option:
  1406.      pgp -p ciphertextfile
  1407.  
  1408. To use a Unix-style filter mode, reading from standard input and
  1409. writing to standard output, add the -f option:
  1410.      pgp -feast her_userid <inputfile >outputfile
  1411.  
  1412.  
  1413.  
  1414. Legal Issues
  1415. ============
  1416.  
  1417. For detailed information on PGP licensing, distribution, copyrights,
  1418. patents, trademarks, liability limitations, and export controls, see
  1419. the "Legal Issues" section in the "PGP User's Guide, Volume II: 
  1420. Special Topics".
  1421.  
  1422. PGP uses a public key algorithm claimed by U.S. patent #4,405,829. 
  1423. The exclusive rights to this patent are held by a California company
  1424. called Public Key Partners, and you may be infringing this patent if
  1425. you use PGP in the USA.  This is explained in the Volume II manual.
  1426.  
  1427. PGP is "guerrilla" freeware, and I don't mind if you distribute it
  1428. widely.  Just don't ask me to send you a copy.  Instead, you can get
  1429. it yourself from many BBS systems and a number of Internet FTP sites.  
  1430.  
  1431.  
  1432.  
  1433. Acknowledgments
  1434. ================
  1435.  
  1436. I'd like to thank the following people for their contributions to the
  1437. creation of Pretty Good Privacy.  Although I was the author of PGP
  1438. version 1.0, major parts of later versions of PGP were implemented by
  1439. an international collaborative effort involving a large number of
  1440. contributors.
  1441.  
  1442. Branko Lankester, Hal Finney and Peter Gutmann all contributed a
  1443. huge amount of time in adding features for PGP 2.0, and ported it to
  1444. Unix variants.  Hal and Branko made Herculean efforts in implementing
  1445. my new key management protocols.  
  1446.  
  1447. Hugh Kennedy ported it to VAX/VMS, Lutz Frank ported it to the Atari
  1448. ST, and Cor Bosman ported it to the Commodore Amiga.
  1449.  
  1450. Translation of PGP into foreign languages was done by Jean-loup
  1451. Gailly in France, Armando Ramos in Spain, Felipe Rodriquez Svensson
  1452. and Branko Lankester in The Netherlands, Miguel Angel Gallardo in
  1453. Spain, Lutz Frank and Hugh Kennedy in Germany, David Vincenzetti in
  1454. Italy, Harry Bush and Maris Gabalins in Latvia, Zygimantas Cepaitis
  1455. in Lithuania, Peter Suchkow and Andrew Chernov in Russia, and
  1456. Alexander Smishlajev in Esperantia.  Peter Gutmann offered to
  1457. translate it into New Zealand English, but we finally decided PGP
  1458. could get by with US English. 
  1459.  
  1460. Jean-loup Gailly, Mark Adler, and Richard B. Wales published the ZIP
  1461. compression code, and granted permission for inclusion into PGP.  The
  1462. MD5 routines were developed and placed in the public domain by Ron
  1463. Rivest.  The IDEA(tm) cipher was developed by Xuejia Lai and James L.
  1464. Massey at ETH in Zurich, and is used in PGP with permission from
  1465. Ascom-Tech AG. 
  1466.  
  1467. Charlie Merritt originally taught me how to do decent multiprecision 
  1468. arithmetic for public key cryptography, and Jimmy Upton contributed a
  1469. faster multiply/modulo algorithm.  Zhahai Stewart contributed a lot
  1470. of useful ideas on PGP file formats and other stuff, including having
  1471. more than one user ID for a key.  I heard the idea of introducers
  1472. from Whit Diffie.  Kelly Goen did most of the work for the initial
  1473. electronic publication of PGP 1.0.
  1474.  
  1475.  
  1476.  
  1477. About the Author
  1478. ================
  1479.  
  1480. Philip Zimmermann is a software engineer consultant with 18 years
  1481. experience, specializing in embedded real-time systems, cryptography,
  1482. authentication, and data communications.  Experience includes design
  1483. and implementation of authentication systems for financial
  1484. information networks, network data security, key management
  1485. protocols, embedded real-time multitasking executives, operating
  1486. systems, and local area networks.  
  1487.  
  1488. Custom versions of cryptography and authentication products and 
  1489. public key implementations such as the NIST DSS are available from
  1490. Zimmermann, as well as custom product development services.  His
  1491. consulting firm's address is: 
  1492.  
  1493. Boulder Software Engineering
  1494. 3021 Eleventh Street
  1495. Boulder, Colorado 80304  USA
  1496. Phone 303-541-0140 (voice or FAX)  (10:00am - 7:00pm Mountain Time)
  1497. Internet:  prz@sage.cgd.ucar.edu
  1498.  
  1499.  
  1500.  
  1501.