GunPG是一个开源免费的加密解密的GPG软件，使用命令行，在Windows、Linux、macOS、Android等平台上都有。
如果Mac平台需要可视化的操作方式，那么可以使用GPGTools，是一款收费的商业软件，官网地址是：https://gpgtools.org
继续介绍GunPG，这里先列一下GunPG官网：https://www.gnupg.org，包含各种版本的GunPG以及使用手册。
使用之前当然是获得GunPG，将其安装在自己的电脑上，方法有两种：官网下载以及命令行下载。
官网下载方法如下：
点击https://www.gnupg.org/download/index.html，进入官网下载界面。有源码、二进制文件以及安装包下载。
一般用户找到下图GnuPG binary releases部分：
Mac用户选择第二个“GunPG for OS X”下载安装即可。其他用户自行按照描述下载所需的版本即可。
Shell命令行下载方法如下：
Mac：brew install gpg
Linux：sudo apt install gnupg
安装好之可以使用gpg --version来查看当前版本、简介、安装位置以及支持的加密算法等信息，如下：
gpg (GnuPG) 2.2.27
libgcrypt 1.8.7
Copyright (C) 2021 Free Software Foundation, Inc.
License GNU GPL-3.0-or-later <https://gnu.org/licenses/gpl.html>
This is free software: you are free to change and redistribute it.
There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law.
Home: /Users/username/.gnupg
Supported algorithms:
Pubkey: RSA, ELG, DSA, ECDH, ECDSA, EDDSA
Cipher: IDEA, 3DES, CAST5, BLOWFISH, AES, AES192, AES256, TWOFISH,
CAMELLIA128, CAMELLIA192, CAMELLIA256
Hash: SHA1, RIPEMD160, SHA256, SHA384, SHA512, SHA224
Compression: Uncompressed, ZIP, ZLIB, BZIP2
如果我们想知道更多但是简洁的信息，就可以使用gpg --help命令。显示如下：
gpg (GnuPG) 2.2.27
libgcrypt 1.8.7
Copyright (C) 2021 Free Software Foundation, Inc.
License GNU GPL-3.0-or-later <https://gnu.org/licenses/gpl.html>
This is free software: you are free to change and redistribute it.
There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law.
Home: /Users/username/.gnupg
Supported algorithms:
Pubkey: RSA, ELG, DSA, ECDH, ECDSA, EDDSA
Cipher: IDEA, 3DES, CAST5, BLOWFISH, AES, AES192, AES256, TWOFISH,
CAMELLIA128, CAMELLIA192, CAMELLIA256
Hash: SHA1, RIPEMD160, SHA256, SHA384, SHA512, SHA224
Compression: Uncompressed, ZIP, ZLIB, BZIP2
Syntax: gpg [options] [files]
Sign, check, encrypt or decrypt
Default operation depends on the input data
Commands:
-s, --sign make a signature
--clear-sign make a clear text signature
-b, --detach-sign make a detached signature
-e, --encrypt encrypt data
-c, --symmetric encryption only with symmetric cipher
-d, --decrypt decrypt data (default)
--verify verify a signature
-k, --list-keys list keys
--list-signatures list keys and signatures
--check-signatures list and check key signatures
--fingerprint list keys and fingerprints
-K, --list-secret-keys list secret keys
--generate-key generate a new key pair
--quick-generate-key quickly generate a new key pair
--quick-add-uid quickly add a new user-id
--quick-revoke-uid quickly revoke a user-id
--quick-set-expire quickly set a new expiration date
--full-generate-key full featured key pair generation
--generate-revocation generate a revocation certificate
--delete-keys remove keys from the public keyring
--delete-secret-keys remove keys from the secret keyring
--quick-sign-key quickly sign a key
--quick-lsign-key quickly sign a key locally
--quick-revoke-sig quickly revoke a key signature
--sign-key sign a key
--lsign-key sign a key locally
--edit-key sign or edit a key
--change-passphrase change a passphrase
--export export keys
--send-keys export keys to a keyserver
--receive-keys import keys from a keyserver
--search-keys search for keys on a keyserver
--refresh-keys update all keys from a keyserver
--import import/merge keys
--card-status print the card status
--edit-card change data on a card
--change-pin change a card's PIN
--update-trustdb update the trust database
--print-md print message digests
--server run in server mode
--tofu-policy VALUE set the TOFU policy for a key
Options:
-a, --armor create ascii armored output
-r, --recipient USER-ID encrypt for USER-ID
-u, --local-user USER-ID use USER-ID to sign or decrypt
-z N set compress level to N (0 disables)
--textmode use canonical text mode
-o, --output FILE write output to FILE
-v, --verbose verbose
-n, --dry-run do not make any changes
-i, --interactive prompt before overwriting
--openpgp use strict OpenPGP behavior
(See the man page for a complete listing of all commands and options)
Examples:
-se -r Bob [file] sign and encrypt for user Bob
--clear-sign [file] make a clear text signature
--detach-sign [file] make a detached signature
--list-keys [names] show keys
--fingerprint [names] show fingerprints
Please report bugs to <https://bugs.gnupg.org>.
可以看到上半部分和version显示的一样，后面跟了一些常用的命令、选项的介绍以及例子。
如果想查询gpg相关的完整信息，使用man gpg查询。GunPG官网也提供了在线的man page：https://www.gnupg.org/documentation/manpage.html，不过与Shell中的man page略有不同。
生成密钥分完整模式和简洁模式。
完整模式的选项是--full-generate-key
简洁模式的选项是--generate-key或者简写--gen-key。
我们先来看完整模式：
输入：gpg --full-generate-key，可以看到返回了（这里以Mac为例）：
gpg (GnuPG) 2.2.27; Copyright (C) 2021 Free Software Foundation, Inc.
This is free software: you are free to change and redistribute it.
There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law.
Please select what kind of key you want:
(1) RSA and RSA (default)
(2) DSA and Elgamal
(3) DSA (sign only)
(4) RSA (sign only)
(14) Existing key from card
Your selection?
前三段在是版本号等相关信息。
然后这里显示使用哪种密钥类型，一般选择默认，也就是输入1就可以了。按回车返回如下：
RSA keys may be between 1024 and 4096 bits long.
What keysize do you want? (3072)
这里显示RSA密钥可以在1024到4096位长度之间。我们想要多长的，一般使用2048或者后面括号里提示的就可以，安全性最高的就是4096了。这里我们输入括号里的3072，按回车返回：
Requested keysize is 3072 bits
Please specify how long the key should be valid.
0 = key does not expire
<n> = key expires in n days
<n>w = key expires in n weeks
<n>m = key expires in n months
<n>y = key expires in n years
Key is valid for? (0)
第一行显示我们选择3072位长度。
然后让我们设置密钥的有效期，0表示永不过期，n表示几天，<n>w表示几周之后过期，例如2w就是2周之后过期，<n>m表示几个月之后过期，<n>y表示几年之后过期。
这里我们设置1年，输入1y，可以看到返回了：
Key expires at 四 4/14 21:28:27 2022 CST
Is this correct? (y/N)
第一行显示了密钥过期日期“太平洋时间星期四 2022年4月14日21:28:27”，然后问我们确定吗，我们输入y确定。可以看到返回：
GnuPG needs to construct a user ID to identify your key.
Real name:
GunPG需要创建用户ID来定义密钥，这里需要我们输入真实姓名，输入完按回车出现：
Email address:
这里需要输入自己的邮箱地址。输入完按回车：
Comment:
这里是让我们备注该密钥，因为可能我们有很多密钥，为了不搞混，我们最好备注一下。我们输入First，假设是第一个。输入完按回车：
You selected this USER-ID:
"Real_Name (First) <Real_Name@xx.com>"
Change (N)ame, (C)omment, (E)mail or (O)kay/(Q)uit?
这里第一段显示我们刚才输入的Real name、Comment和Email address组成的USER-ID，并且询问我们是否要更改其中哪个部分、确定无误或者退出生成密钥。这里输入o表示确认无误，继续。
这时候因为我们使用的是Mac，会跳出一个名为“Pinentry Mac”的软件，显示“Please enter the passphrase to protect your new key”，让我们设置一个密码，来保护这个密钥，设置完点击“OK”，可以看到Shell在滚动，并显示一堆信息，我们只需要看最后四行：
pub rsa3072 2021-04-14 [SC] [expires: 2022-04-14]
7DA8BCF2BB7BBD6013A4DC0A1C9DAB8F4EE8A951
uid Real_Name (First) <Real_Name@xx.com>
sub rsa3072 2021-04-14 [E] [expires: 2022-04-14]
生成密钥的时候其实是生成了两对密钥——“primary key”（又被称为“master key（主人密钥）”）和“subkey”。
可以看到，第一行pub表示主要公钥（public primary key），往右依次是：密钥类型RSA，密钥长度（有的地方叫密钥大小）为3072位，创建日期，过期类型。
第二行是密钥的指纹，是一组哈希值。可以替代User ID（用户ID），也就是下一行uid。
第三行就是用户ID了。
第四行sub表示的是子公钥（public subkey），右边内容和pub几乎一样。
这里其实还生成了私钥，我们下一节和pub和sub的区别一起说。
简洁模式只是比完整模式少了设置密钥类型、密钥长度和过期日期的步骤，这里不再做赘述。
生成密钥的时候不仅生成公钥，还生成了私钥，但是我们现在只看到了公钥。要查看私钥，输入gpg --list-secret-key，可以看到返回了：
/Users/username/.gnupg/pubring.kbx
--------------------------------------
sec rsa3072 2021-04-14 [SC] [expires: 2022-04-14]
7DA8BCF2BB7BBD6013A4DC0A1C9DAB8F4EE8A951
uid [ultimate] Real_Name (First) <Real_Name@xx.com>
ssb rsa3072 2021-04-14 [E] [expires: 2022-04-14]
第一行是密钥存储的位置目录。
这里的结构和公钥差不多，这里只说一下sec，ssd的含义和区别，还有和公钥的联系。
sec表示主要私钥（secret primary key），与pub是一对密钥，ssb表示子私钥（secret subkey），与sub是一对密钥。
“primary key（主要密钥）”（又被称为“master key（主人密钥）”）和“subkey（子密钥）”区别在于：
主要密钥包含了一个或者更多的用户ID（名字和邮箱），而子密钥是主要密钥中一个用户ID注册的密钥。
想要查看存储的所有公钥，输入gpg --list-key，可以看到返回了：
gpg: checking the trustdb
gpg: marginals needed: 3 completes needed: 1 trust model: pgp
gpg: depth: 0 valid: 1 signed: 0 trust: 0-, 0q, 0n, 0m, 0f, 1u
gpg: next trustdb check due at 2022-04-14
/Users/username/.gnupg/pubring.kbx
--------------------------------------
pub rsa3072 2021-04-14 [SC] [expires: 2022-04-14]
7DA8BCF2BB7BBD6013A4DC0A1C9DAB8F4EE8A951
uid [ultimate] Real_Name (First) <Real_Name@xx.com>
sub rsa3072 2021-04-14 [E] [expires: 2022-04-14]
可以看到公钥存储目录为：/Users/username/.gnupg/pubring.kbx，下面就是我们之前生成的备注为First的密钥。
删除密钥有三个选项：--delete-keys、--delete-secret-keys和--delete-secret-and-public-key。
--delete-keys表示从公钥钥匙圈上删除密钥，也就是一同删除公钥和对应的私钥。在分批模式（batch mode）下，密钥必须使用指纹表示，或者使用--yes选项。
--delete-secret-keys表示从私钥钥匙圈上删除密钥。
--delete-secret-and-public-key和--delete-keys一样，但是如果私钥存在的话，会先移除私钥。在分批模式下，密钥必须使用指纹表示。
当我们需要和别人使用一套密钥的时候，我们就需要分享密钥，那么就要将OpenPGP二进制格式存储的公钥输出成ASCII码（也就是字母符号）。
输出公钥的话如下：
gpg --armor --output First_public_key.txt --export 7DA8BCF2BB7BBD6013A4DC0A1C9DAB8F4EE8A951
--armor选项是将OpenPGP二进制格式存储的文件按ASCII格式输出。--output First_public_key.txt表示将内容输出为名称为First_public_key.txt的文件。--export 7DA8BCF2BB7BBD6013A4DC0A1C9DAB8F4EE8A951输出密钥指纹对应密钥的公钥（这里如果知道用户ID也可以写用户ID）。
这里需要注意，不能把--output [密钥指纹/用户ID]写在最后，不然会输出文件失败，并把转换成的ASCII码打印在终端。
输出私钥的话如下：
gpg --armor --output First_secret_key.txt --export-secret-keys 7DA8BCF2BB7BBD6013A4DC0A1C9DAB8F4EE8A951
不过如果使用的是Mac的话，就需要我们使用之前设置的“Pinentry Mac”的“passphrase”。
我们有时候需要使用别人分享的密钥来加密，这时候我们就需要将别人分享的密钥添加到自己的钥匙圈上。方法如下：
使用nano或者vi等文本编辑软件新建一个后缀为.gpg的文件，将别人分享的ASCII码明文密钥复制粘贴进去，保存，这里保存完的文件名为other_key.gpg。然后使用以下命令导入：
gpg --import other_key.gpg
然后我们使用：gpg --list-key就可以看到我们刚才添加进去的密钥了。
在了解了密钥的一些知识之后，我们要进行我们本来想做的事情——加密和解密文件。
假设我们有一个文件名为before.txt的文件，这里我们使用以下方式加密文件：
gpg --recipient 7DA8BCF2BB7BBD6013A4DC0A1C9DAB8F4EE8A951 --output after.txt --encrypt before.txt
这里需要注意，格式应该为gpg [options] --encrypt [filename]，选项--encrypt [filename]应该放在最后。--recipient选项后面跟密钥指纹，表示要用什么密钥加密解密文件。--encrypt表示加密，后面跟需要加密的文件。
解密的话使用以下命令：
gpg after.txt
然后显示：
gpg: WARNING: no command supplied. Trying to guess what you mean ...
gpg: encrypted with 3072-bit RSA key, ID 9F9C425E3B989D0A, created 2021-04-14
"Real_Name (First) <Real_Name@xx.com>"
gpg: after.txt: unknown suffix
Enter new filename [before.txt]: 1.txt
然后提示输入之前“Pinentry Mac”的“passphrase”，接着输入解密之后的文件名，就可以在“1.txt”文件中看到之前文本文件里的内容。
有时候我们只需要说明这事我们发送的文件，这就需要对文件签名，表示文件的发送者。
可以使用以下命令签名：
gpg --sign before.txt
然后会生成一个名为before.txt.gpg文件，也是一个OpenPGP二进制格式文件，不可读，还原成可读文件也不是很方便，不推荐使用。
推荐使用以下方法：
gpg --clearsign before.txt
这样会生成一个before.txt.asc的文件，使用less命令查看可见：
-----BEGIN PGP SIGNED MESSAGE-----
Hash: SHA256
nihao
woshini
wohenhao
-----BEGIN PGP SIGNATURE-----
iQGzBAEBCAAdFiEEfai88rt7vWATpNwKHJ2rj07oqVEFAmB3EE8ACgkQHJ2rj07o
qVE+zAv9HBSHZGy1GI3hjqw8om1iea4d63b5TsoAtcSMU4j7e6InYfUEfrOWnC6z
iCcVR2Gad6be4BhR59e7YadGHJdq3LTjOLCV1o+v4RDeot7CCwWnNSKW8Lk+PHMh
nFLuJSv95BHonAxHmL2n0pw7MjXOUgP/qzWjZ5UK1xWcr1rhHS0IDyP3T4f9dyYw
WWdwbixj1MQrfFet4EeQ5uq123123123WjHqjQ95zk9ot+vM1eciy6Yq1PmkkN9e
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l4TIVnD6A4WzknPsOlOW+BI+r87GvrmtdcrksvjlK8c55xoegDad4xGqlogegAkI
/mKiX2MD
=r4EJ
-----END PGP SIGNATURE-----
第一部分就是原本的文本，第二部分则是可读的ASCII码签名了。
但是我们要签名的不是文本文件，而是视频图片或者其他非ASCII码文件，这样也还是不可读，那么我们就需要生成单独的签名，将签名分开放置。我们就可以使用以下命令：
gpg --detach-sign test1.MP4
这样会生成一个名为test1.MP4.sig的签名文件。
如果我们又想加密又想签名，就使用以下命令：
gpg --local-user [签名用的密钥指纹/用户ID] --recipient [加密用的密钥指纹/用户ID] --armor --sign --encrypt [需要加密的文件]
这里我们举个例子：
gpg --local-user 7DA8BCF2BB7BBD6013A4DC0A1C9DAB8F4EE8A951 --recipient 7DA8BCF2BB7BBD6013A4DC0A1C9DAB8F4EE8A951 --armor --sign --encrypt test2.MP4
这时候会生成一个文件名为test2.MP4.asc。
签名有了，怎么验证呢？对不同类型的签名有不同的验证方式，比如说上一节单独生成的test1.MP4.sig签名文件，我们就可以使用以下命令：
gpg --verify test.MP4.sig
然后我们可以看到终端打印出：
gpg: Signature made 四 4/15 00:21:49 2021 CST
gpg: using RSA key 7DA8BCF2BB7BBD6013A4DC0A1C9DAB8F4EE8A951
gpg: Good signature from "Real_Name (First) <Real_Name@xx.com>" [ultimate]
这样就可以对照验证签名，看出来谁是真正的发送者。
例如上一节我们使用加密并且签名生成的test2.MP4.asc文件，就需要解密再验证签名，可以直接使用gpg test2.MP4.asc解密，然后就可以看到解密之后会打印出上文同样的内容，因为虽然这个命令不正确，但是gpg会显示以下内容并且猜测你的意思，挺智能的。
gpg: WARNING: no command supplied. Trying to guess what you mean ...
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