GnuPG

おおざっぱに言えば GnuPG (GNU Privacy Gard) は PGP (Pretty Good Privacy) に基づいた暗号ソフトです。 GnuPG を語る前に PGP のことを少し話をする必要があります。

PGP は Phil Zimmermann によって作成された暗号ソフトです。 PGP が作成された当時、米国連邦政府は民生用のすべての暗号システムに連邦政府が必要とあれば、解読を可能とする裏口 (back door あるいは clipper chip) を設けることを法律化しようとしていました。このような米国連邦政府の方針に反対をした人がいたことも手伝って、PGP は非常に広く普及することになり、法律は制定されることはありませんでした。

Simson Garfinkel、 PGP 暗号メールと電子署名、オライリー・ジャパン

に 1990 年代後半に至るまでの歴史が書かれていますが、まとめると次のようになります。

1991 年 PGP 1.0 の公表 (RSA 暗号の使用)
これがインターネットに流れる (米国連邦政府の「武器などの輸出規制法」に抵触)
この後、RSA 暗号の特許を所有する RSA 社との間で特許権侵害の問題が発生 (RSA 社自身が RSA 暗号を普及させることを考え、 RSA 暗号の非商用使用を奨励する立場をとることになったため非常に複雑な経緯をたどる)。
RSA 暗号の開発元である MIT (マサチュセッツ工科大学) は PGP の合法化 (非商用使用) に協力し、1994 年 PGP 2.6 を公表。これで RSA 社との特許権侵害の問題は解消。但し、米国連邦政府の「武器などの輸出規制法」の問題があるため、輸出は非合法であった。にもかかわらずインターネットで全世界に流れ続けた。
「武器などの輸出規制法」に関して、Phil Zimmermann は連邦政府の取調べを受けることになりますが、これは問題となることはありませんでした。インターネットに流した (あるいは流し続けた) のは Zimmermann であるはずがなかったためです。

以上、PGP が作成されてからしばらくは色々多くの問題をはらんでいましたが、今となってはもうどうでもよくなっているといってよいと思います。付け加えると

RSA 暗号の特許は米国国内のみでしか有効ではありません。 RSA 暗号の作者たちは論文として発表してから、特許申請をしました。一般にすでに発表された結果を特許申請することは、米国以外の国では不可能で、米国でも発表されてから一年以内と制限が付いています。そのため PGP による RSA の特許権侵害などの問題は米国の国内問題です。 PGP がヨーロッパに流出してからはヨーロッパで独自の開発が続けられましたが、米国以外では特許権侵害の問題に抵触しませんでした。このため PGP は MIT がサポートする「アメリカ、カナダ版」と「国際版」(「ヨーロッパ版」) の 2 種類が流通することとなりかなりややこしいことになりました。
2000 年以降は米国の規制緩和から PGP は「武器」には分類されなくなっており、「武器などの輸出規正法」はもう遠い昔の話になってしまいました。

1996 年に PGP inc. が設立されますが、これは 1997 年に Network Associates Inc (NAI) に買収されます。その後 NAI は PGP を商品として販売する一方で、 (非商用利用の) PGP を無償配布していました。その結果商品の方が売れなかったようで、 2002 年になり PGP 部門を売却することになります。しかしながら買い手がありませんでした。これで PGP の命運が尽きたかのようになりますが、PGP の開発者たちが資金を調達し、PGP Corporation を結成し、NAI から PGP 部門を買収しなおして現在に至っています。

なお、(非商用利用の) PGP の無償配布は 2002 年の PGP 8.0 が最後になりました。

PGP は先にも述べたように「アメリカ、カナダ版」と「国際版」の 2 種類が流通していました。更に、PGP は単独で使用することもありますが、メールソフトに組み込んで使用されることもあります。こうなると互換性で問題が生じる可能性がでてきます。そのため PGP に基づいて OpenPGP という標準が作成されました :

OpenPGP 対応のソフトを作成することはまったく自由で、その一つとして GnuPG (= GNU Privacy Guard) が作成されています。GnuPG 1.0.0 のリリースは 1999 年のことでした。

PGP も GnuPG も共に OpenPGP に対応しているため、互換性があります。 PGP の無償配布は 8.0 で終了しましたが、GnuPGP はフリーソフトとしてずっと継続していくことでしょう。

GnuPG はコマンドラインからの命令しか受け付けないプログラムですが、 WinPT トレーと呼ばれる (フリーの) ユーザーインターフェースが作成されており、 GnuPG + WinPT の使用感は PGP に遜色がないものとなっています。

注意

WinPT とはもともと Windows Privacy Tray の意味でしたが、Windows Privacy Tools の意味で使用されることになり、Windows Privacy Tray は WinPT Tray と名称が変更され、 WinPT (= Windows Privacy Tools) の一部になっています。

以下では GnuPG + WinPT トレーのインストールとその使用方法の紹介をします。

自動インストール : パッケージ (WinPT full package) をダウンロード (実行ファイルで、GnuPG を含む。)
マニュアルインストール : WinPT Tray をダウンロード (zip ファイルで別に GnuPG をインストールする必要がある。)

自動インストールではHKEY_CURRENT_MACHINE に書き込みをします。 (従って共同利用の計算機ではアドミニストレータしかインストールできません。) しかも 2003 年のものが最新で少し古いようです。

マニュアルインストールの場合は書き込むレジストリーは HKEY_CURRENT_USER です。従って、共同利用の計算機でも個人用にインストールすることができます。更に、WinPT Tray のバージョンアップをするときにはマニュアルインストールをせざるを得ないのでここでは後者の方法のみに関して説明をします。

WinPT Tray は GnuPG のユーザインターフェースです。そのため GnuPG のバージョンアップがあれば、一般的には WinPT のバージョンアップが必要となります。

ですが、最新版しかダウンロードできないようです。GnuPG のミラーサイト

を見ると、gnupg-w32cli-***.zip (*** はバージョン番号) が列挙されており、バージョン番号 1.3.* のものがなく (多分不具合があったため消去された)、バージョン番号 1.2.* から一気にバージョン番号 1.4.* になっています。バージョン番号 1.2.* の最後は 1.2.5 で 2004 年の 7 月になっておりバージョン番号 1.4.0a は 2004 年の 12 月になっています。これだけで、ここでかなり大きな変化がおきたことがわかります。

一方、WinPT Tray の方の過去ファイルのリストは以下で見ることができます。

WinPT Tray の (2005 年 6 月現在の) 最新バージョンは 0.9.12 で日付が 2004 年 9 月になっています。色々試したところ、WinPT Tray 0.9.12 は GnuPG の 1.2.* としか互換性がないようです。以下、この組み合わせでインストールすることにします。

注意

GnuPG の最新のバージョン 1.4.1 は自己解凍ソフトになっており (exe ファイル)、しかも HKEY_CURRENT_MACHINE に書き込みをします。 GnuPG のインストールフォルダ名の書き込みをするだけですが、共同利用計算機にはアドミニストレータしかインストールできないのではないかと思います。

適当なフォルダーを作成して、その中で zip ファイルを展開します。拡張子が mo のファイルが一杯できますがこれは表示を英語以外の言語に変えるためのものです。しかし今 GnuPG を直接使用するわけではありませんからこれは無視します。必要なのは拡張子が exe の実行ファイルです。 (幾つかあります。) インストールの方法は README.W32 に書いてありますが、若干説明をすると

適当なフォルダー (例えば z:\GnuPZ) を作成して、そこに実行ファイル (gpg.exe など) をコピーする。
次のようにレジストリを設定する。

キー HKEY_CURRENT_USER\Software\GNU\GnuPG\HomeDir

値 gpg.exe の存在場所, 例えば z:/GnuPG (フォルダーの区切りは /)

キー	`HKEY_CURRENT_USER\Software\GNU\GnuPG\HomeDir`
値	`gpg.exe` の存在場所, 例えば `z:/GnuPG` (フォルダーの区切りは /)

注意

レジストリーの設定方法はここを参考にしてください。
本当は 2 つフォルダーを作成するほうがよいようです。一つは実行ファイルを入れておくフォルダ、もう一つは鍵を入れておくフォルダです。レジストリで設定するフォルダはこの後者のフォルダ名です。しかしこのようにすると WinTP Tray は GnuPG の存在場所がわからなくなり、インストール時に存在場所を尋ねてきます。

色々なミラーサイトにおいてあるのがわかりますから、どれか一つをクリックしてダウンロードします。

解凍して抽出されるファイルをすべて GnuPG と同じフォルダーにコピーします。あとは WinPT.exe をダブルクリックするまでです。まだ鍵がありませんから、少し変なことになります。最初に

の意味ですが、一番上が選択されていますからそのまま「Ok」を押します。すると次のような「Key Generation Wizard」が登場します。

Real name	あなたの本当の名前
Email address	e メールアドレス

を書き込む必要があります。書き終えたら、これ以外は手をつけずに、「OK」 を選びます。

注意

「Prefer RSA keys」をクリックすれば、公開鍵を RSA 方式にすることになります。
「Expert」をクリックすれば、より詳細な設定をすることになりますが、ややこしくなるだけですから、深入りしないほうがよいです。

すると別窓が開き、次のように「パスフレーズ」が要求されます。「パスフレーズ」は「パスワード」の長いものです。

注意

簡単に覚えられる「長いパスワード」はなかなか思いつきそうもないですが、歌、詩、映画で出てきた気の利いたせりふなどを (そのまま使用するとばれる可能性があるので) 自分なりにアレンジしてパスフレーズにする手もあります。

「パスフレーズ」を打ち込んで「OK」を押すと、次のように再度「パスフレーズ」を打ち込むように要求されます。確認のためです。

再度「パスフレーズ」を打ち込んで「OK」をクリックすると、次のように鍵生成の進行状況を表示する場面になります。何もせずに眺めていましょう。

しばらくして「鍵生成が完了しました」という内容のメッセージが登場します。

「OK」 を選ぶと Windows のタスクバーの右端に次のようなアイコンが登場します。

Windows を一旦ログオフして、ログオンすると、上のアイコンは消えてしまいますが、 WinPT.exe を実行すると、再びアイコンが登場します。実際に WinPT.exe を使用するには、上のアイコンの上で右クリックします。

の上で右クリックすると次のようなメニューが登場します。

暗号化したいテキストをクリップボード (clipboard) にコピーします。

一般にテキストを「コピー」するとクリップボードと呼ばれるところにコピーされ、「貼り付け」ると、クリップボードからカーソル位置にコピーされます。
クリップボードとはクリップ (紙はさみ) が付いたボード (板) です。書類を一時的に保存するために使用します。

次に WinPT のメニューから Clipboard を選択すると、次のようなメニューが登場します。

WinPT をインストールした直後なので私の公開鍵しかありません。ともかくも、試しに自分の公開鍵で暗号化しましょう。鍵をマウスで選択して「OK」を選びます。文章が長ければ暗号化に若干時間がかかりますが、ともかくも最終的に「finished」と表示されてそのまま終了します。

暗号文を手に入れるには、テキストエディターを開いて、貼り付けるだけです。

Symmetric	対称暗号 (symmetric cypher) による暗号化暗号化した人にしか解読できません。 (パスフレーズが必要)
Encrypt	公開暗号による暗号化受信者の公開鍵を使って暗号化受信者にしか解読できません。
Sign & encrypt	公開暗号による暗号化受信者の公開鍵を使って暗号化し、同時に送信者の署名を添付受信者が署名確認をするためには送信者の公開鍵が必要パスフレーズが必要
Sign	送信者の署名を添付受信者が署名確認をするには送信者の公開鍵が必要。パスフレーズが必要。
Decrypt/Verify	解読および署名の確認署名の確認をするには送信者の公開鍵が必要。

WinPT のメニューから「File Manager」を選択すると、次のようなファイルマネージャが登場します。

メニューの「File」を選択すると次のメニューが登場します。

この中の「Open」は単にファイルのリストを窓に表示するためのものです。 (どのようなファイルでもかまいません。)

暗号化をするためにはリストの中からファイル名をマウスで指定して、 「Encrypt」を選ぶだけです。こうすると、下のファイルと同じ場所に暗号化ファイルが作成されます。「Encrypt」は公開鍵による暗号化ですから、受信者の公開鍵を指定する必要があります。

対称暗号システム (あるいは秘密暗号システム) とは、普通の暗号のことで、 玄関の鍵のようなものです。閉じる場合にも開ける場合にも同じ鍵を使います。対称暗号システムを使って、通信を行うには鍵をあらかじめ送付しておく必要があります。この点が対称暗号システムでもっとも困難な部分です。

これに反して、公開鍵暗号システムでは、閉じる鍵 (public key, 公開鍵) と開ける鍵 (private key、秘密鍵) が違います。南京錠のことを考えると理解しやすいと思います。

南京錠が public key でこのコピーを多くの人に渡します。南京錠は鍵がなくても閉じることができます。A さんの public key (南京錠) で封印をして A さんに送付します。 A さんは南京錠の鍵 (private key) を持っていますから封印をはがすことができます。

現実世界の南京錠は、簡単にこじ開けることができます (?) が、暗号理論における南京錠はどうあっても南京錠の本来の鍵でないとあけることができません。また現実世界の南京錠はもしも手に入れることができれば、分解して、合鍵を作ることができるかもしれません。しかし暗号理論における南京錠 (公開鍵) ではこのようなことが不可能です。従って、いくらでも自由に配布することができます。

公開鍵による暗号化は対称暗号による暗号化より、ずって多くの時間が必要となります。そのため、公開鍵を使用して、対称暗号の鍵を暗号化し、対称暗号の鍵を使用して文章を暗号化する方法が一般的です。この場合、対称暗号の鍵はその都度作り直され、セッションキーと呼ばれます。PGP も GnuPG も共にこの方法で暗号化しています。