GnuPG(gpg) 사용법 튜토리얼

아래 자료를 미리 읽어보길 권함: Cryptography: From Symmetric-Key Encryption to TLS

1. GnuPG는 무엇을 하는 도구인가

GnuPG는 공개키 암호(public-key cryptography) 기반으로 하는 PGP의 구현물임.

주로 다음을 수행:

  1. 서명(Sign)
    • 이 파일이 누가 만들었는지
    • 중간에 변조되지 않았는지 증명
  2. 암호화(Encrypt)
    • 이 파일을 특정 수신자만 읽게 보호

이 둘은 목적이 다르며, 서명만 / 암호화만 / 둘 다 상황에 따라 사용함.

2. 신뢰의 출발점: fingerprint

fingerprint는 공개키 전체를 요약한 고정 식별자 임:

  • 공개키가 1비트라도 달라지면 fingerprint는 완전히 달라짐
  • 동일 fingerprint를 갖는 다른 키를 만드는 것은 현실적으로 불가능
  • 사람이 직접 비교할 수 있을 만큼 짧음 (40 hex 가 많이 사용됨)

즉,

GnuPG에서

fingerprint를 확인했다는 애기는 "대응하는 공개키가 정말 이 사람의 것이다"를 확인했다는 뜻임.

사실 공개키와 identity의 바인딩은 GunPG만으론 해결이 안됨.

3. GPG는 이메일로 fingerprint 확인함

보안 전제는 다음과 같다.

공격자가

  • 공개키 전달 경로
  • 해당 이메일 계정

이 둘을 동시에 장악하지 않는 한** fingerprint를 갖는 다른 공개키를 만들어 속이는 것은 현실적으로 불가능

공격자가

  • 공개키 전달 경로
  • 해당 이메일 계정

이 둘을 동시에 장악하지 않는 한, 사용자에게 거짓 공개키와 그에 대응하는 fingerprint를 함께 제시하여 속이는 것(MITM, Man-In-The-Middle)은 현실적으로 어렵다.

이 가정하에서 다음 방식은 유효한 신원 확인임:

  • 공개키는 파일이나 키서버로 받음
  • fingerprint는 해당 이메일 주소의 소유자로부터 이메일 본문으로 별도 확인

중요한 점은 경로 분리 (channel sepration) 임.

  • 같은 이메일로 키와 fingerprint를 동시에 받아서는 안 됨
  • 키는 키서버에서 받고, fingerprint는 이메일로 받은 뒤 서로 일치하는지 확인

이는 전통적인 Web of Trust에서 직접 대면하여 fingerprint를 확인하던 절차를, 이미 신뢰된 이메일 채널을 이용해 구현한 방식임.

4. 튜토리얼에서 사용하는 더미 식별자

  • 나: User One <me@me.test>
  • 상대: User Two <other@other.test>

상대 공개키 fingerprint (기준값)

AAAA BBBB CCCC DDDD EEEE FFFF 1111 2222 3333 4444
  • 읽기 쉽게 중간에 공백이 들어가나,
  • 식별자로 쓸 경우엔 공백없이 입력해야 함.

상대 KEYID (long, fingerprint에서 파생)

1111222233334444

KEYID는 fingerprint 마지막 16 hex를 사용함.

참고로,
최신 OpenPGP(v5)에 256bit fingerprint(64 hex 문자) 도 정의되어 있으나,
기본 출력에서는 160bit(v4) 가 일반적임.

5. gpg 설치 확인

gpg --version

출력은 다음과 같은 형태임"

gpg (GnuPG) 2.4.9
libgcrypt 1.11.2
  • gpg가 정상 동작 중
  • 아래 모든 설명은 이 버전 기준

6. 내 키 생성 (처음 한 번만)

왜 필요한가

  • 서명을 하려면 내 비밀키
  • 다른 사람이 나에게 암호화하려면 내 공개키가 필요함

명령

gpg --full-generate-key

선택

  • 키 종류: RSA and RSA (primary key와 sub key 모두 RSA 알고리즘 사용)
  • 키 길이: 4096
  • 만료: 필요에 따라 설정
  • 이름: 이 문서에선 User One 이라고 가정함.
  • 이메일: 역시 me@me.test 라고 가정함.
  • passphrase 는 기억할 수 있는 것으로 설정.

생성 완료

다음의 형태의 출력이 나옴.

gpg: key 9999888877776666 marked as ultimately trusted
gpg: revocation certificate stored as \
~/.gnupg/openpgp-revocs.d/9999888877776666.rev

7. 키 구조 확인

gpg --list-secret-keys

sec   rsa4096 2026-01-01 [SC]
      9999888877776666
uid           [ultimate] User One <me@me.test>
ssb   rsa4096 2026-01-01 [E]

설명:

  • sec [SC]
    • primary key
    • identity와 certify의 기준
  • ssb [E]
    • encryption subkey
    • 실제 암호화에 사용
  • 실무에서는 서명·암호화 모두 subkey 중심

8. 내 공개키 내보내기

gpg --armor --export me@me.test > me_pubkey.asc
  • --armor: 텍스트 형태(ASCII armor)
  • 상대에게 전달할 공개키
  • 자유롭게 배포 가능

9. 상대 공개키 가져오기

gpg --import other_pubkey.asc
  • 키서버를 통해 가져올 수 있음.

출력은 다음과 같음:

gpg: key 1111222233334444: public key "User Two <other@other.test>" imported
  • 공개키를 가져왔을 뿐
  • 아직 신뢰하지 않음

공개키는 hkps://keys.openpgp.org 에서 email주소로 검색후 가져올 수 있음

gpg --keyserver hkps://keys.openpgp.org --search-keys other@other.test
  • 이후 여러 키 후보를 보여주고, 번호로 선택 가능함.
  • 다운로드와 import가 모두 이루어짐.

다음은 long <KEYID>로 다운로드 하는 방법임:

gpg --keyserver hkps://keys.openpgp.org --recv-keys 1111222233334444

10. fingerprint 확인 (이메일로 받은 fingerprint와 확인)

gpg --fingerprint other@other.test

pub   rsa4096 2025-06-01 [SC]
      AAAA BBBB CCCC DDDD EEEE FFFF 1111 2222 3333 4444
uid   User Two <other@other.test>

설명:

  • 위 fingerprint는
  • 대응하는 이메일을 통해 해당 소유주에게 fingerprint를 받은 후
  • 일치하는지를 확인
  • 일치하면 해당 공개키를 해당 이메일 소유주의 것으로 신뢰 가능

이메일 소유주가 내가 생각하는 실제 그 사람인지는 여전히 모름…. 이메일을 잘 못 알고 있거나, 도용된 이메일 계정이라면…

11. 파일 서명 (무결성, Integrity)

Integrity(무결성) 는 정보가 전송·저장 과정에서 변경되지 않았음을 보장함을 의미.

gpg --detach-sign hello.txt
  • hello.txt.sig 서명 파일이 생김.

검증:

gpg --verify hello.txt.sig hello.txt
  • 서명 파일과 대응하는 파일을 이용하여 verification.

검증 결과는 다음과 같은 형태임:

gpg: Good signature from "User One <me@me.test>" [ultimate]

설명:

  • 파일이 변조되지 않았음
  • 작성자 확인 가능

12. 파일 암호화 (기밀성,Confidentiality)

Confidentiality(기밀성) 는 정보가 허가된 수신자만 접근할 수 있도록 보호하는 것을 의미.

gpg --encrypt -r other@other.test secret.txt
  • 수신자 -r로 지정.
  • 해당 이메일의 소유자의 비밀키로만 복호화 가능.

복호화:

gpg --decrypt secret.txt.gpg

결과는 다음과 같음.

gpg: encrypted with rsa4096 key, ID 1111222233334444

13. 서명 + 암호화

encryption은 단독으로 하기보다는 서명과 같이 하는게 일반적임.

  • 누가 보냈는지 --sign
  • 해당하는 사람만 읽을 수 있게 --encrypt -r
gpg --encrypt --sign -r other@other.test secret.txt

복호화:

gpg --decrypt secret.txt.gpg

결과는 다음과 같음:

gpg: encrypted with rsa4096 key, ID 1111222233334444
gpg: Good signature from "User One <me@me.test>" [ultimate]

14. 상대 키에 서명 (Web of Trust)

WOT의 핵심 기능.

gpg --edit-key other@other.test
gpg> sign
gpg> save

설명:

  • "나는 이 공개키가 이 사람의 것임을 확인했다"는 선언
  • 해당 공개키의 "키–신원(binding)" 에 대한 보증을 한다는 의미.
  • 이는 키서버로 전파된다 (내가 보증한 사실을 다른 이들도 알게 됨)

이는 해당 인물을 신뢰(trust)하거나,
그 인물이 서명한 다른 키까지 자동으로 신뢰함을 의미하지는 않음.

15. ownertrust 설정

"이 사람이 다른 사람의 키를 서명할 때, 그 판단을 얼마나 믿을 것인가" 인지를 설정.

gpg --edit-key other@other.test
gpg> trust
  • 3: marginal (부분적으로만 신뢰. 다른 이들의 marginal trust가 모여야 유효해짐)
  • 4: full (타인에게 줄 수 있는 최대의 신뢰. 이 사람이 서명한 키는 신뢰 경로에 놓임)
  • 5: ultimate (내 키만 가능)

가장 높은 신뢰인 ultimage는 내 키에만 가능함 (내가 그렇게 믿기로 한 것임)

이는 로컬 설정임(키서버로 전달되지 않음)

공개키에 서명(sign)하는 것은 해당 키의 신원을 보증하는 행위이고, ownertrust 설정은 그 키 소유자가 다른 키를 보증할 때 그 판단을 얼마나 신뢰할지를 로컬에서 결정하는 로컬 설정(나만의 설정)이다.

16. 내가 한 서명 공개

gpg --keyserver keys.openpgp.org --send-keys 9999888877776666

설명:

  • 내 KEYID
  • 내가 한 key-signing이 함께 키서버를 통해 전파됨

17. 주의사항

  • .gpg, .sig는 바이너리
  • cat, vi로 열지 말 것

이후 잘못 하여 터미널의 모든 글자가 깨지면 다음을 수행하면 이후 터미널 글자 제대로 보임:

reset