本文深入探讨了使用 go 语言 `go.crypto/openpgp` 库进行 gpg 公钥签名时可能遇到的“签名无效”问题。核心原因在于该库早期版本中 `signidentity` 方法的实现缺陷，它错误地使用了子密钥签名算法而非用户id签名算法。文章将分析此问题，并强调使用最新 `golang.org/x/crypto/openpgp` 库的重要性，以确保加密操作的正确性和安全性。
引言：GPG 密钥签名在 Go 中的挑战
GPG（GNU Privacy Guard）签名是确保数据完整性、来源真实性和不可否认性的重要手段。在 Go 语言中，openpgp 库提供了实现 GPG 加密和签名的能力。然而，开发者在使用该库进行公钥签名时，可能会遇到生成的签名在外部 GPG 工具（如 gpg --check-sigs）验证时显示为“bad Signature”的问题。这通常不是因为代码逻辑上的明显错误，而是由于库底层实现的特定缺陷。
问题复现：早期 openpgp 库的签名逻辑
为了理解这个问题，我们首先来看一个典型的 Go 语言中用于签名公钥用户 ID 的代码结构。以下示例展示了如何加载公钥和私钥实体，然后使用私钥对公钥的用户 ID 进行签名：
package main
import (
"bytes"
"fmt"
"io"
"golang.org/x/crypto/openpgp"
"golang.org/x/crypto/openpgp/armor"
"golang.org/x/crypto/openpgp/packet"
)
// LoadEntityFromArmoredKeyRing 从 ASCII Armored 字符串加载 openpgp.Entity
// password 参数仅在加载私钥且私钥加密时需要
func LoadEntityFromArmoredKeyRing(armoredKey string, password []byte) (*openpgp.Entity, error) {
keyring, err := openpgp.ReadArmoredKeyRing(bytes.NewReader([]byte(armoredKey)))
if err != nil {
return nil, fmt.Errorf("读取 Armored 密钥环失败: %w", err)
}
if len(keyring) == 0 {
return nil, fmt.Errorf("未找到密钥实体")
}
entity := keyring[0] // 假设密钥环中只有一个实体
// 如果有私钥且需要解密
if entity.PrivateKey != nil && entity.PrivateKey.Encrypted {
if password == nil {
return nil, fmt.Errorf("私钥已加密，但未提供密码")
}
if err := entity.PrivateKey.Decrypt(password); err != nil {
return nil, fmt.Errorf("解密私钥失败: %w", err)
}
}
return entity, nil
}
// SignPublicKeyWithPrivateKey 使用私钥签名公钥的用户ID
// 此函数演示了签名的核心逻辑，并强调了可能出现问题的 SignIdentity 调用
func SignPublicKeyWithPrivateKey(
armoredPublicKey string,
armoredPrivateKey string,
privateKeyPassword string,
) (string, error) {
// 1. 加载公钥实体
pubEntity, err := LoadEntityFromArmoredKeyRing(armoredPublicKey, nil)
if err != nil {
return "", fmt.Errorf("加载公钥实体失败: %w", err)
}
// 2. 加载私钥实体并解密
priEntity, err := LoadEntityFromArmoredKeyRing(armoredPrivateKey, []byte(privateKeyPassword))
if err != nil {
return "", fmt.Errorf("加载私钥实体失败: %w", err)
}
// 3. 获取公钥的用户ID
var userIdName string
for _, identity := range pubEntity.Identities {
userIdName = identity.Name
break // 通常取第一个用户ID进行签名
}
if userIdName == "" {
return "", fmt.Errorf("公钥实体中未找到用户ID")
}
fmt.Printf("正在使用私钥 '%s' 签名公钥 '%s' 的用户ID '%s'\n", priEntity.PrimaryKey.KeyIdString(), pubEntity.PrimaryKey.KeyIdString(), userIdName)
// 4. 执行签名操作
// 核心问题曾发生在此处：早期版本的 openpgp 库在此方法中存在实现缺陷
err = pubEntity.SignIdentity(userIdName, priEntity, nil)
if err != nil {
return "", fmt.Errorf("签名用户ID失败: %w", err)
}
fmt.Println("用户ID签名成功。")
// 5. 将签名的公钥实体序列化为 ASCII Armored 字符串
buf := new(bytes.Buffer)
writer, err := armor.Encode(buf, openpgp.PublicKeyType, nil)
if err != nil {
return "", fmt.Errorf("创建 Armored 编码器失败: %w", err)
}
if err := pubEntity.Serialize(writer); err != nil {
return "", fmt.Errorf("序列化签名的公钥实体失败: %w", err)
}
if err := writer.Close(); err != nil 
