pacman/Package signing (简体中文)

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翻译状态: 本文是英文页面 Pacman/Package_signing翻译,最后翻译时间:2016-04-07,点击这里可以查看翻译后英文页面的改动。

主页面: pacman。 为了保证软件包来自开发者, Pacman 使用信任网络中的 GnuPG 密钥进行软件包验证。目前Archlinux拥有5个主要签名密钥。 其中至少三个主密匙被用来签署官方开发者和授信用户自己的密钥,而他们将用这些密钥签署自己的包。用户在设置pacman-key时也会生成一个自己的密钥。所以信任网络也会把用户的密钥连接到五大主密钥上面。

密钥也可以用来签名其它的密钥,也就是说签名密钥的所有者能够保证被签名密钥的安全性。要信任一个软件包,需要在用户自己的 PGP 密钥和软件包签名间建立一个密钥链。在 Arch 的密钥结构中,有三种方式:

  • 自定义软件包: 用户自己构建软件包并用自己的密钥签名认证。
  • 非官方软件包: 开发者构建软件包并签名它。用户需要用自己的密钥签名开发者的密钥,将其变为可信。
  • 官方软件包: 开发者构建软件包,而开发者的密钥已经被 Arch 主密钥签名。最终用户用自己的密钥签名主密钥,这样就能信任所有官方开发者。
提示: HKP协议使用11371/tcp端口用来通信。为了从服务器得到签署的密钥(使用pacman-key),这个端口必须打开。
提示:

关于此问题的背景,请访问博客 [1][2][3][4]软件包签名提议 wiki 页面。

配置

配置 pacman

首先通过 /etc/pacman.conf 中的 SigLevel 确定要使用的检查级别。文件的注释中列出了几个可选设置, pacman.conf手册页面 有详细介绍。

签名检查可以设成全局的或针对每个仓库的。如果 SigLevel 在 [options] 节中进行了全局设置,那么所有的包都必须签名。包括你自己编译构建的包,也需要使用 makepkg 进行签名。

注意: 尽管所有的官方软件包现在都进行了签名,但是在2012年6月的时候签名数据库还在开发。如果设置了 Required ,那么 DatabaseOptional 也应该被设置。

默认的设置下,系统只安装被授信的密钥签署的软件包。

/etc/pacman.conf
SigLevel = Required DatabaseOptional

因为 TrustOnly 是一个已经被编译进pacman的默认设置。

所以上面这些的效果和下面是一样的:

SigLevel = Required DatabaseOptional TrustedOnly

上面这些也可以在仓库内部进行设置,比如:

[core]
SigLevel = PackageRequired # ’Optional’ here would turn off a global ’Required’ for this repository
Include = /etc/pacman.d/mirrorlist

软件仓库中的软件启用了签名验证,但是并不要求仓库数据库也被签名了。

警告: SigLevel TrustAll 设置仅仅为了测试而存在,使用它会信任未被验证的密钥。对于所有的官方软件源你应该使用 TrustedOnly

初始化密钥环

关于初始化,收集熵 是必须的。 随意移动鼠标,随即按键盘或者运行一些磁盘级别的操作(比如在其他终端运行ls -R /或者find / -name foo 或者 dd if=/dev/sda8 of=/dev/tty7之类的)应该会收集足够的熵。如果你的系统没有足够的熵,这项工作需要好几个小时,但是如果你有,那么就会快多了。

要初始化 pacman 密钥:

# pacman-key --init

这会在 /etc/pacman.d/gnupg 建立新密钥并生成系统主密钥。

注意: 如果pacman-key --init运行时系统没有足够的熵,可能会需要很长时间。请在目标机器上安装 havegedrng-tools。然后在用 root 权限执行pacman-key --init启动 haveged.service

管理密钥

验证五大主密钥

通过以下命令进行配置:

# pacman-key --populate archlinux

该命令对 Master Signing Keys 进行验证,when prompted as these are used to co-sign (and therefore trust) all other packager's keys.

PGP 通常很长(2048 位或更长),不太容易使用,所以通常创建一个40位十六进制指纹,最后八位被称为密钥 ID,是密钥的名字。长签名可以用来检测两个密钥是否相同。

官方开发者密钥

官方开发者和 TU 的密钥已经被主密钥签名认证,所以不需要用 pacman-key 认证它们。pacman 遇到不认识的签名时,它将会询问是否从密钥服务器(设置在/etc/pacman.d/gnupg/gpg.conf文件中,或在命令行中使用--keyserver选项)下载。

提示: Wikipedia maintains a list of keyservers.

下载开发者密钥后,以后都不需要下载。以后会用它验证所有这个开发者构建的软件包。

注意:

如果开发者和 TU 的密钥是较早之前导入,它们的签名可能还不存在于本地数据库,用下面命令更新:

# pacman-key --refresh-keys
当使用--refresh-keys 时,本地签名也会被远程查找,并收到未找到的消息,这是正常的。

导入非官方密钥

有两种方法可以实现:

Note: 需要先以 root 执行 dirmngr,参阅 #gpg:_keyserver_receive_failed:_No_dirmngr.

首先从密钥持有者手中拿到密钥 ID(keyid),然后把密钥加入密钥环:

  • 如果密钥位于密钥服务器,通过下面命令导入:
    # pacman-key -r keyid
  • 如果提供了地址,先下载,然后用下面密钥导入:
    # pacman-key --add /path/to/downloaded/keyfile

对于所有要签名的密钥,都通过指纹进行验证:

$ pacman-key -f keyid

最后,本地签名导入的密钥:

# pacman-key --lsign-key keyid

现在可以用这个密钥签名软件包了。

用GPG调试

如果需要,可以直接使用GPG调试pacman钥匙环,例如:

# gpg --homedir /etc/pacman.d/gnupg --list-keys

问题解决

警告: Pacman-key 依赖于 Time (简体中文). 如果系统时间是错误的,将会获得一个报错:
error: PackageName: signature from "User <email@archlinux.org>" is invalid
error: failed to commit transaction (invalid or corrupted package (PGP signature))
Errors occured, no packages were upgraded.

如何收集熵

移动鼠标、不停的随机按键盘按键或者执行磁盘操作例如 updatedb 可以生成足够的熵,可能需要一段时间,请保持耐心。Alt+F2-6 到第二个终端不起作用。

如果需要通过 ssh 运行 pacman-key --init,请在目标机器编译安装 AUR 中的 rng-tools 软件包,通过 ssh 连接并运行:

# sed -i 's/0/10/' /etc/conf.d/rngd
# rngd -f -r /dev/urandom &
# pacman-key --init

pacman-key 成功运行后停止 rngd 并删除软件包。

# killall rngd
# pacman -Rns rng-tools

密钥导入失败

有三种可能的情况导致这个问题:

  • 过期的archlinux-keyring 包。
  • 不正确的系统时间。
  • 你的ISP屏蔽了用于导入 PGP keys 的端口。
  • pacman 缓存中包含之前的未签名软件包

过期的 archlinux-keyring 包可能会导致这个问题,你应该首先尝试 升级系统 能否解决这个问题。

如果这样没有起作用,并且系统时间是正确的,你可以尝试切换到 MIT 提供的公钥服务器(keyserver):编辑 /etc/pacman.d/gnupg/gpg.confkeyserver hkp://keys.gnupg.net 替换为

keyserver hkp://pgp.mit.edu:11371

如果这样也不可以,可以切换到 kjsl 提供的公钥服务器,它使用 80 端口(通常是HTTP协议的端口,一般ISP不会屏蔽)提供了服务。 如果这样没有起作用,可以把 keyserver 设置为 kjsl 提供的公钥服务器(使用 HTTP 协议的 80 端口,一般不会被屏蔽):

keyserver hkp://keyserver.kjsl.com:80

如果你关闭了 IPv6 ,GPG 在发现 IPv6 地址时会出错。出现这种情况是尝试使用 IPv4-only 的公钥服务器,例如:

keyserver hkp://ipv4.pool.sks-keyservers.net:11371

如果你忘记了执行 pacman-key --populate archlinux 在你导入公钥的时候可能会遇到一些错误。

如果上面方法都不起作用,pacman 缓存 /var/cache/pacman/pkg/ 可以包含之前下载的未签名软件包,手动清空缓存:

# pacman -Sc

禁用签名检查

警告: 小心使用,禁用签名检查,pacman 会自动安装不信任的软件包。

如果不在意软件包签名,可以完全禁用 PGP 签名检查,编辑 /etc/pacman.conf 并注释掉 [options] 下的如下行:

SigLevel = Never

需要同时注释掉软件源的 SigLevel 设置。

这样就不会进行任何签名检查,和 pacman 4 之前一样。如果这样,就不需要用 pacman-key 建立密钥环。

重置所有密钥

如果要删除或重置系统,删除 /etc/pacman.d/gnupg 目录并重新运行 pacman-key --init,然后添加需要的密钥。

删除陈旧的包

如果相同的包持续构建失败,并且你确定你执行的与 pacman-key 有关的操作是正确的,可以尝试移除它们 rm /var/cache/pacman/pkg/badpackage* 然后可以它们将会被重新下载构建。

这样可能可以解决在升级时遇到的error: linux: signature from "Some Person <Some.Person@example.com>" is invalid 或者相似的报错 (i.e. you might not be the victim of a MITM attack after all, your downloaded file was simply corrupt).

通过代理更新密钥

要使用代理更新密钥,必须同时在 /etc/gnupg/dirmngr.conf/etc/pacman.d/gnupg/dirmngr.conf 中设置 honor-http-proxy 选项。更多信息请阅读 GnuPG#Use a keyserver.

Note: 如果 pacman-key 没有用 honor-http-proxy 选项,执行失败,重启可能能够解决问题。

参阅