如何从密钥S表达式与创建时间重建OpenPGP智能卡公钥？

可行性确认 #

完全可行。OpenPGP智能卡存储了公钥的核心密钥材料（如RSA的模数n、公钥指数e，或椭圆曲线的公钥点）、算法标识，以及密钥创建时间（KEY-TIME），这些信息足以重建完整的OpenPGP公钥并生成自签名。

使用GPG工具链的实现步骤 #

1. 提取智能卡中的公钥S表达式与创建时间
   执行指定的gpg-connect-agent命令，生成包含公钥数据的out文件：

   gpg-connect-agent
   > /datafile out
   > scd readkey OPENPGP.1
   OK
   > /bye
   

   打开out文件，记录KEY-TIME后的时间戳（如1633046400），同时保留公钥的S表达式内容。

2. 将S表达式转换为OpenPGP公钥格式
   使用libgcrypt的命令行工具gcrypt-tool，将S表达式转换为GPG可识别的公钥文件：

   gcrypt-tool --export --openpgp --s-expression out > raw-pubkey.gpg
   

3. 补全公钥元数据并生成自签名

   • 先查看智能卡上的用户信息（姓名、邮箱）：

     gpg --card-status
     

   • 导入原始公钥，添加用户ID并生成自签名：

     gpg --import raw-pubkey.gpg
     # 替换为卡上的用户ID，如 "John Doe <john@example.com>"
     gpg --edit-key [公钥指纹]
     gpg> adduid
     # 输入用户信息后确认
     gpg> save
     

   • 若需要强制匹配KEY-TIME的创建时间，可使用--faked-system-time参数：

     gpg --faked-system-time 1633046400 --edit-key [公钥指纹]
     gpg> adduid
     gpg> save
     

使用libgcrypt函数的编程实现 #

如果需要通过代码实现，可调用libgcrypt的以下核心函数：

• 解析S表达式：gcry_sexp_new()，从out文件读取公钥的S表达式字符串，生成libgcrypt的S表达式对象。
• 提取公钥参数：gcry_pk_get_key()，从S表达式中提取公钥算法类型、密钥材料（如RSA的n和e）。
• 创建OpenPGP公钥结构：gcry_openpgp_pubkey_new()，初始化空的OpenPGP公钥对象，设置算法标识和密钥材料。
• 设置创建时间：gcry_openpgp_pubkey_set_creation_time()，传入从KEY-TIME获取的时间戳。
• 添加用户ID：gcry_openpgp_pubkey_add_userid()，传入智能卡上的用户ID字符串。
• 生成自签名：gcry_openpgp_sign()，结合智能卡驱动调用私钥完成公钥与用户ID的自签名。
• 导出公钥：gcry_openpgp_export()，将重建后的OpenPGP公钥导出为文件或字节流。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者kinetic_constellation