加密传输与存储

git-crypt简介

git-crypt是一款第三方开源软件，可以用于对Git仓库中的文件进行透明化的加密和解密。其可对指定文件、指定文件类型等进行加密存储，开发者可以将加密文件（如机密信息或敏感数据）与可共享的代码存储在同一个仓库中，并如同普通仓库一样被拉取和推送，只有持有对应文件密钥的人才能查看到加密文件的内容，但并不会限制参与者对非加密文件读写。

也就是说，使用git-crypt可以让您仅加密特定文件，而不需要锁定整个仓库，这既方便了团队合作，又可兼顾信息安全。

在Windows中使用密钥对方式进行加密、解密

1. 安装并初始化Git。
2. 下载最新基于Windows的git-crypt，将下载到的exe文件放到Git安装目录下的“cmd”文件夹中，下图以“Windows Server 2012 R2 标准版 64”的默认Git Bash安路径为例。

   放进文件夹即可，不需要运行此exe。

   

3. 生成密钥对。
   1. 打开“Git Bash”，并进入本地仓库（如下图①）。
   2. 生成密钥对，输入指令如下（如下图②）：

      git-crypt init

   3. 将密钥文件导出，本示例中将密钥文件导出到C:\test目录并名为KeyFile，输入指令如下（如下图③）：

      git-crypt export-key /c/test/keyfile

      

   4. 执行完以上步骤，可以到密钥导出的文件路径，验证下是否生成了密钥，在本示例中到C:\test路径下验证是否有KeyFile文件，如下图所示。

      

      持有这个密钥文件的计算机，可以解密对应的加密文件。

4. 为仓库配置加密范围。
   1. 在仓库的根目录下新建一个名为.gitattributes的文件。
   2. 打开.gitattributes文件，设置加密范围，语法如下。

      文件名或文件范围 filter=git-crypt diff=git-crypt

      下面给出四个示例。

      FT/file01.txt filter=git-crypt diff=git-crypt   #将 特定文件加密，这里加密的是FT文件夹下的file01.txt
      *.java filter=git-crypt diff=git-crypt   #将 .java类型文件加密
      G* filter=git-crypt diff=git-crypt       #将 文件名为 G 开头的文件加密
      ForTest/** filter=git-crypt diff=git-crypt #将 ForTest 文件夹下的文件加密 

      

   

   • 如果创建.gitattributes文件时提示“必须键入文件名”，可以将文件名填写成 “.gitattributes.”即可创建成功，如果使用Linux指令创建文件，则不会出现此问题。
   • 注意不要将.gitattributes保存成txt文件，这样配置会无效。

5. 进行文件加密。

   仓库根目录打开Git bash，执行如下指令即可完成加密，并会看到目前文件的加密状态。

   git-crypt status

   

   加密执行后，在您的本地仓库仍能明文方式打开和编辑这些加密文件，这是因为您本地仓库有密钥存在。

   这时你可以使用add 、commit、push组合将仓库推送到代码托管仓库，此时加密文件将一同被推送。

   加密文件在代码托管仓库中将以加密二进制方式存储，无法直接查看。如果没有密钥，就算将其下载到本地，也无法解密。

   

   “git-crypt status”只会加密本次待提交的文件，对本次未发生修改的历史文件不会产生加密作用，Git会对此设定涉及的未加密文件做出提示（见上图中的Warning），如果想将仓库中的对应类型文件全部加密，请使用“git-crypt status -f”。

   在让团队合作中 -f （强制执行）具有一定的风险，可能会对合作伙伴的工作产生不变，请谨慎使用。

6. 进行文件解密。
   1. 确认本机器Git安装路径下存在git-crypt文件。

      

   2. 将仓库从代码托管克隆到本地。
   3. 获取加密此仓库的密钥文件，并存储于本地计算机。

      

   4. 进入仓库目录，右键打开Git bash。
   5. 执行解密指令，执行后无回显，则为执行成功。

      git-crypt unlock /C/test/KeyFile     #请将 /C/test/KeyFile 更换为您实际的密钥存储路径

在Windows中使用GPG方式进行加密、解密

1. 安装并初始化Git。
2. 下载最新基于Windows的git-crypt，将下载到的exe文件放到Git安装目录下的“cmd”文件夹中，下图以“Windows Server 2012 R2 标准版 64”的默认Git Bash安路径为例。

   放进文件夹即可，不需要运行此exe。

   

3. 下载GPG最新版本，当提示您捐赠此开源软件时，选“0”,即可跳过捐赠环节。

   

   双击进行安装，仅使用“下一步”，即可完成安装。

4. 使用GPG方式生成密钥对。
   1. 任意位置打开Git Bash，执行如下指令。

      gpg --gen-key

   2. 根据提示，输入名称、邮箱。

      

   3. 确认无误后，按提示输入 “o”,并回车，此时会弹出输入密码窗口和确认密码窗口。

      

      密码可以为空，出于信息安全考虑，建议输入符合标准的密码（解密时需要这个密码）。

   4. 出现如下图返回内容，则为GPG密钥对生成成功。

      

5. 进行仓库加密初始化设置。
   1. 仓库根目录打开Git bash，执行如下指令进行初始化。

      git-crypt init

      

   2. 将密钥副本添加到您的仓库，该副本已使用您的公共GPG密钥加密，指令如下。

      git-crypt add-gpg-user USER_ID

      此处的“USER_ID”可以是生成此密钥时的名称（①）、邮箱（②）或指纹（③）这三种可以唯一标识此密钥的东西。

      

      执行后会提示您创建了.git-crypt文件夹以及其中的两个文件。

      

6. 为仓库配置加密范围。
   1. 进入仓库下的.git-crypt文件夹。
   2. 打开.gitattributes文件，设置加密范围，语法如下。

      文件名或文件范围 filter=git-crypt diff=git-crypt

      下面给出四个示例。

      FT/file01.txt filter=git-crypt diff=git-crypt   #将 特定文件加密，这里加密的是FT文件夹下的file01.txt
      *.java filter=git-crypt diff=git-crypt   #将 .java类型文件加密
      G* filter=git-crypt diff=git-crypt       #将 文件名为 G 开头的文件加密
      ForTest/** filter=git-crypt diff=git-crypt #将 ForTest 文件夹下的文件加密 

      

   3. 将.gitattributes文件复制到仓库的根目录下。

7. 进行文件加密。

   仓库根目录打开Git bash，执行如下指令即可完成加密，并会看到目前文件的加密状态。

   git-crypt status

   

   加密执行后，在您的本地仓库仍能明文方式打开和编辑这些加密文件，这是因为您本地仓库有密钥存在。

   这时你可以使用add 、commit、push组合将仓库推送到代码托管仓库，此时加密文件将一同被推送。

   加密文件在代码托管仓库中将以加密二进制方式存储，无法直接查看。如果没有密钥，就算将其下载到本地，也无法解密。

   

   “git-crypt status”只会加密本次待提交的文件，对本次未发生修改的历史文件不会产生加密作用，Git会对此设定涉及的未加密文件做出提示（见上图中的Warning），如果想将仓库中的对应类型文件全部加密，请使用“git-crypt status -f”。

   在让团队合作中 -f （强制执行）具有一定的风险，可能会对合作伙伴的工作产生不变，请谨慎使用。

8. 将密钥导出。
   1. 列出当前可见密钥，可以看到每个密钥的名称、邮箱、指纹信息。

      gpg --list-keys

      

   2. 使用gpg --export-secret-key指令导出密钥，本示例中将名称为“gpgTest”的密钥导出到“C盘”，并命名为“Key”。

      gpg --export-secret-key -a gpgTest > /c/key    # -a 代表以 文本形式显示输出

      执行时会提示您输出次密钥的密码，正确输入即可。

      执行后无回显，到对应目录（本示例中为C盘）可看到密钥文件。

   3. 将生成的密钥发送给团队内需要共享秘密文件的伙伴。

9. 将密钥导入并解密文件。
   1. 想要在另一台机器解密文件，首先也需要基于Git，下载安装git-crypt、GPG，可以参考本文前几步骤的操作。
   2. 将对应仓库Clone到本地。
   3. 取得对应加密文件的密钥，密钥的导出请参见上一步骤，本示例中将取得的密钥放在C盘。
   4. 进入仓库，打开Git Bash使用import指令导入密钥。

      gpg --import  /c/key
      #其中 /c/Key 是本示例的密钥路径和密钥自定义名称，实际使用时，请根据实际情况替换

      导入时会弹出按提示您输入此密钥的密码，导入成功会的效果如下图。

   5. 使用unlock指令，解密文件。

      git-crypt unlock

      解锁时会弹窗提示您输入此密钥的密码，正确输入后无回显，则为解锁成功。

      

10. 解密完成后，查看文件可以看到文件内容已经不是加密状态。

git-crypt加密在团队合作中的应用

在很多时候，团队需要在代码仓库中存储限制公开的文件，这时可以优先考虑使用“CodeArts Repo” + “Git” + “git-crypt”的组合，来实现部分文件在仓库分布式开源中的加密。

通常，直接使用密钥对方式的加密就能满足限制部分文件访问的需要。

当团队需要将加密文件设置不同的秘密级别时，可以使用GPG方式加密，这种方式支持您对同一个仓库的不同文件使用不同的密钥加密，将不同密级的密钥分别随仓库共享给组织内的伙伴，即可实现文件的定向分级限制访问。

Linux、Mac平台的git-crypt、gpg安装

Linux平台安装git-crypt、gpg

• Linux安装依赖环境。

  Software	Debian/Ubuntu package	RHEL/CentOS package
  Make	make	make
  A C++11 compiler (e.g. gcc 4.9+)	g++	gcc-c++
  OpenSSL development files	libssl-dev	openssl-devel

• Linux环境下，使用源码编译方式安装git-crypt。

  下载源码

  make
  make install

  安装到指定目录。

  make install PREFIX=/usr/local

• Linux环境下，使用源码编译方式安装GPG。

  下载源码

  ./configure
  make
  make install

• 使用Debian包安装git-crypt。

  下载源码

  Debian打包可以在项目Git仓库的“debian”分支中找到。

  软件包是用“git-buildpackage”构建的，如下所示。

  git checkout debian
  git-buildpackage -uc -us

• Debian环境下使用构建包安装GPG。

  sudo apt-get install gnupg

MAC平台安装git-crypt、gpg

• macOS上安装git-crypt。

  使用 brew 软件包管理器，只需运行如下命令。

  brew install git-crypt

• macOS上安装GPG。

  使用 brew 软件包管理器，只需运行如下命令。

  brew install gpg