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买 “忆百特” 的 E104-BT5040U - 刷 Canokey 的固件 - 充当 GPG 智能卡使用

作者: liujia
时间: February 23, 2025
分类: 电脑
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目的：使用 gpg 创建个人的密匙对，然后将“加密”、“签名”和“认证”的子私匙放到 E104-BT5040U 里，当 gpg 智能卡使用。例如，需要远程登录 Linux 服务器时，插入 U 盘形状的 E104-BT5040U ，然后在 MobaXterm 里发起 ssh 登录，最后在弹出的询问框里，输入 gpg 智能卡的 PIN 码，登录成功

用到的：
a. 1台 Debian 12 虚拟机或物理机，用于编译出固件 canokey.hex 、执行初始化任务（生成序列号等）和管理 gpg 密匙对等
b. 1台 Windows 10 机，用于烧录固件
c. 两个 E104-BT5040U ，因为卖家的淘宝店里有“试用套装”——一次买两个，比单个买，价格实惠些。一个日常使用，另一个作为备用
c. 1个 U 盘，用于备份 gpg 的密匙等

编译出 canokey.hex 文件

请在 Debian 12 机里编译：

apt install cmake gcc-arm-none-eabi gdb-arm-none-eabi # 安装编译环境

从 github 里复制 canokey 的文件

clone https://github.com/canokeys/canokey-nrf52
cd canokey-nrf52/
git submodule update --init --recursive

unzip -d nrf_sdk nRF5_SDK_17.1.0_ddde560.zip # 把下载好的 nRF5_SDK 放到目录里的 nrf_sdk 目录里
mkdir build && cd build # 创建 build 目录

开始 cmake ，

cmake \
-DCROSS_COMPILE=/usr/bin/arm-none-eabi- \
-DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=../toolchain.cmake \
-DCMAKE_BUILD_TYPE=Release ..

make canokey_flash.uf2
apt install libnewlib-arm-none-eabi # 如果提示找不到 string.h ，请安装 libnewlib
ln -s /usr/bin/python3 /usr/bin/python # 如果提示找不到 python，请创建一个软链接

烧录 canokey.hex 文件

按网友的指导，在 Windows机里下载、安装好厂家“诺迪克” nrfconnect 的软件，将 canokey.hex 烧录到 E104-BT5040U 设备里。

nrfconnect 烧录 canokey.hex

初始化 canokey ，随机生成序列号

回到 Debian 12 机，执行 device-config-init.sh 脚本，初始化 canokey：

apt install pcscd pcsc-tools scdaemon # 安装相应的工具
apt install python3.11-venv # 如果提示，建议使用 venv 安装非 deb 的 python 包，那么先安装 venv
python3 -m venv /root/canokeypy/venv # 创建一个新的 python 和 pip 目录
/root/canokeypy/venv/bin/pip install scriptor # 安装 scriptor
export PATH="/root/canokeypy/venv/bin:$PATH"
pcsc_scan # 插入扫描 usb 设备，如果顺利，可以看到有“Canokeys Canokey [OpenPGP PIV OATH] (00000000) 00 00”的设备
./device-config-init.sh 'Canokeys Canokey [OpenPGP PIV OATH] (00000000) 00 00' # 在 canokey/utils 里执行脚本
gpg --card-status # 如果顺利，那么在 gpg 的智能卡信息页里，序列号将是非全 0 ，是随机生成的

ssh 远程登录认证

Windows 机里安装 gpg4win ，安装过程中，要选上 gpg agen ，创建好密匙对，备份好
在 Kleopatra 配置里，GnuPG 系统，Private Keys ，勾选 Enable ssh upport 和 Enable putty support
gpg-connect-agent killagent /bye # 退出当前的 agent
gpg-connect-agent /bye # 重新运行。也可以使用重载的命令：gpg-connect-agent.exe reload /bye
将导出的 ssh-key （--export-ssh-key）公钥内容追加到 ssh 服务端的 ~/authorized_keys 文件中
顺利的话，putty 发起 ssh 连接时，会弹框要求输入智能卡的 PIN 码
习惯使用 MobaXterm 的话，请在 Settings 里的 SSH 页里，勾选 Use external Pageant

console.canokeys

a. 在 Windows 机里，插入设备，右下角会弹框提示可以访问 console ，如 https://console.canokeys.org/#/settings 会显示具体的设备信息，如果型号、固件版本和序号等
新版 web console
b. 如果转到旧版 console ，https://console-legacy.canokeys.org/#/ ，可以看到 gpg 的详情
旧版 web console