SSH原理學習與應用

ssh是一種網路協議，用於計算機之間的加密登入。採用的是非對稱金鑰密碼系統。擁有公鑰與私鑰，公鑰需公開給使用方，私鑰需要保密儲存。

此外，本文只討論ssh在linux shell中的用法。如果要在windows系統中使用ssh，需要其他軟體。

通俗理解：

通常應用於遠端登入。

$ ssh user@host

如果本地使用者名與遠端使用者名稱一致，登入時可以省略使用者名稱。

$ ssh host

ssh的預設埠是22，也就是說，你的登入請求會送進遠端主機的22埠。使用p引數，可以修改這個埠。

$ ssh -p 2222 user@host

ssh之所以能夠保證安全，原因在於它採用了公鑰加密。

整個過程是這樣的：

遠端主機收到使用者的登入請求，把自己的公鑰發給使用者。

使用者使用這個公鑰，將登入密碼加密後，傳送回來。

遠端主機用自己的私鑰，解密登入密碼，如果密碼正確，就同意使用者登入。

這個過程本身是安全的，但是實施的時候存在乙個風險：如果有人截獲了登入請求，然後冒充遠端主機，將偽造的公鑰發給使用者，那麼使用者很難辨別真偽。因為不像https協議，ssh協議的公鑰是沒有證書中心（ca）公證的，也就是說，都是自己簽發的。

可以設想，如果攻擊者插在使用者與遠端主機之間（比如在公共的wifi區域），用偽造的公鑰，獲取使用者的登入密碼。再用這個密碼登入遠端主機，那麼ssh的安全機制就蕩然無存了。這種風險就是著名的"中間人攻擊"（man-in-the-middle attack）。

ssh協議是如何應對的呢？

$ ssh user@host the authenticity of host 'host (12.18.429.21)' can't be established. rsa key fingerprint is 98:2e:d7:e0:de:9f:ac:67:28:c2:42:2d:37:16:58:4d.

are you sure you want to continue connecting (yes/no)?

這段話的意思是，無法確認host主機的真實性，只知道它的公鑰指紋，問你還想繼續連線嗎？

所謂"公鑰指紋"，是指公鑰長度較長（這裡採用rsa演算法，長達1024位），很難比對，所以對其進行md5計算，將它變成乙個128位的指紋。上例中是98:2e:d7:e0??9f:ac:67:28:c2:42:2d:37:16:58:4d，再進行比較，就容易多了。

很自然的乙個問題就是，使用者怎麼知道遠端主機的公鑰指紋應該是多少？回答是沒有好辦法，遠端主機必須在自己的**上貼出公鑰指紋，以便使用者自行核對。

假定經過風險衡量以後，使用者決定接受這個遠端主機的公鑰。

are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes

系統會出現一句提示，表示host主機已經得到認可。

warning: permanently added 'host,12.18.429.21'
(rsa) to the list of known hosts.

然後，會要求輸入密碼。

password: (enter password)

如果密碼正確，就可以登入了。

當遠端主機的公鑰被接受以後，它就會被儲存在檔案$home/.ssh/known_hosts之中。下次再連線這台主機，系統就會認出它的公鑰已經儲存在本地了，從而跳過警告部分，直接提示輸入密碼。

每個ssh使用者都有自己的known_hosts檔案，此外系統也有乙個這樣的檔案，通常是/etc/ssh/ssh_known_hosts，儲存一些對所有使用者都可信賴的遠端主機的公鑰。

使用密碼登入，每次都必須輸入密碼，非常麻煩。好在ssh還提供了公鑰登入，可以省去輸入密碼的步驟。

所謂"公鑰登入"，原理很簡單，就是使用者將自己的公鑰儲存在遠端主機上。登入的時候，遠端主機會向使用者傳送一段隨機字串，使用者用自己的私鑰加密後，再發回來。遠端主機用事先儲存的公鑰進行解密，如果成功，就證明使用者是可信的，直接允許登入shell，不再要求密碼。

這種方法要求使用者必須提供自己的公鑰。如果沒有現成的，可以直接用ssh-keygen生成乙個：

$ ssh-keygen

執行上面的命令以後，系統會出現一系列提示，可以一路回車。其中有乙個問題是，要不要對私鑰設定口令（passphrase），如果擔心私鑰的安全，這裡可以設定乙個。

執行結束以後，在$home/.ssh/目錄下，會新生成兩個檔案：id_rsa.pub和id_rsa。前者是你的公鑰，後者是你的私鑰。

這時再輸入下面的命令，將公鑰傳送到遠端主機host上面：

$ ssh-copy-id user@host

如果還是不行，就開啟遠端主機的/etc/ssh/sshd_config這個檔案，檢查下面幾行前面"#"注釋是否取掉。

rsaauthentication yes pubkeyauthentication yes

authorizedkeysfile .ssh/authorized_keys

然後，重啟遠端主機的ssh服務。

// ubuntu系統 service ssh restart // debian系統

/etc/init.d/ssh restart

遠端主機將使用者的公鑰，儲存在登入後的使用者主目錄的$home/.ssh/authorized_keys檔案中。公鑰就是一段字串，只要把它追加在authorized_keys檔案的末尾就行了。

這裡不使用上面的ssh-copy-id命令，改用下面的命令，解釋公鑰的儲存過程：

$ ssh user@host 'mkdir -p .ssh && cat >> .ssh/authorized_keys'
< ~/.ssh/id_rsa.pub

這條命令由多個語句組成，依次分解開來看：

「$ ssh user@host」，表示登入遠端主機；

單引號中的mkdir .ssh && cat >> .ssh/authorized_keys，表示登入後在遠端shell上執行的命令：

"$ mkdir -p .ssh"的作用是，如果使用者主目錄中的.ssh目錄不存在，就建立乙個；

『cat >> .ssh/authorized_keys』 < ~/.ssh/id_rsa.pub的作用是，將本地的公鑰檔案 ~/.ssh/id_rsa.pub，重定向追加到遠端檔案authorized_keys的末尾。

寫入authorized_keys檔案後，公鑰登入的設定就完成了。

ssh原理與應用（推薦）

對稱金鑰密碼系統與非對稱金鑰密碼系統的基本概念

非對稱金鑰加密體制

SSH原理學習與應用

SSH原理與應用

ssh原理與應用

Traceroute原理學習

SSH原理學習與應用

SSH原理與應用

ssh原理與應用

Traceroute原理學習

相關推薦