SSH 原理
1. 初见SSH
SSH是一种协议标准,其目的是实现安全远程登录以及其它安全网络服务。
SSH仅仅是一协议标准,其具体的实现有很多,既有开源实现的OpenSSH,也有商业实现方案。使用范围最广泛的当然是开源实现OpenSSH。
2. SSH工作原理
SSH和telnet、ftp等协议主要的区别在于安全性。对数据进行加密。加密的方式主要有两种:
对称加密(也称为秘钥加密)
非对称加密(也称公钥加密)
对称加密
Client:
Server:
考虑到数量庞大的Client端,很难保证密钥不被泄露。一旦一个Client端的密钥被窃据,那么整个系统的安全性也就不复存在。
非对称加密方案的登录流程:
1.远程Server收到Client端用户TopGun的登录请求,Server把自己的公钥发给用户。
2.Client使用这个公钥,将密码进行加密。
3.Client将加密的密码发送给Server端。
4.远程Server用自己的私钥,解密登录密码,然后验证其合法性。
5.若验证结果,给Client相应的响应。
私钥是Server端独有,这就保证了Client的登录信息即使在网络传输过程中被窃据,也没有私钥进行解密,保证了数据的安全性,这充分利用了非对称加密的特性。
Client端如何保证接受到的公钥就是目标Server端的
所谓的中间人攻击
SSH 解决方式:
1. 基于口令的认证
对Server的公钥进行认证;在https中可以通过CA来进行公证,可是SSH的publish key和private key都是自己生成的,没法公证。只能通过Client端自己对公钥进行确认。
在第一次登录的时候,系统会出现下面提示信息:
The authenticity of host 'ssh-server.example.com (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)?【说的是:无法确认主机ssh-server.example.com(12.18.429.21)的真实性,不过知道它的公钥指纹,是否继续连接?】
之所以用fingerprint代替key,主要是key过于长(RSA算法生成的公钥有1024位),很难直接比较。所以,对公钥进行hash生成一个128位的指纹
如果输入yes后,会出现下面信息:
Warning: Permanently added 'ssh-server.example.com,12.18.429.21' (RSA) to the list of known hosts. Password: (enter password)
该host已被确认,并被追加到文件known_hosts中,然后就需要输入密码
2.基于公钥认证
SSH提供了另外一种可以免去输入密码过程的登录方式:公钥登录
1.Client将自己的公钥存放在Server上,追加在文件authorized_keys中。
2.Server端接收到Client的连接请求后,会在authorized_keys中匹配到Client的公钥pubKey,并生成随机数R,用Client的公钥对该随机数进行加密得到pubKey(R)
,然后将加密后信息发送给Client。3.Client端通过私钥进行解密得到随机数R,然后对随机数R和本次会话的SessionKey利用MD5生成摘要Digest1,发送给Server端。
4.Server端会也会对R和SessionKey利用同样摘要算法生成Digest2。
5.Server端会最后比较Digest1和Digest2是否相同,完成认证过程
Client将自己的公钥存放在Server上。需要用户手动将公钥copy到server上。这就是在配置ssh的时候进程进行的操作。下图是GitHub上SSH keys设置视图:
SSH实践
生成密钥操作
ssh-keygen是用于生产密钥的工具。
-t:指定生成密钥类型(rsa、dsa、ecdsa等)
-P:指定passphrase,用于确保私钥的安全
-f:指定存放密钥的文件(公钥文件默认和私钥同目录下,不同的是,存放公钥的文件名需要加上后缀.pub)
~/.ssh中的四个文件:
1.id_rsa:保存私钥
2.id_rsa.pub:保存公钥
3.authorized_keys:保存已授权的客户端公钥
4.known_hosts:保存已认证的远程主机ID(关于known_hosts详情,见文末更新内容)
四个角色的关系如下图所示:
需要注意的是:一台主机可能既是Client,也是Server。所以会同时拥有authorized_keys和known_hosts。
登录操作
# 以用户名user,登录远程主机host $ ssh user@host # 本地用户和远程用户相同,则用户名可省去 $ ssh host # SSH默认端口22,可以用参数p修改端口 $ ssh -p 2017 user@host
known_hosts中存储的内容是什么?
known_hosts中存储是已认证的远程主机host key,每个SSH Server都有一个secret, unique ID, called a host key。
2. host key何时加入known_hosts的?
当我们第一次通过SSH登录远程主机的时候,Client端会有如下提示:
Host key not found from the list of known hosts. Are you sure you want to continue connecting (yes/no)?
此时,如果我们选择yes,那么该host key就会被加入到Client的known_hosts中,格式如下:
# domain name+encryption algorithm+host key example.hostname.com ssh-rsa AAAAB4NzaC1yc2EAAAABIwAAAQEA。。。
3. 为什么需要known_hosts?
最后探讨下为什么需要known_hosts,这个文件主要是通过Client和Server的双向认证,从而避免中间人(man-in-the-middle attack)攻击,每次Client向Server发起连接的时候,不仅仅Server要验证Client的合法性,Client同样也需要验证Server的身份,SSH client就是通过known_hosts中的host key来验证Server的身份的。这中方案足够安全吗?当然不,比如第一次连接一个未知Server的时候,known_hosts还没有该Server的host key,这不也可能遭到中间人攻击吗?这可能只是安全性和可操作性之间的折中吧。
【推荐】编程新体验,更懂你的AI,立即体验豆包MarsCode编程助手
【推荐】凌霞软件回馈社区,博客园 & 1Panel & Halo 联合会员上线
【推荐】抖音旗下AI助手豆包,你的智能百科全书,全免费不限次数
【推荐】博客园社区专享云产品让利特惠,阿里云新客6.5折上折
【推荐】轻量又高性能的 SSH 工具 IShell:AI 加持,快人一步
· DeepSeek “源神”启动!「GitHub 热点速览」
· 我与微信审核的“相爱相杀”看个人小程序副业
· 微软正式发布.NET 10 Preview 1:开启下一代开发框架新篇章
· C# 集成 DeepSeek 模型实现 AI 私有化(本地部署与 API 调用教程)
· spring官宣接入deepseek,真的太香了~
2022-02-15 Java 类加载机制