Linux openssh介绍

SSH 协议

SSH (Secure Shell) 是应用层的一种网络协议，用于加密两台计算机之间的数据通信，以确保数据在传输过程中的安全性和机密性。

一般用于用于远程登录到计算机系统和执行命令和文件传输。在早期使用的是 Telnet 进行远程登录，但 Telnet 数据传输是明文的，不安全，所以SSH的出现，替代了Telnet。

SSH协议采用C/S模型，服务端负责提供服务，等待并接受来自客户端的SSH连接请求。客户端负责请求服务

SSH协议和SSL\TLS协议的区别

  1. SSH协议属于应用层协议，SSL\TLS是介于应用层和传输层之间的安全层协议

  2. SSH主要用于远程登录、命令执行和文件传输（如SCP和SFTP）。SSL/TLS主要用于为上层应用协议（如HTTP、SMTP、FTP等）提供加密和安全功能。

  3. SSH可以使用密码或公钥进行身份验证，而SSL/TLS主要使用基于X.509的证书来验证服务器（以及有时的客户端）身份。

SSH 工作原理

  1. 密钥交换： 客户端和服务器之间首先会进行密钥交换，以建立一个共享的对称密钥。这个过程确保双方都有一个用于后续通信的加密密钥。

  2. 身份验证： 一旦密钥交换完成，服务器会要求客户端进行身份验证，这通常可以是基于密码的，也可以是基于公钥的。

  3. 加密通信： 身份验证成功后，客户端和服务器开始加密的通信，使用之前建立的对称密钥。

所以由此可知，SSH是先进行密钥交换，再进行身份验证。

OpenSSH

OpenSSH 最初是为 OpenBSD 操作系统开发的，后面迅速被移植到了其他 Unix-like 系统（Linux、Unix、FreeBSD等）以及windows系统，现在OpenSSH 是各大平台上最广泛使用的 SSH 实现。

所以目前的Linux发行版系统中，一般使用OpenSSH软件服务来实现客户端功能。实现客户端的软件就比较多了，例如xshell、scp、ssh、putty等。

openssh官网： https://www.openssh.com/

安装openssh

一般情况下Linux发行半默认就安装了OpenSSH，如果是最小安装，可能就没有该服务。如果没有安装，可以去官网下载源码包编译安装或者直接时候软件包工具进行安装。

例如：

# ubuntu
apt install openssh-server

# centos
yum install openssh-server

说明： 安装服务端的时候，客户端一般会作为依赖的方式自动进行安装。客户端对应的软件包是：openssh-clients

openssh配置文件

因为openssh是C/S架构的，由服务端和客户端组成，他们各有一个主要的配置文件。

服务端配置文件

服务端的配置文件一般是 /etc/ssh/sshd_config ，通过修改这个配置文件，可以实现对openssh服务端一些属性的修改：

基本配置

Port 22                      # 指定ssh服务使用的端口号，默认22

ListenAddress 0.0.0.0        # shd服务器绑定的IP地址

PermitRootLogin yes         # 是否允许root用户登录

PasswordAuthentication yes  # 是否支持密码验证。no表示没法用密码来远程登录

PermitEmptyPasswords no     # 是否允许空密码连接

PubkeyAuthentication yes    # 是否允许公钥认证

AuthorizedKeysFile          # 定义公钥存放位置

例如：

PermitEmptyPasswords设置为no，Linux主机上创建了一个用户，没有给这个用户指定密码，那么就不能用这个用户来进行登录。

持续连接配置

ClientAliveInterval   60  # 服务器间隔多长时间发送一个心跳给客户端检查连接是否仍然活跃。lientAliveInterval 值设置为0以禁用超时。

ClientAliveCountMax   0   # 客户端响应之前，服务器允许发送空数据包的最大次数。如果这个数目达到了而客户端没有回应，服务器就会断开连接。

说明：

当 ClientAliveInterval 设置为 0 时，ClientAliveCountMax 的设置将不再有影响。这是因为 ClientAliveInterval 控制的是服务器发送保持活动状态检查消息的频率。如果 ClientAliveInterval 被设置为 0，意味着服务器根本不会发送这些检查消息。

例如：

ClientAliveInterval设置为60，ClientAliveCountMax设置为0。服务器每60秒向客户端发送一个空数据包，客户端收到了没响应就断开连接。

连接速度优化

优化客户端连接服务端的连接速度

# 禁用DNS反向查找
UseDNS no

# 禁用GSSAPI认证
GSSAPIAuthentication no

身份验证、会话管理和安全性配置

LoginGraceTime  2m  # 指定开始 SSH 会话后完成认证的时间，超过这个时间就断开连接

MaxAuthTries   6    # 一个 SSH 会话中可以尝试认证的最大次数，超过指定次数就断开连接

MaxSessions  10     # 同一个用户可以同时建立多少个SSH会话连接到服务器，超过这个数量就会连接拒绝

PermitEmptyPasswords no  # 是否允许用户使用空密码登录（假设该用户的密码确实是空的）

例如：

LoginGraceTime设置为2m，一个用户连接ssh服务端时，超过2m还没有完成身份认证就断开连接。

未认证的连接数配置

# 同一时间内可以进行的并发未认证的连接数
MaxStartups 10:30:60  # 超过10个连接，每一个新的连接有30%的概率被拒绝,超过60个就全部拒绝

例如：

MaxStartups设置为10，当有10个用户（或连接请求）同时尝试与SSH服务器建立连接，但尚未完成身份验证时，超过这个数量的其他用户或连接请求将无法继续，直至其中一些连接完成认证或被断开。

客户端配置文件

openssh客户端的配置文件一般是 /etc/ssh/ssh_config 这个文件，相对于服务端来说，客户端的配置文件很多内容都不需要进行修改，使用默认的就行了。

默认连接参数

如果连接的时候不指定端口，用户名，默认就用配置文件中的。

Port   #  要连接的远程SSH服务器的默认端口

User   # 连接时要使用的默认用户名

例如：

[ehigh@centos7 ~]$ ssh 10.0.0.10

在ehigh主机上执行ssh 10.0.0.10时，如果你没有指定用户名，SSH 默认会使用当前登录的用户（ehigh）来尝试连接到指定主机,但是如果在客户端中指定了User选项，那么不指定用户名进行连接时，将使用配置文件中指定的用户名进行连接，而不是默认的ehigh

openssh客户端工具

ssh

ssh [user_name@]ip_host [CMD]

说明：

  • 省略用户名，就使用当前主机登录的用户的身份登录到远程主机

  • 不指定需要在远程主机上执行的命令，就直接停留在远程主机上了,会在当前计算机上获得一个shell（shell是由远程系统上的用户帐户设置决定）

  • 默认使用的是22端口（客户端配置文件指定）连接到远程服务器，也可以使用 -p 参数来手动指定端口号

  • 如果是要使用基于key验证的方式来远程连接，可以通过 -l 参数来指定私钥的位置

  • 如果想 登录的时候不用确认，直接下载公钥 通过 -o StrictHostKeyChecking=no 来实现

例如：

ssh ehigh@192.168.13.66

表示从当前计算机远程登录到IP地址为192.168.13.66的计算机，并使用用户名ehigh进行身份验证，验证成功后会在当前计算机上获得一个shell（shell是由远程系统上的用户帐户设置决定），可以开始在那里执行命令。

例如：

ssh 192.168.0.102

因为没有指定用户名，会默认尝试使用当前本地用户的用户名来登录远程计算机，如果远程主机上不存在这个用户账户，登录将失败。

当前本地机器上的用户名是ehigh，远程主机上也必须存在一个叫作ehigh的用户才能正常登录。

ssh客户端的指纹验证

当第一次连接远程服务器的时候，会有以下提示：

The authenticity of host '192.168.0.102 (192.168.0.102)' can't be established.
ECDSA key fingerprint is SHA256:9wXl1SPQb2dj7pkc3ygLveZjJ0GGUTUqfthAKiL7nKQ.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no/[fingerprint])?

这个的作用是使用SSH客户端首次连接到某个SSH服务器时经常看到的。其目的是为了让你知道你正在连接到一个未知或不受信任的服务器。

客户端会在它的known_hosts文件中没有找到这个服务器的公钥信息，如果没有，说明未连接过这个服务器，集体是不受信任。

服务器会返回一个摘要，让你确认是否正在连接到预期的服务器，如果你确认，就输入yes回车就行了。

openssh 密码验证流程

  1. 连接请求：客户端发起连接请求到SSH服务器

  2. 身份提示：SSH服务器会要求提供用户名（如果未在命令中提供）

  3. 密码提示：一旦提供了用户名，服务器会提示输入该用户名对应的密码

  4. 密码验证：客户端输入密码后，该密码会被加密然后发送到服务器，服务器验证密码是否匹配，密码正确，身份验证成功

openssh 密钥交换过程

无论是使用密码验证还是密钥验证，SSH客户端和服务器都会执行一个过程叫做"密钥交换"。这个过程的目的是为双方之间的会话建立一个共享的对称密钥，该密钥将用于加密此次会话的所有数据。

具体过程是这样的：
1、服务端身份验证：客户端首次连接服务端时，服务端将其公钥发送给客户端。这是为了让客户端验证其即将连接的服务器的身份。客户端收到公钥后会存放在known_hosts中

当客户端首次连接到服务器时，它可能没有该服务器的公钥。在这种情况下，客户端会询问用户是否信任该服务器的公钥，并将其存储在 known_hosts 文件中。如果客户端已经拥有公钥，它会使用该公钥验证服务器的身份，以防止中间人攻击。

2、派生对称密钥：使用 Diffie-Hellman 密钥交换或其他算法，客户端和服务器独立地生成一个共享的对称密钥，这个秘密不会在网络上传输。

3、后续通过了身份验证（可以是密码验证，也可以是密钥验证），就使用这个对称密钥进行加密，保证数据的机密性和完整性。

openssh 密钥验证流程

  1. 客户端使用非对称加密生成密钥对，一般使用ssh-keygen工具。

  2. 客户端生成密钥对后，将其公钥复制到远程服务器的/.ssh/authorized_keys文件。可以使用ssh-copy-id工具或手动复制粘贴到服务端的/.ssh/authorized_keys文件（通过配置文件可以指定存放位置，这个位置时配置文件默认指定的）

  3. 进行身份认证时，服务器会生成一个随机数并发送给客户端，客户端使用其私钥加密这个随机数，并将加密的数据发送回服务器。服务器使用之前存储的公钥解密接收到的数据，如果解密后的数据与服务器最初生成的随机数匹配，那么客户端的身份得到了验证。

基于key验证的实现

1、生成本地密钥对

ehigh@ubuntu:~$ ssh-keygen

2、将公钥发送给服务端

ssh-copy-id 192.168.6.121

3、使用ssh的 -i 参数来指定一个私钥文件用于进行公钥认证，这样就能基于密钥的方式来远程到目标主机了

ehigh@ubuntu:~$ ssh -i .ssh/id_rsa  192.168.6.121

这里使用 -i 指定私钥的原因是服务器会发送一个随机字符串过来，需要使用私钥加密，然后再返还给服务器。

如果不使用 -i 参数指定私钥位置的话，默认使用 ~/.ssh/id_rsa 这个文件（通过客户端配置文件中的 IdentityFile 指令指定的）

多台主机之间彼此都能基于Key验证方法：

通过多个主机公用一个密钥对来实现

1、现在本机上生成密钥对

ssh-keygen

2、将公钥文件保存到自己的authorized_keys文件中

ssh-copy-id 127.0.0.1

3、将生成的公钥、私钥还有authorized_keys文件再每个主机上拷贝一份即可。
可以直接拷贝整个.ssh目录文件

rsync -av .ssh  ip_host:/~/.ssh

known_hosts和 authorized_keys

在openssh服务端，有两个文件容易搞混淆：

known_hosts

作用： 存储已知远程服务器的公钥信息，在密钥交换过程中服务端发送过来的公钥。

原理： 当客户端首次尝试连接到某个SSH服务器时，它会询问是否信任服务器的公钥。如果客户端选择信任，那么该服务器的公钥将被添加到 known_hosts 文件中。此后，每当客户端再次尝试连接到该服务器时，SSH客户端会检查 known_hosts，以确保服务器的公钥没有变化。

authorized_keys

作用： 存储允许连接到服务器的客户端公钥。使用密钥进行身份验证的时候，客户端发送过来的公钥。

原理： 客户端尝试使用公钥身份验证方式连接到SSH服务器时，服务器会检查 authorized_keys 文件以确定是否已存储与客户端提供的公钥匹配的公钥。如果匹配，则服务器信任客户端，并允许建立连接。

scp

scp也是openssh客户端提供的一个工具，用来实现跨主机文件拷贝的。

scp的是使用方法和ssh差不多

# 本地文件拷贝到远程主机
scp 本地文件 [user@]IP_host:远程路径

# 远程主机文件拷贝到本地
scp [user@]IP_host:远程路径  本地文件

说明：

  • 如果拷贝的是一个目录，要加 -r 参数才行

  • 默认使用的是22端口，如果openssh服务端的端口变了，要使用 -P（大写） 参数来指定端口

  • scp中，冒号 (😃 用于区分文件或目录的位置是在本地还是在远程服务器。它是一个界定符，告诉 scp 你正在引用一个远程路径，而不是本地路径

  • 复制目录的时候，如果目录后面有斜线表示复制文件夹里面的内容，无斜线表示复制整个文件夹。

例如：

scp file.txt user@192.168.1.1:/path/on/remote/

通过冒号标识符，scp 会认识到 user@192.168.1.1:/path/on/remote/ 是一个远程路径，所以它会尝试连接到远程服务器 192.168.1.1 并将 file.txt 复制到该服务器上的指定路径。

posted on 2022-08-01 08:42  背对背依靠  阅读(2028)  评论(0)  编辑  收藏  举报