SSH

SSH 原理

SSH

1. SSH原理

  • 中间人攻击

SSH之所以能够保证安全,原因在于它采用了公钥加密。
整个过程是这样的:

  1. 远程主机收到用户的登录请求,把自己的公钥发给用户。
  2. 用户使用这个公钥,将登录密码加密后,发送回来。
  3. 远程主机用自己的私钥,解密登录密码,如果密码正确,就同意用户登录。https://github.com/O-R/Blog.git

这个过程本身是安全的,但是实施的时候存在一个风险:如果有人截获了登录请求,然后冒充远程主机,将伪造的公钥发给用户,那么用户很难辨别真伪。因为不像https协议,SSH协议的公钥是没有证书中心(CA)公证的,也就是说,都是自己签发的。

可以设想,如果攻击者插在用户与远程主机之间(比如在公共的wifi区域),用伪造的公钥,获取用户的登录密码。再用这个密码登录远程主机,那么SSH的安全机制就荡然无存了。这种风险就是著名的”中间人攻击”(Man-in-the-middle attack)。

  • 公钥登录

公钥登录的步骤:

  1. 客户端发起请求,请求内容包括公钥等
  2. 远程主机接到请求,寻找到对应公钥,并用公钥将质询(一段随机字符串吧)加密后发送给客户端
  3. 客户端使用私钥+私钥对应的口令(passphrase,如果有)对质询进行解密,并将解密后的质询以及当前会话ID进行MD5加密后,发送给远程主机
  4. 远程主机使用同样方法加密质询及当前会话ID,并进行比对,匹配上了则登录成功。

此为远程主机公钥加密,客户端私钥解密的说法,也有私加公解的说法,感觉差不多。。

2. SSH登录(RSA)

  • 生成密钥对
1
ssh-keygen -t rsa -b 2048

语法:

1
2
3
4
5
6
ssh-keygen \
-t rsa \
-b 2048 \
-C "azureuser@myserver" \
-f ~/.ssh/id_rsa \
-N mypassword

命令解释:
ssh-keygen = 用于创建密钥的程序
-t rsa = 要创建的 RSA 格式密钥类型 [wikipedia]parens 结尾 -b 2048 = 密钥的位数
-C "azureuser@myserver" = 追加到公钥文件末尾以便于识别的注释。 通常以电子邮件作为注释,但也可以使用任何最适合基础结构的事物。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
ssh-keygen -t rsa -b 2048 -C "azureuser@myserver"
Generating public/private rsa key pair.
Enter file in which to save the key (/home/azureuser/.ssh/id_rsa):
Enter passphrase (empty for no passphrase):
Enter same passphrase again:
Your identification has been saved in /home/azureuser/.ssh/id_rsa.
Your public key has been saved in /home/azureuser/.ssh/id_rsa.pub.
The key fingerprint is:
14:a3:cb:3e:78:ad:25:cc:55:e9:0c:08:e5:d1:a9:08 azureuser@myserver
The keys randomart image is:
+--[ RSA 2048]----+
| o o. . |
| E. = .o |
| ..o... |
| . o.... |
| o S = |
| . + O |
| + = = |
| o + |
| . |
+-----------------+
  • 使用 SSH 密钥对

公钥默认存储在 ~/.ssh/id_rsa.pub 中,除非你在创建该公钥时更改了位置。如果不熟悉 SSH 公钥,则可通过运行 cat 来查看公钥(如下所示),注意需将 ~/.ssh/id_rsa.pub 替换为你自己的公钥文件位置:

1
cat ~/.ssh/id_rsa.pub

通过 SSH 使用 VM 的 IP 地址或 DNS 名称连接到 VM(记住将下面的 azureuser 和 myvm.westus.cloudapp.azure.com 替换为管理员用户名和完全限定域名或 IP 地址):

1
ssh azureuser@myvm.westus.cloudapp.azure.com

如果你是第一次登录远程主机,系统会出现下面的提示:

1
2
3
4
$ 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)?

这段话的意思是,无法确认host主机的真实性,只知道它的公钥指纹,问你还想继续连接吗?

所谓”公钥指纹”,是指公钥长度较长(这里采用RSA算法,长达1024位),很难比对,所以对其进行MD5计算,将它变成一个128位的指纹。上例中是98:2e:d7:e0:de:9f:ac:67:28:c2:42:2d:37:16:58:4d,再进行比较,就容易多了。

很自然的一个问题就是,用户怎么知道远程主机的公钥指纹应该是多少?回答是没有好办法,远程主机必须在自己的网站上贴出公钥指纹,以便用户自行核对。

假定经过风险衡量以后,用户决定接受这个远程主机的公钥。

1
  Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes

系统会出现一句提示,表示host主机已经得到认可。

1
  Warning: Permanently added 'host,12.18.429.21' (RSA) to the list of known hosts.

然后,会要求输入密码。

1
  Password: (enter password)

如果密码正确,就可以登录了。
当远程主机的公钥被接受以后,它就会被保存在文件$HOME/.ssh/known_hosts之中。下次再连接这台主机,系统就会认出它的公钥已经保存在本地了,从而跳过警告部分,直接提示输入密码。
每个SSH用户都有自己的known_hosts文件,此外系统也有一个这样的文件,通常是/etc/ssh/ssh_known_hosts,保存一些对所有用户都可信赖的远程主机的公钥。

3. 参考链接