SSH原理與運用(一):遠程登陸

來源:阮一峯(@ruanyf)html

連接:http://www.ruanyifeng.com/blog/2011/12/ssh_remote_login.html程序員

SSH是每一臺Linux電腦的標準配置。算法

隨着Linux設備從電腦逐漸擴展到手機、外設和家用電器,SSH的使用範圍也愈來愈廣。不只程序員離不開它,不少普通用戶也天天使用。shell

SSH具有多種功能,能夠用於不少場合。有些事情,沒有它就是辦不成。本文是個人學習筆記,總結和解釋了SSH的常見用法,但願對你們有用。ubuntu

雖然本文內容只涉及初級應用,較爲簡單,可是須要讀者具有最基本的」Shell知識」和了解」公鑰加密」的概念。安全

1、什麼是SSH?

簡單說,SSH是一種網絡協議,用於計算機之間的加密登陸。網絡

若是一個用戶從本地計算機,使用SSH協議登陸另外一臺遠程計算機,咱們就能夠認爲,這種登陸是安全的,即便被中途截獲,密碼也不會泄露。ssh

最先的時候,互聯網通訊都是明文通訊,一旦被截獲,內容就暴露無疑。1995年,芬蘭學者Tatu Ylonen設計了SSH協議,將登陸信息所有加密,成爲互聯網安全的一個基本解決方案,迅速在全世界得到推廣,目前已經成爲Linux系統的標準配置。學習

須要指出的是,SSH只是一種協議,存在多種實現,既有商業實現,也有開源實現。本文針對的實現是OpenSSH,它是自由軟件,應用很是普遍。網站

此外,本文只討論SSH在Linux Shell中的用法。若是要在Windows系統中使用SSH,會用到另外一種軟件PuTTY,這須要另文介紹。

2、最基本的用法

SSH主要用於遠程登陸。假定你要以用戶名user,登陸遠程主機host,只要一條簡單命令就能夠了。

$ ssh user@host

若是本地用戶名與遠程用戶名一致,登陸時能夠省略用戶名。

$ ssh host

SSH的默認端口是22,也就是說,你的登陸請求會送進遠程主機的22端口。使用p參數,能夠修改這個端口。

$ ssh -p 2222 user@host

上面這條命令表示,ssh直接鏈接遠程主機的2222端口。

3、中間人攻擊

SSH之因此可以保證安全,緣由在於它採用了公鑰加密。

整個過程是這樣的:(1)遠程主機收到用戶的登陸請求,把本身的公鑰發給用戶。(2)用戶使用這個公鑰,將登陸密碼加密後,發送回來。(3)遠程主機用本身的私鑰,解密登陸密碼,若是密碼正確,就贊成用戶登陸。

這個過程自己是安全的,可是實施的時候存在一個風險:若是有人截獲了登陸請求,而後冒充遠程主機,將僞造的公鑰發給用戶,那麼用戶很難辨別真僞。由於不像https協議,SSH協議的公鑰是沒有證書中心(CA)公證的,也就是說,都是本身簽發的。

能夠設想,若是攻擊者插在用戶與遠程主機之間(好比在公共的wifi區域),用僞造的公鑰,獲取用戶的登陸密碼。再用這個密碼登陸遠程主機,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?

4、口令登陸

 

若是你是第一次登陸對方主機,系統會出現下面的提示:

$ 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,沒法確認host主機的真實性,只知道它的公鑰指紋,問你還想繼續鏈接嗎?

所謂」公鑰指紋」,是指公鑰長度較長(這裏採用RSA算法,長達1024位),很難比對,因此對其進行MD5計算,將它變成一個128位的指紋。上例中是98:2e:d7:e0:de:9f:ac:67:28:c2:42:2d:37:16:58:4d,再進行比較,就容易多了。

很天然的一個問題就是,用戶怎麼知道遠程主機的公鑰指紋應該是多少?回答是沒有好辦法,遠程主機必須在本身的網站上貼出公鑰指紋,以便用戶自行覈對。

假定通過風險衡量之後,用戶決定接受這個遠程主機的公鑰。

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

系統會出現一句提示,表示host主機已經獲得承認。

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

而後,會要求輸入密碼。

Password: (enter password)

若是密碼正確,就能夠登陸了。

當遠程主機的公鑰被接受之後,它就會被保存在文件$HOME/.ssh/known_hosts之中。下次再鏈接這臺主機,系統就會認出它的公鑰已經保存在本地了,從而跳過警告部分,直接提示輸入密碼。

每一個SSH用戶都有本身的known_hosts文件,此外系統也有一個這樣的文件,一般是/etc/ssh/ssh_known_hosts,保存一些對全部用戶均可信賴的遠程主機的公鑰。

5、公鑰登陸

使用密碼登陸,每次都必須輸入密碼,很是麻煩。好在SSH還提供了公鑰登陸,能夠省去輸入密碼的步驟。

所謂」公鑰登陸」,原理很簡單,就是用戶將本身的公鑰儲存在遠程主機上。登陸的時候,遠程主機會向用戶發送一段隨機字符串,用戶用本身的私鑰加密後,再發回來。遠程主機用事先儲存的公鑰進行解密,若是成功,就證實用戶是可信的,直接容許登陸shell,再也不要求密碼。

這種方法要求用戶必須提供本身的公鑰。若是沒有現成的,能夠直接用ssh-keygen生成一個:

$ ssh-keygen

運行上面的命令之後,系統會出現一系列提示,能夠一路回車。其中有一個問題是,要不要對私鑰設置口令(passphrase),若是擔憂私鑰的安全,這裏能夠設置一個。

運行結束之後,在$HOME/.ssh/目錄下,會新生成兩個文件: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,將公鑰傳送到遠程主機host上面:

$ ssh-copy-id user@host

好了,今後你再登陸,就不須要輸入密碼了。

若是仍是不行,就打開遠程主機的/etc/ssh/sshd_config這個文件,檢查下面幾行前面」#」註釋是否取掉。

RSAAuthentication yes

PubkeyAuthentication yes

AuthorizedKeysFile .ssh/authorized_keys

而後,重啓遠程主機的ssh服務。

 // ubuntu系統

service ssh restart

 

// debian系統

/etc/init.d/ssh restart

 

6、authorized_keys文件

遠程主機將用戶的公鑰,保存在登陸後的用戶主目錄的$HOME/.ssh/authorized_keys文件中。公鑰就是一段字符串,只要把它追加在authorized_keys文件的末尾就好了。

這裏不使用上面的ssh-copy-id命令,改用下面的命令,解釋公鑰的保存過程:

$ 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:

(1)」$ ssh user@host」,表示登陸遠程主機;

(2)單引號中的mkdir .ssh && cat >> .ssh/authorized_keys,表示登陸後在遠程shell上執行的命令:

(3)」$ mkdir -p .ssh」的做用是,若是用戶主目錄中的.ssh目錄不存在,就建立一個;

(4)’cat >> .ssh/authorized_keys’ < ~/.ssh/id_rsa.pub的做用是,將本地的公鑰文件~/.ssh/id_rsa.pub,重定向追加到遠程文件authorized_keys的末尾。

寫入authorized_keys文件後,公鑰登陸的設置就完成了。

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