- 前置知識:數字簽名是什麼? - 阮一峰的網絡日誌
- 本文完全來源於:SSH原理與運用(一):遠程登錄 - 阮一峰的網絡日誌
簡單說,SSH是一種網絡協議,用於計算機之間的加密登錄。
如果一個用戶從本地計算機,使用SSH協議登錄另一臺遠程計算機,我們就可以認為,這種登錄是安全的,即使被中途截獲,密碼也不會洩露。
- 需要指出的是,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,應用非常廣泛。
公鑰加密
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:
- 遠程主機收到用戶的登錄請求,把自己的公鑰發給用戶。
- 用戶使用這個公鑰,將登錄密碼加密後,發送回來。
- 遠程主機用自己的私鑰,解密登錄密碼,如果密碼正確,就同意用戶登錄。
中間人攻擊
這個過程本身是安全的,但是實施的時候存在一個風險:如果有人截獲了登錄請求,然後冒充遠程主機,將偽造的公鑰發給用戶,那麼用戶很難辨別真偽。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,如果攻擊者插在用戶與遠程主機之間(比如在公共的wifi區域),用偽造的公鑰,獲取用戶的登錄密碼。再用這個密碼登錄遠程主機,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?
口令登錄
如果你是第一次登錄對方主機,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,無法確認host主機的真實性,只知道它的公鑰指紋,問你還想繼續連接嗎?
所謂"公鑰指紋",是指公鑰長度較長(這裡採用RSA算法,長達1024位),很難比對,所以對其進行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。
很自然的一個問題就是,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,遠程主機必須在自己的網站上貼出公鑰指紋,以便用戶自行核對。
假定經過風險衡量以後,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。如果密碼正確,就可以登錄了。
當遠程主機的公鑰被接受以後,它就會被保存在文件$HOME/.ssh/known_hosts之中。下次再連接這臺主機,系統就會認出它的公鑰已經保存在本地了,從而跳過警告部分,直接提示輸入密碼。
每個SSH用戶都有自己的known_hosts文件,此外系統也有一個這樣的文件,通常是/etc/ssh/ssh_known_hosts,保存一些對所有用戶都可信賴的遠程主機的公鑰。
公鑰登錄
使用密碼登錄,每次都必須輸入密碼,非常麻煩。好在SSH還提供了公鑰登錄,可以省去輸入密碼的步驟。
所謂"公鑰登錄",原理很簡單,就是用戶將自己的公鑰儲存在遠程主機上。
登錄的時候,遠程主機會向用戶發送一段隨機字符串,用戶用自己的私鑰加密後,再發回來。
遠程主機用事先儲存的公鑰進行解密,如果成功,就證明用戶是可信的,直接允許登錄shell,不再要求密碼。
這種方法要求用戶必須提供自己的公鑰。如果沒有現成的,可以直接用ssh-keygen生成一個:
ssh-keygen
運行上面的命令以後,系統會出現一系列提示,可以一路回車。其中有一個問題是,要不要對私鑰設置口令(passphrase),如果擔心私鑰的安全,這裡可以設置一個。
運行結束以後,在$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。
雲服務器密鑰對
- 以阿里雲服務器為例

創建密鑰對之後網站會自動下載一個私鑰(pem文件),而阿里雲則持有一個公鑰。
- 我們需要把私鑰文件添加到本地的
~/.ssh/文件夾。 - 配置
~/.ssh/config如下:
Host <alias>
HostName <server-ip>
User <username>
IdentityFile ~/.ssh/私钥文件.pem
- username默認root
之後即可直接 ssh 别名 登錄雲服務器。
本地密鑰對
和雲服務器密鑰對原理都是一樣的,只不過這次改用本地生成公私鑰,公鑰交給服務器。
但是這種情況是不安全的,一般用在攻擊服務器,給遠程寫入 ssh 密鑰文件,方便本地機器攻擊。
ssh端口轉發
使得可以在本地瀏覽器訪問服務器的localhost
ssh -L 1080:127.0.0.1:8501 user@ipaddress
# -f 认证成功后转入后台运行 -N 仅作端口转发
ssh -fN -L 8000:127.0.0.1:8000 user@remote-server
# kill
ps aux | grep 'ssh.*127.0.0.1:8000'
效果是:
- 在本地訪問
localhost:1080時,實際會訪問到服務器的127.0.0.1:8501
