SSH密鑰認證原理

原文出處:http://www.tuicool.com/articles/qyiyim

SSH之所以能夠保證安全,原因在於它採用了公鑰加密。

整個ssh密碼登錄過程是這樣的:

1)用戶向遠程主機發登錄請求:ssh user@遠程主機

2)遠程主機收到用戶的登錄請求,把自己的公鑰發給用戶。

2)用戶使用這個公鑰,將登錄密碼加密後,發送回遠程主機。

3)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。

在linux上,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(這裏採用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,以便用戶自行覈對。 
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。 

Password: (enter password)

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$HOME/.ssh/known_hosts之中。下次再連接這臺主機,系統就會認出它的公鑰已經保存在本地了,從而跳過警告部分,直接提示輸入密碼。 
每個SSH用戶都有自己的known_hosts文件,分別在自己的$HOME目錄下,此外操作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。 
使用公鑰登錄(免輸入密碼) 
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,

1、就是用戶將自己的公鑰儲存在遠程主機上。

2、登錄的時候,遠程主機會向用戶發送一段隨機字符串,

3、用戶用自己的私鑰加密後,再發回來。

4、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,不再要求輸入密碼,這和之前的ssh賬號密碼也沒有直接關係。 
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,這裏可以設置一個。 
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。 
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,從此你再登錄遠程主機,就不需要輸入密碼了。 
如果還是不行,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

然後,重啓遠程主機的ssh服務。 
關於authorized_keys文件 
遠程主機將用戶的公鑰,保存在登錄後的用戶主目錄的$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文件的末尾就行了。 
如果不使用上面的ssh-copy-id命令,改用下面的命令也可以: 
# scp -P 22 id_rsa.pub [email protected]:/root/.ssh/authorized_keys 
[email protected]'s password:   <-- 輸入機器Server的root用戶密碼 
id_rsa.pub                                                              100%  218     0.2KB/s   00:00 
如果遠程主機的authorized_keys文件已經存在,也可以往裏添加公鑰: 
先將公鑰文件上傳到遠程主機中, 
#scp -P 2007 ~/.ssh/id_rsa.pub [email protected]:/root/ 
SSH到登陸到遠程主機,將公鑰追加到 authorized_keys 文件中 
cat /root/id_rsa.pub >> /root/.ssh/authorized_keys 
或直接運行命令: 
cat ~/.ssh/id_dsa.pub|ssh -p 22 [email protected] `cat - >> ~/.ssh/authorized_keys`
寫入authorized_keys文件後,公鑰登錄的設置就完成了


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