深度解析Linux SSH

SSH全称Secure SHell，顾名思义就是非常安全的shell的意思,SH的主要目的是用来取代传统的telnet和R系列命令（rlogin,rsh,rexec等）远程登陆和远程执行命令的工具，实现对远程登陆和远程执行命令加密。防止由于网络监听而出现的密码泄漏，对系统构成威胁。

在出现SSH之前，系统管理员需要登入远程服务器执行系统管理任务时，都是用telnet来实现的，telnet协议采用明文密码传送，在传送过程中对数据也不加密，很容易被不怀好意的人在网络上监听到密码。同样，在SSH工具出现之前R系列命令也很流行（由于这些命令都以字母r开头，故把这些命令合称为R系列命令R是remote的意思），比如rexec是用来执行远程服务器上的命令的，和telnet的区别是telnet需要先登陆远程服务器再实行相关的命令，而R系列命令可以把登陆和执行命令并登出系统的操作整合在一起。这样就不需要为在远程服务器上执行一个命令而特地登陆服务器了。

SSH是一种加密协议，不仅在登陆过程中对密码进行加密传送，而且对登陆后执行的命令的数据也进行加密，这样即使别人在网络上监听并截获了你的数据包，他也看不到其中的内容。

1.SSH的安装:

OpenSSH已经是目前大多数linux和BSD操作系统（甚至cygwin）的标准组件.但如果你的系统尚未安装OpenSSH，则使用如下命令安装:

  //对于ubuntu   sudo apt-get install openssh-server

//对于centosyum install openssh-server

2.OpenSSH包含的命令：

sshd ―― SSH服务端程序sftp-server ―― SFTP服务端程序（类似FTP但提供数据加密的一种协议）scp ―― 非交互式sftp-server的客户端，用来向服务器上传/下载文件sftp ―― 交互式sftp-server客户端，用法和ftp命令一样。slogin ――　ssh的别名ssh ――　SSH协议的客户端程序，用来登入远程系统或远程执行命令ssh-add ――    SSH代理相关程序，用来向SSH代理添加dsa　keyssh-agent ――    ssh代理程序ssh-keyscan ――　ssh　public key 生成器

3.SSH远程登录：

SSH最常用的使用方式是代替telnet进行远程登陆。不同于telnet的密码登陆，SSH还同时支持多种登入方式，不像telnet那样只有输入系统密码一种途径。而目前最常用的登陆方式还是传统的Password方式和Publickey方式登陆。下面以ubuntu为例，举例说明这两种登陆方式的用法。

[root@hadoop ~]# ssh root@172.0.0.1The authenticity of host ’ 172.0.0.1 ( 172.0.0.1)’ can’t be established.RSA key fingerprint is 43:80:f2:e1:9b:b6:6e:c0:e2:dd:57:8f:ed:89:b3:81.Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yesWarning: Permanently added ’ 172.0.0.1′ (RSA) to the list of known hosts.root@ 172.0.0.1‘s password: Last login: Thu Jul 12 18:47:47 2016 from  172.0.0.1[root@hadoop ~]#

第一次登陆后，ssh就会把登陆的ssh指纹存放在用户home目录的.ssh目录的know_hosts文件中，如果远程系统重装过系统，ssh指纹已经改变，你需要把 .ssh 目录下的know_hosts中的相应指纹删除，再登陆回答yes，方可登陆。请注意.ssh目录是开头是”.”的隐藏目录，需要ls –a参数才能看到。而且这个目录的权限必须是700,并且用户的home目录也不能给其他用户写权限，否则ssh服务器会拒绝登陆。如果发生不能登陆的问题，请察看服务器上的日志文件/var/log/secure。通常能很快找到不能登陆的原因.
过程解析:
在使用ssh第一次连接时会要求你下载一个对方主机的公钥(非对称加密，此文件将写入到/~/.ssh的known_hosts文件内)，然后输入密码即可连接对方主机。
现在我们解释一下对称加密和非对称加密
对称加密，或专用密钥（也称做常规加密）由通信双方共享一个秘密密钥。
非对称加密，当发送信息时， 发送方使用接收方的公钥对数据加密，而接收方则使用自己的私钥解密，
这样，信息就可以安全无误地到达目的地了，即使被第三方截获，由于没有相应的私钥，
也无法进行解密。通过数字的手段保证加密过程是一个不可逆过程，即只有用私有密钥才能解密。

4.ssh远程执行命令：

  [root@hadoop ~]# ssh 172.0.0.1 ls -l /    root@172.0.0.1‘s password:     total 108    drwxr-xr-x   2 root root  4096 12月  6 22:54 bin    drwxr-xr-x   4 root root  4096 12月 20 22:34 boot    drwxr-xr-x   2 root root  4096 12月  4 23:39 cdrom    drwxr-xr-x  18 root root  4420  2月  6 19:30 dev    drwxr-xr-x 154 root root 12288  2月  6 19:30 etc    drwxr-xr-x   3 root root  4096 12月  4 23:39 home

输入正确的密码后，ssh会链接远程服务器的sshd服务器程序，然后执行远程服务器上的
ls –l / 命令　，并把输入结果传到本地服务器。相当于你先登陆到远程服务器，然后再实行命令ls –l /，最后再登出服务器。需要提醒的是，如果你需要登陆服务器并执行不止一个命令，必须要把命令用单引号或双引号引起来：

ssh 172.18.6.227 “cd /root && ls “

ssh的远程实行命令的功能是用来代替原始的R系列命令的，在ssh出现之前系统管理员们不得不用rexec, rsh等不安全的远程执行命令工具来完成同样的操作。这个功能在管理大批机器的时候是非常有用的，比如我要重启10.0.0.0/24网段内所有的服务器，只要输入一条命令：

 for i in $(seq 1 254) ; do  ssh 10.0.0.${i} reboot ; done

就可以完成重启所有服务器的操作，也许你会说，这要虽然不需要再登陆每一台服务器了，但是还是要每次输入密码，多麻烦啊。别急，下面要讲的用ssh public key方式登陆就是要解决问题。

5.采用public key登录(SSH的免密码登录)：
SSH无密码原理
Master（NameNode | JobTracker）作为客户端，要实现无密码公钥认证，连接到服务器Salve（DataNode | Tasktracker）上时，需要在Master上生成一个密钥对，包括一个公钥和一个私钥，而后将公钥复制到所有的Slave上。当Master通过SSH连接Salve时，Salve就会生成一个随机数并用Master的公钥对随机数进行加密，并发送给Master。Master收到加密数之后再用私钥解密，并将解密数回传给Slave，Slave确认解密数无误之后就允许Master进行连接了。这就是一个公钥认证过程，其间不需要用户手工输入密码。

openssh的ssh-keygen命令用来产生这样的私钥和公钥:

ssh-keygen -b 1024  -t rsa -C [e-mail]//然后一直按回车即可Generating public/private dsa key pair.//提示正在生成，如果选择4096长度，可能需要较长时间Enter file in which to save the key (/root/.ssh/id_dsa): //询问把公钥和私钥放在那里，回车用默认位置即可Enter passphrase (empty for no passphrase): //询问输入私钥密语，为了实现自动登陆，应该不要密语，直接回车Enter same passphrase again: //再次提示输入密语，再次直接回车Your identification has been saved in /root/.ssh/id_dsa.Your public key has been saved in /root/.ssh/id_dsa.pub.//提示公钥和私钥已经存放在/root/.ssh/目录下The key fingerprint is:71:e5:cb:15:d3:8c:05:ed:05:84:85:32:ce:b1:31:ce [e-mail]//提示key的指纹

说明：
-b 1024　采用长度为1024字节的公钥/私钥对，最长4096字节，一般1024或2048就可以了，太长的话加密解密需要的时间也长。
-t rsa　　采用rsa加密方式的公钥/私钥对，除了rsa还有dsa方式，rsa方式最短不能小于768字节长度。
-C [e-mail]对这个公钥/私钥对的一个注释和说明，一般用所有人的邮件代替。可以省略不写，更多其他参数请man ssh-keygen。
最简单的方法是: ssh-keygen -t rsa 然后一直回车

[root@hadoop ~]# ls -l /root/.sshtotal 16-rw——-  1 root root 668 Jul 12 20:07 id_dsa-rw-r–r–  1 root root 611 Jul 12 20:07 id_dsa.pub-rw-r–r–  1 root root 222 Jul 12 19:37 known_hosts

产生的公钥/私钥文件在用户home目录的.ssh目录下，其中id_dsa.pub是公钥，把产生的公钥上传到需要登陆的服务器的对应用户目录的home目录的.ssh目录下，再一次强调用户自己的目录(home目录)必须不能有其他人可写的权限，.ssh目录的权限必须是700，即除了用户自己，其他人没有任何读写察看该目录的权限，否则ssh服务器会拒绝登陆。ssh默认的公钥文件是用户home目录下的.ssh目录下的authorized_keys文件，因此需要把产生的公钥以这个文件名放到服务器的/root/.ssh/目录下，这个文件中可以存放多个客户端的公钥文件，就好比一个大门上可以上很多锁，可以有不同的钥匙来尝试开锁，只要有一个锁被打开了，门就可以打开了。私钥必须是600权限，否则ssh服务器会拒绝用户登陆。
（通俗的说就是把公钥id_rsa.pub复制到你想要免密码登陆的主机的~/.ssh/文件夹下，然后在将其内容追加到 authorized_keys
A想免密码登陆到B。把id_rsa.pub复制到B的~/.ssh/下，然后将其追加到B的~/.ssh/autorized_keys下，如果没有就创建，则A可免密码登陆B)
要注意请务必要将服务器上

~/.ssh权限设置为700

~/.ssh/authorized_keys的权限设置为600

这是linux的安全要求，如果权限不对，自动登录将不会生效
6./etc/ssh/ssh_config 和 /etc/ssh/sshd_config的配置

/etc/ssh/ssh_config:

 Host *    选项“Host”只对能够匹配后面字串的计算机有效。“*”表示所有的计算机。    ForwardAgent no    “ForwardAgent”设置连接是否经过验证代理（如果存在）转发给远程计算机。    ForwardX11 no    “ForwardX11”设置X11连接是否被自动重定向到安全的通道和显示集（DISPLAY set）。    RhostsAuthentication no    “RhostsAuthentication”设置是否使用基于rhosts的安全验证。    RhostsRSAAuthentication no    “RhostsRSAAuthentication”设置是否使用用RSA算法的基于rhosts的安全验证。    RSAAuthentication yes    “RSAAuthentication”设置是否使用RSA算法进行安全验证。    PasswordAuthentication yes    “PasswordAuthentication”设置是否使用口令验证。    FallBackToRsh no    “FallBackToRsh”设置如果用ssh连接出现错误是否自动使用rsh。    UseRsh no    “UseRsh”设置是否在这台计算机上使用“rlogin/rsh”。    BatchMode no    “BatchMode”如果设为“yes”，passphrase/password（交互式输入口令）的提示将被禁止。当不能交互式输入口令的时候，这个选项对脚本文件和批处理任务十分有用。    CheckHostIP yes    “CheckHostIP”设置ssh是否查看连接到服务器的主机的IP地址以防止DNS欺骗。建议设置为“yes”。    StrictHostKeyChecking no    “StrictHostKeyChecking”如果设置成“yes”，ssh就不会自动把计算机的密匙加入“$HOME/.ssh/known_hosts”文件，并且一旦计算机的密匙发生了变化，就拒绝连接。    IdentityFile ~/.ssh/identity    “IdentityFile”设置从哪个文件读取用户的RSA安全验证标识。    Port 22    “Port”设置连接到远程主机的端口。    Cipher blowfish    “Cipher”设置加密用的密码。    EscapeChar ~    “EscapeChar”设置escape字符。

/etc/ssh/sshd_config:

    Port 22    “Port”设置sshd监听的端口号。    ListenAddress 192.168.1.1    “ListenAddress”设置sshd服务器绑定的IP地址。    HostKey /etc/ssh/ssh_host_key    “HostKey”设置包含计算机私人密匙的文件。    ServerKeyBits 1024    “ServerKeyBits”定义服务器密匙的位数。    LoginGraceTime 600    “LoginGraceTime”设置如果用户不能成功登录，在切断连接之前服务器需要等待的时间（以秒为单位）。    KeyRegenerationInterval 3600    “KeyRegenerationInterval”设置在多少秒之后自动重新生成服务器的密匙（如果使用密匙）。重新生成密匙是为了防止用盗用的密匙解密被截获的信息。    PermitRootLogin no    “PermitRootLogin”设置root能不能用ssh登录。这个选项一定不要设成“yes”。    IgnoreRhosts yes    “IgnoreRhosts”设置验证的时候是否使用“rhosts”和“shosts”文件。    IgnoreUserKnownHosts yes    “IgnoreUserKnownHosts”设置ssh daemon是否在进行RhostsRSAAuthentication安全验证的时候忽略用户的“$HOME/.ssh/known_hosts”    StrictModes yes    “StrictModes”设置ssh在接收登录请求之前是否检查用户家目录和rhosts文件的权限和所有权。这通常是必要的，因为新手经常会把自己的目录和文件设成任何人都有写权限。    X11Forwarding no    “X11Forwarding”设置是否允许X11转发。    PrintMotd yes    “PrintMotd”设置sshd是否在用户登录的时候显示“/etc/motd”中的信息。    SyslogFacility AUTH    “SyslogFacility”设置在记录来自sshd的消息的时候，是否给出“facility code”。    LogLevel INFO    “LogLevel”设置记录sshd日志消息的层次。INFO是一个好的选择。查看sshd的man帮助页，已获取更多的信息。    RhostsAuthentication no    “RhostsAuthentication”设置只用rhosts或“/etc/hosts.equiv”进行安全验证是否已经足够了。    RhostsRSAAuthentication no    “RhostsRSA”设置是否允许用rhosts或“/etc/hosts.equiv”加上RSA进行安全验证。    RSAAuthentication yes    “RSAAuthentication”设置是否允许只有RSA安全验证。    PasswordAuthentication yes    “PasswordAuthentication”设置是否允许口令验证。    PermitEmptyPasswords no    “PermitEmptyPasswords”设置是否允许用口令为空的帐号登录。    AllowUsers admin    “AllowUsers”的后面可以跟着任意的数量的用户名的匹配串（patterns）或user@host这样的匹配串，这些字符串用空格隔开。主机名可以是DNS名或IP地址。

SSH登录过程中的常见问题:

SSH 登录是错误：Permission denied (publickey,gssapi-with-mic)
解决方法:
/etc/ssh/sshd_config 中的”PasswordAuthentication”参数值为”no”,修改回”yes”，重启sshd服务即可。然后root登录进去之后创建一个其他用户名，并再次把/etc/ssh/sshd_config 中的”PasswordAuthentication”参数值改为”no”。

申请云服务器时使用云服务器提供的私钥文件登录:

1. chmod 400 私钥文件                        #将您的私钥文件设置权限为4002. ssh -i 私钥文件 系统管理员@服务器IP     例：ssh -i ~/test   root@203.111.111.111     #私钥文件路径为~/test，用户名为ubuntu，服务IP为203.111.111.111