SSH 密钥登录

SSH 密钥登录

SSH 默认采用密码登录，这种方法有很多缺点，简单的密码不安全，复杂的密码不容易记忆，每次手动输入也很麻烦。密钥登录是更好的解决方案。

密钥是什么

密钥（key）是一个非常大的数字，通过加密算法得到。对称加密只需要一个密钥，非对称加密需要两个密钥成对使用，分为公钥（public key）和私钥（private key）。

公钥----添加到服务器的某个账户上，~/.ssh目录下（如该目录不存在，则新建一个），并命名为authorized_keys（如该文件已经存在，则把公钥的内容放在原authorized_keys内容的末尾，如果authorized_keys文件的末尾不是一个换行符，会导致新的公钥添加到前一个公钥的末尾，两个公钥连在一起，使得它们都无法生效。所以，如果authorized_keys文件已经存在，使用ssh-copy-id命令之前，务必保证authorized_keys文件的末尾是换行符（假设该文件已经存在）。

私钥----必须私密保存，不能泄漏。

SSH 密钥登录采用的是非对称加密，每个用户通过自己的密钥登录。其中，私钥必须私密保存，不能泄漏；公钥则是公开的，可以对外发送。它们的关系是，公钥和私钥是一一对应的，每一个私钥都有且仅有一个对应的公钥，反之亦然。
如果数据使用公钥加密，那么只有使用对应的私钥才能解密，其他密钥都不行；反过来，如果使用私钥加密（这个过程一般称为“签名”），也只有使用对应的公钥解密。

密钥登录的过程

SSH 密钥登录分为以下的步骤。
预备步骤，客户端通过ssh-keygen生成自己的公钥和私钥。

• 第一步，手动将客户端的公钥放入远程服务器的指定位置。
• 第二步，客户端向服务器发起 SSH 登录的请求。
• 第三步，服务器收到用户 SSH 登录的请求，发送一些随机数据给用户，要求用户证明自己的身份。
• 第四步，客户端收到服务器发来的数据，使用私钥对数据进行签名，然后再发还给服务器。
• 第五步，服务器收到客户端发来的加密签名后，使用对应的公钥解密，然后跟原始数据比较。如果一致，就允许用户登录。

ssh-key命令：生成密钥

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基本用法

密钥登录时，首先需要生成公钥和私钥。OpenSSH 提供了一个工具程序ssh-keygen命令，用来生成密钥。
直接输入ssh-keygen，程序会询问一系列问题，然后生成密钥。

[root@ceph135 ~]# ssh-keygen 

通常做法是使用-t参数，指定密钥的加密算法。

[root@ceph135 ~]# ssh-keygen -t dsa

Generating public/private dsa key pair.
Enter file in which to save the key (/root/.ssh/id_dsa): pr	##询问密钥保存的文件名，默认是~/.ssh/id_dsa文件，一般这里直接按Enter
Enter passphrase (empty for no passphrase): ##设定密码保护，也可以直接按回车键
Enter same passphrase again: ##再输入一次密码，两次输入必须一致
Your identification has been saved in pr     .  
Your public key has been saved in pr .pub.
The key fingerprint is:
SHA256:xye+YzFfgIgJvs8MEZvzMbPMA1AE3qoTjFReOwSLYnw root@ceph135
The key's randomart image is:
+---[DSA 1024]----+
|  .*+o           |
|..=.* .          |
|.=.E.B o . .     |
|* ..B B ... .    |
|o..  O =S + ..   |
| o  o *  ooo  .  |
|o    = .  .+ .   |
| .    +   o..    |
|         ...     |
+----[SHA256]-----+

最后，就会生成私钥和公钥，屏幕上还会给出公钥的指纹，以及当前的用户名和主机名作为注释，用来识别密钥的来源。

公钥文件和私钥文件都是文本文件，可以cat看一下它们的内容。公钥文件的内容类似下面这样。
[root@ceph135 ~]# cat ~/.ssh/id_rsa.pub

ssh-rsa AAAAB3NzaC1yc2EAAAADAQABAAABAQDPGtnKpYT/a8stVmkFr+muK+PgTKyYFPRqnrDKUE8FpcaLmUqInHDQF6LARCYG3FkaAkorjy6t1HrxUhNPhdu4jJiKkkZR5euUErx9Etd0Lq2xPa4A39LC06rYApd3CvIyLimeTtZ4vnzfcrzhkkkVY4F+1prCRB+ZtC135/4qnVGvHJ7IMe2D7pMUvgO97v/jgaB1bp91PNKRV7BlSPEVBKgcVUrGtU6wGQAx+0EOlQvfocsS130Mg3jNT7M9GA8/UsmpM7bOtTEQbD5ENU9fEZctzt1RnSPpt1Hf0O6UijK+zHyRmFeJQqYLSVaV8eZQhJjoiWtaMiTxYgeuffmT root@ceph135

下面的命令可以列出用户所有的公钥。

[root@ceph135 ~]# ll ~/.ssh/id_*.pub
-rw-r--r-- 1 root root 394 1月  18 12:34 /root/.ssh/id_rsa.pub

生成密钥以后，建议修改它们的权限，防止其他人读取。

[root@ceph135 ~]# chmod 600 ~/.ssh/id_rsa
[root@ceph135 ~]# chmod 600 ~/.ssh/id_rsa.pub 

配置项

ssh-keygen的命令行配置项，主要有下面这些。
（1）-b
-b参数指定密钥的二进制位数。这个参数值越大，密钥就越不容易破解，但是加密解密的计算开销也会加大。
一般来说，-b至少应该是1024，更安全一些可以设为2048或者更高。

（2）-C
-C参数可以为密钥文件指定新的注释，格式为username@host。
下面命令生成一个2048位 RSA 加密算法的密钥对，并且给出了用户名和主机名。

[root@ceph135 ~]# ssh-keygen -t rsa -b 2048 -C "[email protected]"

（3）-f
-f参数指定生成的私钥文件。

[root@ceph135 ~]# ssh-keygen -t dsa -f mykey

上面命令会在当前目录生成私钥文件mykey和公钥文件mykey.pub。

（4）-N
-N参数用于指定私钥的密码（passphrase）。

[root@ceph135 ~]# ssh-keygen -t dsa -N abcabcabc

（8）-t

-t参数用于指定生成密钥的加密算法，一般为dsa或rsa

上传公钥

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手动上传公钥

生成密钥以后，公钥必须上传到服务器，才能使用公钥登录。
OpenSSH 规定，用户公钥保存在服务器的_{/.ssh/authorized_keys文件。你要以哪个用户的身份登录到服务器，密钥就必须保存在该用户主目录的}/.ssh/authorized_keys文件。只要把公钥添加到这个文件之中，就相当于公钥上传到服务器了。每个公钥占据一行。如果该文件不存在，可以手动创建。
用户可以手动编辑该文件，把公钥粘贴进去，也可以在本机计算机上，执行下面的命令。

[root@ceph135 ~]# cat ~/.ssh/id_rsa.pub |  ssh user@host "mkdir -p ~/.ssh && cat >> ~/.ssh/authorized_keys"

上面示例中，user@host要替换成你所要登录的用户名和主机名。
注意，authorized_keys文件的权限要设为644，即只有文件所有者才能写。如果权限设置不对，SSH 服务器可能会拒绝读取该文件。
只要公钥上传到服务器，下次登录时，OpenSSH 就会自动采用密钥登录，不再提示输入密码。

ssh-copy-id 命令：自动上传公钥

OpenSSH 自带一个ssh-copy-id命令，可以自动将公钥拷贝到远程服务器的_{/.ssh/authorized_keys文件。如果}/.ssh/authorized_keys文件不存在，ssh-copy-id命令会自动创建该文件。
用户在本地计算机执行下面的命令，就可以把本地的公钥拷贝到服务器。

[root@ceph135 ~]# ssh-copy-i   key_file user@host

上面命令中，-i参数用来指定公钥文件，user是所要登录的账户名，host是服务器地址。如果省略用户名，默认为当前的本机用户名。执行完该命令，公钥就会拷贝到服务器。
注意，公钥文件可以不指定路径和.pub后缀名，ssh-copy-id会自动在~/.ssh目录里面寻找。

ssh-agent 命令，ssh-add 命令

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基本用法

私钥设置了密码以后，每次使用都必须输入密码，有时让人感觉非常麻烦。比如，连续使用scp命令远程拷贝文件时，每次都要求输入密码。
ssh-agent命令就是为了解决这个问题而设计的，它让用户在整个 Bash 对话（session）之中，只在第一次使用 SSH 命令时输入密码，然后将私钥保存在内存中，后面都不需要再输入私钥的密码了。
第一步，使用下面的命令新建一次命令行对话。

[root@ceph135 ~]# ssh-agent bash

如果想在当前对话启用ssh-agent，可以使用下面的命令。

[root@ceph135 ~]# ssh-agent 

上面命令中，ssh-agent会先自动在后台运行，并将需要设置的环境变量输出在屏幕上，类似下面这样。

SSH_AUTH_SOCK=/tmp/ssh-mqQx4W1WEdgs/agent.12680; export SSH_AUTH_SOCK;
SSH_AGENT_PID=12681; export SSH_AGENT_PID;
echo Agent pid 12681;

eval命令的作用，就是运行上面的ssh-agent命令的输出，设置环境变量。
第二步，在新建的 Shell 对话里面，使用ssh-add命令添加默认的私钥（比如_{/.ssh/id_rsa，或}/.ssh/id_dsa，或_{/.ssh/id_ecdsa，或}/.ssh/id_ed25519）。

[root@ceph135 ~]# ssh-add
Enter passphrase for /root/.ssh/id_rsa: 
Enter passphrase for /root/.ssh/id_dsa: 
Bad passphrase, try again for /root/.ssh/id_dsa: 

上面例子中，添加私钥时，会要求输入密码。以后，在这个对话里面再使用密钥时，就不需要输入私钥的密码了，因为私钥已经加载到内存里面了。
如果添加的不是默认私钥，ssh-add命令需要显式指定私钥文件。

[root@ceph135 ~]# ssh-add my-other-key-file

上面的命令中，my-other-key-file就是用户指定的私钥文件。
第三步，使用 ssh 命令正常登录远程服务器。

[root@ceph135 ~]# ssh 192.168.8.178

上面命令中192.168.8.178是远程服务器的地址，ssh 使用的是默认的私钥。这时如果私钥设有密码，ssh 将不再询问密码，而是直接取出内容里面的私钥。
如果要使用其他私钥登录服务器，需要使用 ssh 命令的-i参数指定私钥文件。

[root@ceph135 ~]# ssh -i OpenSSHPrivateKey 192.168.8.178

最后，如果要退出ssh-agent，可以直接退出子 Shell（按下 Ctrl + d），也可以使用下面的命令。

[root@ceph135 ~]# ssh-agent -k

ssh-add命令

ssh-add命令用来将私钥加入ssh-agent，它有如下的参数。
（1）-d
-d参数从内存中删除指定的私钥。

[root@ceph135 ~]# ssh-add -d name-of-key-file

（2）-D
-D参数从内存中删除所有已经添加的私钥。

[root@ceph135 ~]# ssh-add -D

（3）-l
-l参数列出所有已经添加的私钥。

[root@ceph135 ~]# ssh-add -l

关闭密码登录

为了安全性，启用密钥登录之后，最好关闭服务器的密码登录。
对于 OpenSSH，具体方法就是打开服务器 sshd 的配置文件/etc/ssh/sshd_config，将PasswordAuthentication这一项设为no。

PasswordAuthentication no

修改配置文件以后，不要忘了重新启动 sshd，否则不会生效。