openssh

1. 使用 SSH 访问远程命令行

1.1 OpenSSH 简介

OpenSSH这一术语指系统中使用的Secure Shell软件的软件实施。用于在远程系统上安全运行shell。如果您在可提供ssh服务的远程Linux系统中拥有用户帐户,则ssh是通常用来远程登录到该系统的命令。ssh命令也可用于在远程系统中运行命令。

常见的远程登录工具有:

telnet
ssh
dropbear
telnet      //远程登录协议,23/TCP
    认证明文
    数据传输明文

ssh         //Secure SHell,应用层协议,22/TCP
    通信过程及认证过程是加密的,主机认证
    用户认证过程加密
    数据传输过程加密
    
dropbear    //嵌入式系统专用的SSH服务器端和客户端工具

1.2 SSH 版本

openssh有两个版本,分别为v1和v2,其特点如下:

v1:基于CRC-32做MAC,无法防范中间人(man-in-middle)攻击
v2:双方主机协议选择安全的MAC方式。基于DH算法做密钥交换,基于RSA或DSA算法实现身份认证

1.3 SSH 认证方式

openssh有两种认证方式,分别是:

基于口令认证
基于密钥认证

1.4 openSSH 的工作模式

openSSH是基于C/S架构工作的。

服务器端    //sshd,配置文件在/etc/ssh/sshd_config
客户端     //ssh,配置文件在/etc/ssh/ssh_config
    ssh-keygen      //密钥生成器
    ssh-copy-id     //将公钥传输至远程服务器
    scp             //跨主机安全复制工具

1.4 Secure Shell 示例

//以当前用户身份创建远程交互式shell,然后在结束时使用exit命令返回到之前的shell
[root@localhost ~]# ssh 172.16.12.138
root@172.16.12.138's password:
Last login: Tue Jul 10 07:34:03 2018 from 172.16.12.136
[root@localhost ~]# exit
logout
Connection to 172.16.12.138 closed.

//以其他用户身份(remoteuser)在选定主机(remotehost)上连接到远程`shell`
[root@localhost ~]# ssh user1@172.16.12.138
user1@172.16.12.138's password:
[user1@localhost ~]$ exit
logout
Connection to 172.16.12.138 closed.

//以远程用户身份(remoteuser)在远程主机(remotehost)上通过将输出返回到本地显示器的方式来执行单一命令
[root@localhost ~]# ip a s ens33
2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:0e:70:22 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.16.12.136/24 brd 172.16.12.255 scope global dynamic ens33
       valid_lft 1422sec preferred_lft 1422sec
    inet6 fe80::20c:29ff:fe0e:7022/64 scope link
       valid_lft forever preferred_lft forever
[root@localhost ~]# ssh user1@172.16.12.138 '/usr/sbin/ip a s ens33'
user1@172.16.12.138's password:
2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:f4:5b:87 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.16.12.138/24 brd 172.16.12.255 scope global dynamic ens33
       valid_lft 1666sec preferred_lft 1666sec
    inet6 fe80::20c:29ff:fef4:5b87/64 scope link
       valid_lft forever preferred_lft forever
       
//w命令可以显示当前登录到计算机的用户列表。这对于显示哪些用户使用ssh从哪些远程位置进行了登录以及执行了何种操作等内容特别有用
[root@localhost ~]# w
 07:49:18 up 18 min,  2 users,  load average: 0.02, 0.02, 0.05
USER     TTY      FROM             LOGIN@   IDLE   JCPU   PCPU WHAT
root     pts/0    172.16.12.1      07:31    6.00s  0.02s  0.00s w
user1    pts/1    172.16.12.136    07:49    5.00s  0.00s  0.00s -bash

1.5 SSH 主机密钥

ssh通过公钥加密的方式保持通信安全。当某一ssh客户端连接到ssh服务器时,在该客户端登录之前,服务器会向其发送公钥副本。这可用于为通信渠道设置安全加密,并可验证客户端的服务器。

当用户第一次使用ssh连接到特定服务器时,ssh命令可在用户的~/.ssh/known_hosts文件中存储该服务器的公钥。在此之后每当用户进行连接时,客户端都会通过对比~/.ssh/known_hosts文件中的服务器条目和服务器发送的公钥,确保从服务器获得相同的公钥。如果公钥不匹配,客户端会假定网络通信已遭劫持或服务器已被入侵,并且中断连接。

这意味着,如果服务器的公钥发生更改(由于硬盘出现故障导致公钥丢失,或者出于某些正当理由替换公钥),用户则需要更新其~/.ssh/known_hosts文件并删除旧的条目才能够进行登录。

//主机ID存储在本地客户端系统上的 ~/.ssh/known_hosts 中
[root@localhost ~]# cat ~/.ssh/known_hosts
172.16.12.138 ecdsa-sha2-nistp256 AAAAE2VjZHNhLXNoYTItbmlzdHAyNTYAAAAIbmlzdHAyNTYAAABBBHpBYg+C0GDiBU9mHsy8S3ju31OdfTq6cr6oprIsE/MM8yZdTrRh4gum8IXiVFchUelPD5R9IuTjsy8Eqy8l+Lc=

//主机密钥存储在SSH服务器上的 /etc/ssh/ssh_host_key* 中
[root@localhost ~]# ls /etc/ssh/*key*
/etc/ssh/ssh_host_ecdsa_key      /etc/ssh/ssh_host_ed25519_key.pub
/etc/ssh/ssh_host_ecdsa_key.pub  /etc/ssh/ssh_host_rsa_key
/etc/ssh/ssh_host_ed25519_key    /etc/ssh/ssh_host_rsa_key.pub

2. 配置基于 SSH 密钥的身份验证

用户可通过使用公钥身份验证进行ssh登录身份验证。ssh允许用户使用私钥-公钥方案进行身份验证。这意味着将生成私钥和公钥这两个密钥。私钥文件用作身份验证凭据,像密码一样,必须妥善保管。公钥复制到用户希望登录的系统,用于验证私钥。公钥并不需要保密。拥有公钥的ssh服务器可以发布仅持有您私钥的系统才可解答的问题。因此,可以根据所持有的密钥进行验证。如此一来,就不必在每次访问系统时键入密码,但安全性仍能得到保证。

使用ssh-keygen命令生成密码。将会生成私钥~/.ssh/id_rsa和公钥~/.ssh/id_rsa.pub。

注意:

生成密钥时,系统将提供指定密码的选项,在访问私钥时必须提供该密码。如果私钥被偷,除颁发者之外的其他任何人很难使用该私钥,因为已使用密码对其进行保护。这样,在攻击者破解并使用私钥前,会有足够的时间生成新的密钥对并删除所有涉及旧密钥的内容。
生成ssh密钥后,密钥将默认存储在家目录下的.ssh/目录中。私钥和公钥的权限就分别为600和644。.ssh目录权限必须是700。

在可以使用基于密钥的身份验证前,需要将公钥复制到目标系统上。可以使用ssh-copy-id完成这一操作

[root@localhost ~]# ssh-copy-id remoteuser@remotehost
通过ssh-copy-id将密钥复制到另一系统时,它默认复制~/.ssh/id_rsa.pub文件

//SSH密钥演示
//使用 ssh-keygen 创建公钥-私钥对
[root@localhost ~]# ssh-keygen -t rsa
Generating public/private rsa key pair.
Enter file in which to save the key (/root/.ssh/id_rsa):
Created directory '/root/.ssh'.
Enter passphrase (empty for no passphrase):
Enter same passphrase again:
Your identification has been saved in /root/.ssh/id_rsa.
Your public key has been saved in /root/.ssh/id_rsa.pub.
The key fingerprint is:
SHA256:8VyY3c3UEQvk1Pn95tYIF7sx9enlwG78hDjlX0entN0 root@localhost.localdomain
The key's randomart image is:
+---[RSA 2048]----+
|            .+.o*|
|           +o..*o|
|        . o o...=|
|         + .  . +|
|        S o  .o+*|
|            .=BBB|
|            o=*XE|
|             .*+B|
|             . oo|
+----[SHA256]-----+

//使用 ssh-copy-id 将公钥复制到远程系统上的正确位置
[root@localhost ~]# ls .ssh/
id_rsa  id_rsa.pub
[root@localhost ~]# ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub root@172.16.12.138
/usr/bin/ssh-copy-id: INFO: Source of key(s) to be installed: "/root/.ssh/id_rsa.pub"
The authenticity of host '172.16.12.138 (172.16.12.138)' can't be established.
ECDSA key fingerprint is SHA256:JK5WwrX8hynl3dyWO43e6+lcs6zn9oZn74z1H5X8F90.
ECDSA key fingerprint is MD5:01:4f:4f:4b:0e:45:a9:10:bb:d0:c0:dd:19:9a:9f:96.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes
/usr/bin/ssh-copy-id: INFO: attempting to log in with the new key(s), to filter out any that are already installed
/usr/bin/ssh-copy-id: INFO: 1 key(s) remain to be installed -- if you are prompted now it is to install the new keys
root@172.16.12.138's password:

Number of key(s) added: 1

Now try logging into the machine, with:   "ssh 'root@172.16.12.138'"
and check to make sure that only the key(s) you wanted were added.

//使用 ssh 命令无命令登录远程主机
[root@localhost ~]# ssh root@172.16.12.138
Last login: Tue Jul 10 18:37:51 2018 from 172.16.12.1
[root@localhost ~]# ip a s ens33
2: ens33: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:f4:5b:87 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 172.16.12.138/24 brd 172.16.12.255 scope global dynamic ens33
       valid_lft 1377sec preferred_lft 1377sec
    inet6 fe80::20c:29ff:fef4:5b87/64 scope link
       valid_lft forever preferred_lft forever
       
       
//使用 scp 命令传送文件到远程主机
[root@localhost ~]# scp test.sh root@172.16.12.138:/tmp
root@172.16.12.138's password:
test.sh                                                       100%   45    29.8KB/s   00:00

//使用 scp 命令从远程主机上下载文件到本地
[root@localhost ~]# ls
a  anaconda-ks.cfg  b  nginx-1.12.2  nginx-1.12.2.tar.gz  nohup.out  outfile  test.sh
[root@localhost ~]# rm -f test.sh
[root@localhost ~]# ls
a  anaconda-ks.cfg  b  nginx-1.12.2  nginx-1.12.2.tar.gz  nohup.out  outfile
[root@localhost ~]# scp root@172.16.12.138:/tmp/test.sh .
root@172.16.12.138's password:
test.sh                                                       100%   45    39.1KB/s   00:00
[root@localhost ~]# ls
a  anaconda-ks.cfg  b  nginx-1.12.2  nginx-1.12.2.tar.gz  nohup.out  outfile  test.sh

//scp命令常用选项
    -r      //递归复制
    -p      //保持权限
    -P      //端口
    -q      //静默模式
    -a      //全部复制

3. 自定义 SSH 服务配置

虽然OpenSSH服务器通常无需修改,但会提供其他安全措施,可以在配置文件/etc/ssh/sshd_config中修改OpenSSH服务器的各个方面。

PermitRootLogin {yes|no}    //是否允许root用户远程登录系统
PermitRootLogin without-password    //仅允许root用户基于密钥方式远程登录
PasswordAuthentication {yes|no}     //是否启用密码身份验证,默认开启

4. SSH 安全注意事项

密码应该经常换且足够复杂
[root@localhost ~]#  tr -dc A-Za-z0-9_ < /dev/urandom | head -c 30 |xargs   //生成30位的密码
LYH9cbirdT6E_hbColMFjZNf9Kd6If

[root@localhost ~]# openssl rand 20 -base64
Di9ry+dyV40xVvBHirsc3XpBOzg=    //生成20位随机密码
使用非默认端口
限制登录客户端地址
仅监听特定的IP地址
禁止管理员直接登录
仅允许有限制用户登录
AllowUsers
AllowGroups
使用基于密钥的认证
禁止使用空密码
禁止使用SSHv1版本
设定空闲会话超时时长
利用防火墙设置ssh访问策略
限制ssh的访问频度和并发在线数
做好日志的备份,经常分析(集中于某台服务器)

作业

1.说明密钥认证的过程
2.手动配置密钥认证登录