SSH安全外壳协议的学习

　　使用putty连接Linux经常选择SSH这种连接类型，下面我们一起来学习有关SSH的相关知识吧!

　　1、什么是SSH?

　　传统的网络服务程序，如：ftp、pop和telnet在本质上都是不安全的，因为它们在网络上用明文传送口令和数据， 别有用心的人非常容易就可以截 获这些口令和数据。而且，这些服务程序的安全验证方式也是有其弱点的， 就是很容易受到“中间人”(man-in-the-middle)这种方式的攻 击。所谓“中间人”的攻击方式， 就是“中间人”冒充真正的服务器接收你的传给服务器的数据，然后再冒充你把数据传给真正的服务器。 服务器和你之间的数 据传送被“中间人”一转手做了手脚之后，就会出现很严重的问题。

　　SSH的英文全称是Secure Shell。通过使用SSH，你可以把所有传输的数据进行加密，这样“中间人”这种攻击方式就不可能实现了， 而且也能够防止DNS和IP欺骗。还有一个额外的好处就是传输的数据是经过压缩的，所以可以加快传输的速度。 SSH有很多功能，它既可以代替telnet，又可以为ftp、pop、甚至ppp提供一个安全的“通道”。

　　最初SSH是由芬兰的一家公司开发的。但是因为受版权和加密算法的限制，现在很多人都转而使用OpenSSH。 OpenSSH是SSH的替代软件，而且是免费的，可以预计将来会有越来越多的人使用它而不是SSH。

　　SSH是由客户端和服务端的软件组成的，有两个不兼容的版本分别是：1.x和2.x。 用SSH 2.x的客户程序是不能连接到SSH 1.x的服务程序上去的。OpenSSH 2.x同时支持SSH 1.x和2.x。

　　2、SSH的安全验证是如何工作的？

　　从客户端来看，SSH提供两种级别的安全验证。

　　第一种级别(基于口令的安全验证)只要你知道自己帐号和口令，就可以登录到远程主机。所有传输的数据都会被加密， 但是不能保证你正在连接的服务器就是你想连接的服务器。可能会有别的服务器在冒充真正的服务器， 也就是受到“中间人”这种方式的攻击。

　　第二种级别(基于密匙的安全验证)需要依靠密匙，也就是你必须为自己创建一对密匙，并把公用密匙放在需要访问的服务器上。 如果你要连接到SSH服务器上，客户端软件就会向服务器发出请求，请求用你的密匙进行安全验证。服务器收到请求之后，先在你在该服务器的家目录下寻找你的公用密匙，然后把它和你发 送过来的公用密匙进行比较。如果两个密匙一致， 服务器就用公用密匙加密“质询”(challenge)并把它发送给客户端软件。客户端软件收到“质 询”之后就可以用你的私人密匙解密再把它发送给服务器。

　　用这种方式，你必须知道自己密匙的口令。但是，与第一种级别相比，第二种级别不需要在网络上传送口令。

　　第二种级别不仅加密所有传送的数据，而且“中间人”这种攻击方式也是不可能的(因为他没有你的私人密匙)。但是整个登录的过程可能需要10秒。

　　3、SSH 协议主要有三部分组成：

　　传输层协议 [SSH-TRANS] 提供了服务器认证，保密性及完整性。此外它有时还提供压缩功能。 SSH-TRANS 通常运行在 TCP/IP连接上，也可能用于其它可靠数据流上。SSH-TRANS 提供了强力的加密技术、密码主机认证及完整性保护。该协议中的认证基于主机，并且该协议不执行用户认证。更高层的用户认证协议可以设计为在此协议之上。

　　用户认证协议 [SSH-USERAUTH] 用于向服务器提供客户端用户鉴别功能。它运行在传输层协议 SSH-TRANS 上面。当 SSH-USERAUTH 开始后，它从低层协议那里接收会话标识符(从第一次密钥交换中的交换哈希 H )。会话标识符唯一标识此会话并且适用于标记以证明私钥的所有权。SSH-USERAUTH 也需要知道低层协议是否提供保密性保护。

　　连接协议 [SSH-CONNECT] 将多个加密隧道分成逻辑通道。它运行在用户认证协议上。它提供了交互式登录话路、远程命令执行、转发 TCP/IP 连接和转发 X11 连接。

　　一旦建立一个安全传输层连接，客户机就发送一个服务请求。当用户认证完成之后，会发送第二个服务请求。这样就允许新定义的协议可以与上述协议共存。连接协议提供了用途广泛的各种通道，有标准的方法用于建立安全交互式会话外壳和转发(“隧道技术”)专有 TCP/IP 端口和 X11 连接。

　　通过使用SSH，你可以把所有传输的数据进行加密，这样"中间人"这种攻击方式就不可能实现了，而且也能够防止DNS欺骗和IP欺骗。使用SSH，还有一个额外的好处就是传输的数据是经过压缩的，所以可以加快传输的速度。SSH有很多功能，它既可以代替Telnet，又可以为FTP、PoP、甚至为PPP提供一个安全的"通道"。

　　SSH分为两部分：客户端部分和服务端部分。

　　服务端是一个守护进程(demon)，他在后台运行并响应来自客户端的连接请求。服务端一般是sshd进程，提供了对远程连接的处理，一般包括公共密钥认证、密钥交换、对称密钥加密和非安全连接。

　　客户端包含ssh程序以及像scp(远程拷贝)、slogin(远程登陆)、sftp(安全文件传输)等其他的应用程序。

　　他们的工作机制大致是本地的客户端发送一个连接请求到远程的服务端，服务端检查申请的包和IP地址再发送密钥给SSH的客户端，本地再将密钥发回给服务端，自此连接建立。刚才所讲的只是SSH连接的大致过程，SSH 1.x和SSH 2.x在连接协议上还有着一些差异。

　　SSH被设计成为工作于自己的基础之上而不利用超级服务器(inetd)，虽然可以通过inetd上的tcpd来运行SSH进程，但是这完全没有必要。启动SSH服务器后，sshd运行起来并在默认的22端口进行监听(你可以用 # ps -waux | grep sshd 来查看sshd是否已经被正确的运行了)如果不是通过inetd启动的SSH，那么SSH就将一直等待连接请求。当请求到来的时候SSH守护进程会产生一个子进程，该子进程进行这次的连接处理。

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　　4、实例配置

　　由于SSH采用了加密机制，所以其配制起来比Telnet协议要复杂一点。下面就以Cisco的防火墙服务器为例，看看如何配置SSH协议，让其在服务器上生效。 为了让防火墙启用SSH服务，则需要通过五个步骤。

　　第一步：配置防火墙主机名。这个步骤虽然不是启用SSH服务的必备步骤。不过，小编还是建议用户给防火墙起一个合适的名字。当通过客户端访问SSH服务期的时候，输入名字要比输入IP地址简单的多。而且，名字也比枯燥无味的数字好记的多。故起一个容易记忆的SSH服务器名字，是SSH服务器管理的基础。在Cisco防火墙中，可以利用hostname命令来配置SSH服务器的名字。为了便于识别，一般在取名的时候，需要符合一定的规则。如利用“设备名称――实体名字”规则来命名。

　　第二步：生成密钥对。在Cisco防火墙中，其建议采用的是“密钥认证安装方式”。所以，需要为其生成密钥对。这个步骤也很简单，因为防火墙中已经有默认的事项方式。管理员只需要在命令行中，输入：ca generate rsa key 1024这个命令，防火墙操作系统就会自动生成一个密钥对。密钥对生成后，管理员还需要使用命令CA SAVE ALL命令，把这个密钥对保存起来。这里要注意，不同的系统采用的加密机制不同，所以，生成的密钥对方式也不同。作为企业安全管理人员来说，应该对密钥生成的方式有一个统一的规划。在安全允许的情况下，最后在公司内部统一安全密钥的生成方式。这可以大大的减少我们维护的工作量。

　　第三步：指定客户端的IP地址。Cisco防火墙为了提高远程管理的安全性，特别进行了一个IP地址的过滤。在SSH服务器上，必须指定客户端的IP地址。只有允许的Ip地址，才可以通过SSH客户端连接到SSH服务器上。这是一个很重要的安全控制手段。通过这种方式，则只有特定的客户端才可以利用SSH协议远程管理防火墙。而未经授权的客户端无权进行访问。这让SSH远程管理安全性更有保障。管理员可以利用ssh ip_adress 命令，来配置允许访问的客户端IP地址。一般情况下，只允许管理员才可以通过SSH方式访问远程主机。

　　第四步：设置访问口令。为了保障SSH的安全，虽然已经限制了客户端，但是仍然非常有必要为其设置一个访问帐户与口令。有时候，SSH服务器也会有默认的用户名。但是，为了SSH服务器的安全，笔者强烈建议用户在第一时间把这个默认密码改掉。在第一时间更改服务器与设备的默认帐户与密码，是网络安全人员要养成的一个必备的工作习惯。在SSH中，可以采用password命令来更改SSH的登陆用户名。

　　第五步：设置空闲时间。最后，还需要设置一个会话在断开前的空闲时间。这跟屏幕保护类似。有时候你可能有其他的事情，需要离开SSH客户端一段时间。但是，此时你人已经离开了，但是SSH会话没有中断掉。若此时有人利用你离开的这段时间，搞破坏动作，那该怎么办呢?所以，我们需要像设置屏幕保护一样，给SSH会话设置一个最大的空闲时间。当超过这个时间后，SSH服务器会自动中断这个会话，从而保障SSH服务器的安全。此时，我们可以利用ssh tineout命令来设置这个最大空闲时间。其单位是分。默认情况下，其最大的空闲时间为5分钟。在客户端上，一般不需要进行额外的配置。只是在客户端选择上，要考虑兼容性问题。即你在服务器上若选择的是SSH1版本的话，则客户端也必须是SSH1版本的。若服务器端是SSH2的，则客户端也要选择SSH2版本的(版本必须对应)。若需要管理多台SSH服务器的话，有两种便捷的方式。一是通过上面的“安全密钥认证方式”。如此的话，只需要一个帐户与口令，就可以对所有的SSH服务进行管理。二是在SSH客户端上可以保存相关的配置。当管理员需要访问某台SSH服务器的时候，只需要在客户端上进行选择，而不用重复的输入服务器端的配置，如IP地址与端口等等。

　　以上就是对SSH的介绍，希望本文对你的学习有所帮助。欢迎登陆课课家教育或关注公众号【课课家IT精品课程】学习更多IT知识吧!