SSH公钥登录原理及使用

在平时工作中我们经常要远程登录服务器,这就要用到SSH协议:

$ ssh user@host

登录方式

主要有两种登录方式:第一种为密码口令登录,第二种为公钥登录

通过密码进行登录,主要流程为:

  1. 客户端连接上服务器之后,服务器把自己的公钥传给客户端
  2. 客户端输入服务器密码通过公钥加密之后传给服务器
  3. 服务器根据自己的私钥解密登录密码,如果正确那么就让客户端登录

公钥登录是为了解决每次登录服务器都要输入密码的问题,流行使用RSA加密方案,主要流程包含:

  1. 客户端生成RSA公钥和私钥
  2. 客户端将自己的公钥存放到服务器
  3. 客户端请求连接服务器,服务器将一个随机字符串发送给客户端
  4. 客户端根据自己的私钥加密这个随机字符串之后再发送给服务器
  5. 服务器接受到加密后的字符串之后用公钥解密,如果正确就让客户端登录,否则拒绝。

加密方式

对称加密

对称加密是最快速、最简单的一种加密方式,加密(encryption)与解密(decryption)用的是同样的密钥(secret key)。对称加密有很多种算法,由于它效率很高,所以被广泛使用在很多加密协议的核心当中。对称加密通常使用的是相对较小的密钥,一般小于256 bit。因为密钥越大,加密越强,但加密与解密的过程越慢。如果你只用1 bit来做这个密钥,那黑客们可以先试着用0来解密,不行的话就再用1解;但如果你的密钥有1 MB大,黑客们可能永远也无法破解,但加密和解密的过程要花费很长的时间。密钥的大小既要照顾到安全性,也要照顾到效率。对称加密的一大缺点是密钥的管理与分配,换句话说,如何把密钥发送到需要解密你的消息的人的手里是一个问题。在发送密钥的过程中,密钥有很大的风险会被黑客们拦截。现实中通常的做法是将对称加密的密钥进行非对称加密,然后传送给需要它的人。

非对称加密

非对称加密为数据的加密与解密提供了一个非常安全的方法,它使用了一对密钥,公钥(public key)和私钥(private key)。私钥只能由一方安全保管,不能外泄,而公钥则可以发给任何请求它的人。非对称加密使用这对密钥中的一个进行加密,而解密则需要另一个密钥。比如,你向银行请求公钥,银行将公钥发给你,你使用公钥对消息加密,那么只有私钥的持有人--银行才能对你的消息解密。与对称加密不同的是,银行不需要将私钥通过网络发送出去,因此安全性大大提高。目前最常用的非对称加密算法是RSA算法。虽然非对称加密很安全,但是和对称加密比起来,它非常的慢,所以我们还是要用对称加密来传送消息,但对称加密所使用的密钥我们可以通过非对称加密的方式发送出去。

公钥和私钥

  1. 一个公钥对应一个私钥。
  2. 密钥对中,让大家都知道的是公钥,不告诉大家,只有自己知道的,是私钥。
  3. 如果用其中一个密钥加密数据,则只有对应的那个密钥才可以解密。
  4. 如果用其中一个密钥可以进行解密数据,则该数据必然是对应的那个密钥进行的加密。

公钥与私钥使用场景

  1. 私钥用来进行解密和签名,是给自己用的。
  2. 公钥由本人公开,用于加密和验证签名,是给别人用的。
  3. 当该用户发送文件时,用私钥签名,别人用他给的公钥验证签名,可以保证该信息是由他发送的。当该用户接受文件时,别人用他的公钥加密,他用私钥解密,可以保证该信息只能由他接收到。

配置 SSH 公钥

生成公钥

打开命令行终端输入 ssh-keygen -m PEM -t rsa -b 4096 -C "your.email@example.com"( 您的邮箱),连续点击 Enter 键即可。

ssh-keygen -t rsa -b 4096 -C "your.email@example.com"
# Creates a new ssh key, using the provided email as a label
# Generating public/private rsa key pair.
Enter file in which to save the key (/Users/you/.ssh/id_rsa): [Press enter]  // 推荐使用默认地址
Enter passphrase (empty for no passphrase):   //此处点击 Enter 键即可,也可以填写密码,填写密码后每次使用 SSH 方式推送代码时都会要求输入密码,由于这个 Key 也不是用于军事目的,所以也无需设置密码。

若您需要使用多个 SSH 密钥对(您可能同时在多个代码托管平台工作),在提示“Enter file in which to save the key” 时,输入一个新的文件名称就不会覆盖默认的密钥对。

添加公钥(以Coding为例,GitHub通用)

  1. 用文本编辑器打开 id_rsa.pub
    文件(此处是生成公钥的默认名称,如果生成公钥时采用了其他名称,打开相对应的文件即可),复制全部内容。
  2. 登录 CODING ,点击右上角【个人设置】,选择菜单【SSH 公钥】,点击【新增公钥】按钮。SSH公钥登录原理及使用SSH公钥登录原理及使用
  3. 将第一步中复制的内容填写到【公钥内容】一栏,公钥名称按需填写即可。
  4. 设定公钥有效期,可选择具体日期或设置永久有效。SSH公钥登录原理及使用
  5. 点击【添加】,然后输入账户密码即可成功添加公钥。
  6. 完成后在命令行测试,首次建立链接会要求信任主机。命令 ssh -T git@e.coding.netssh -T git@github.com

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