Linux ssh 笔记

详细记录一下关于 ssh 的内容，这部分内容比较繁杂。

基本使用（1）

ssh 最基本的用途就是登录远程服务器

1	ssh user@hostname

其中：

user 是登录用户名
hostname 是主机名，它可以是域名，也可以是某个具体的 IP 地址或局域网内部的主机名。

可以缺省用户名，此时将使用本地用户名作为远程服务器的登录用户名。

1	ssh hostname

用户名也可以通过 -l 参数指定，这样用户名和主机名就不用写在一起了，在脚本中可能更方便

1	ssh -l username hostname

ssh 会默认连接远程服务器的 22 端口，使用 -p 参数也可以指定其他端口（同时也要修改远程服务器的监听端口）

1	ssh -p 8821 foo.com

ssh 在连接到远程服务器后会进行验证：如果第一次通过 ssh 连接某一台服务器，命令行会显示一段文字，表示不认识这台机器，提醒用户确认是否需要连接

1
2
3

The authenticity of host 'foo.com (192.168.121.111)' can't be established.
ECDSA key fingerprint is SHA256:Vybt22mVXuNuB5unE++yowF7lgA/9/2bLSiO3qmYWBY.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no)?

这段文字告诉用户，foo.com 这台服务器的指纹是陌生的，用户需要确认是否要继续连接（输入 yes 或 no）。

所谓 “服务器指纹” 指的就是 ssh 服务器提供的公钥的哈希值，利用公钥的特性可以识别和确认服务器，下面的命令可以查看某个公钥所对应的指纹

1 2	ssh-keygen -l -f /etc/ssh/ssh_host_ecdsa_key.pub 256 da:24:43:0b:2e:c1:3f:a1:84:13:92:01:52:b4:84:ff (ECDSA)

ssh 会自动将曾经连接过的所有服务器公钥的指纹，储存在 ~/.ssh/known_hosts 文件中，具体的内容格式对 Windows 和 Linux 不太一样。每次连接服务器时，通过该文件判断是否为陌生主机（陌生公钥），对于陌生主机需要手动确认，对于已经存储在 ~/.ssh/known_hosts 文件中的则不再需要确认。

我们可以使用下面的命令检查指定的主机名是否在 known_hosts 中，或者将指定主机名从 known_hosts 中移除

# find
ssh-keygen -F example.com

# remove
ssh-keygen -R example.com

ssh 在验证了服务器指纹之后会要求用户输入所要登录账户的密码，用户输入并验证密码正确以后，就可以登录远程服务器的 Shell 了。（如果采用下面的密钥登陆，则无需输入密码）

有时我们只需要临时登录并执行一条简单命令，可以把命令直接加在后面，在登录之后会自动执行这条命令并输出到本地，然后自动退出 ssh 登录，例如

1	ssh user@hostname cat /etc/hosts

密钥

非对称加密算法

ssh 支持很多种非对称加密算法，用于登陆时的认证签名：

RSA 算法，基于大数分解，兼容性最好，所有 ssh 客户端都支持此算法。
ECDSA 算法：基于椭圆曲线，需要在新的场景中使用更安全的密钥时，可以选择此类型。
ED25519 算法：基于 Edwards 曲线（也属于椭圆曲线），提供极高的安全性和性能，兼容性相对最差。

除此之外，还有两种已经被淘汰的算法：ssh 协议版本1的 RSA 算法（目前使用的是版本2的 RSA 算法）和 DSA 算法（基于离散对数），不建议在新场景中使用。

关于密钥的位数：

RSA 算法：必须加大密钥位数来提升安全性，建议密钥位数至少为 2048 位，推荐使用 3072 位或 4096 位以获得更高的安全性。
ECDSA 算法：只支持三种密钥大小：256，384 和 521 位，即使最低的 256 位也已经非常安全，384 位和 521 位提供额外的安全冗余。
ED25519 算法：密钥大小固定为 256 位，安全性在 RSA 2048 与 RSA 4096 之间，且性能数十倍于 RSA 算法。

有的比较激进的组织出于安全性的原因，已经考虑禁止使用RSA密钥，建议使用后两种算法，并且对于 ECDSA 算法建议使用最长的 512 位。

密钥文件

密钥主要是用来签名验证自身的身份，因此对于一个固定机器上的一个用户，通常只需要在本地维护一个密钥对，用户必须保证安全地保存密钥，并且需要将公钥手动传递给希望远程登陆的服务器，见下文。密钥通常存放在 ~/.ssh 目录下，下面是这些文件的默认名称

id_rsa，id_rsa.pub：用于 SSH 协议版本2 的 RSA 私钥和公钥。
id_ecdsa，id_ecdsa.pub：ECDSA 私钥和公钥。
id_ed25519，id_ed25519.pub：ED25519 私钥和公钥。
identity，identity.pub：用于 SSH 协议版本1 的 RSA 私钥和公钥。（通常没有，除非在很老的机器中）

在 Linux 系统中，ssh 要求用户的私钥文件不能被其它用户直接访问到，否则会拒绝使用这个不安全的私钥，可以使用 chmod 命令将私钥文件的权限设置为 600 或 400，对于公钥文件则没什么要求，例如设置为 644 即可。

私钥文件和公钥文件都是文本文件，私钥例如

RSA 算法需要足够长的私钥来保证安全性，如果采用新的算法（ECDSA 或 ED25519）则私钥长度可以短很多。

公钥例如

ssh-rsa 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 your_email@domain.com

公钥内容只有一行，比私钥长度小很多，在公钥文件的开头会表明当前算法的类型，在文件末尾的空格之后会有一个注释，标记公钥所对应的用户名和主机名，这个注释并不是密钥的一部分，只是便于区分不同的公钥，我们可以直接修改注释，这不会对密钥对产生影响。

密钥生成

ssh 提供的配套工具 ssh-keygen 可以用于生成密钥（默认使用 RSA 算法），当然我们也可以通过其它工具生成密钥对，因为算法都是公开的

1	ssh-keygen

ssh-keygen 需要我们确认或修改几个信息：

保存的路径和文件名，使用默认的路径和文件名即可，还可以通过 -f 选项指定，见下文
密钥对的保护密码（passphrase），客户端在每次使用这个密钥对时需要用户输入保护密码，通常使用空密码即可，还可以使用 -N 选项指定保护密码，见下文

最后 ssh-keygen 会生成一对密钥对，将其存储到指定位置，然后显示公钥的指纹和一个基于公钥生成的图像，用图像来判断比使用字符串形式的指纹对人类更加友好

The key fingerprint is:
SHA256:MaA3rGf/h3Jh5jVehAw6QerUG0TMOTJN/n93P2zwMXs xxx@yyy
The key's randomart image is:
+--[ED25519 256]--+
|      .B=.       |
|     oo*B .      |
|    . *o*+ o .   |
|     = .o*  o .  |
|    . + S..  .   |
|     o .  +.o..o |
|        .+ =.o= *|
|        ..+ o. BE|
|         o..  . +|
+----[SHA256]-----+

ssh-keygen 支持很多选项，下面介绍几个最常用的选项。

-t 选项可以指定加密算法，默认是RSA算法

1 2	ssh-keygen -t rsa ssh-keygen -t ed25519

对于位数可变的算法，-b 选项可以指定密钥的二进制位数

1	ssh-keygen -t rsa -b 4096

对于位数可变的算法，我们必须使用合法的位数，RSA算法默认采用 2048 位，ECDSA 算法默认采用 256 位，位数都是足够的；对于位数固定的 ED25519 算法，这个选项会被直接忽略。

-C 选项可以为公钥文件指定注释，格式为 username@host，默认是当前用户名和当前主机名

1	ssh-keygen -C "your_email@domain.com"

-f 参数可以指定生成的私钥文件（否则使用默认名称，并存放在 ~/.ssh/ 目录下）

1	ssh-keygen -f mykey

这个命令会在当前目录下生成私钥文件 mykey 和公钥文件 mykey.pub。

-N 参数可以指定私钥的保护密码（passphrase）

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ssh-keygen -N secretword
# empty
ssh-keygen -N ''

使用下面的命令可以利用现有的私钥生成对应的公钥

1 2	ssh-keygen -y -f key_file_name # 输出到标准输出流 ssh-keygen -y -f key_file_name > key_file_name.pub

完整的生成密钥对的命令如下

1	ssh-keygen -t rsa -C "your_email@domain.com" -f key_file_name -N ''

基本使用（2）

密码登陆过于繁琐且不够安全，更建议的做法是使用密钥登陆，大致流程如下：

预备步骤，客户端通过 ssh-keygen 生成自己的公钥和私钥，手动将客户端的公钥放入远程服务器中的指定位置。
第一步，客户端向服务器发起 ssh 登录的请求。
第二步，服务器收到用户 ssh 登录的请求，发送一些随机数据给用户，要求用户使用私钥加密以证明自己的身份。
第三步，客户端收到服务器发来的数据，使用私钥对数据进行加密，然后再发还给服务器。（使用私钥加密数据的过程通常被称为签名）
第四步，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检查，如果数据一致就允许用户登录。

密钥对的生成在上面已经介绍，下面关注将公钥上传到服务器中。

用户公钥保存在服务器的 ~/.ssh/authorized_keys 文件中，把公钥添加到这个文件之中就是把公钥上传到服务器了。 authorized_keys 是纯文本文件，其中可以包括多个公钥，每个公钥占据一行，把最新的公钥粘贴到文件尾部即可。如果 authorized_keys 文件不存在，也可以直接手动创建。

和私钥文件类似，ssh 对 authorized_keys 文件的权限也有要求，建议设置为 644，权限不对可能导致 ssh 使用失败。

用户可以使用密码登陆到远程服务器，然后手动编辑该文件，把公钥粘贴进去，也可以直接在本机计算机上，执行下面的命令

1	cat ~/.ssh/id_rsa.pub \| ssh user@host "mkdir -p ~/.ssh && cat >> ~/.ssh/authorized_keys"

注意将这里的文件替换为需要上传的密钥文件，需要确保服务器上的 authorized_keys 没有格式错误，并且文件权限正确。

在配置了密钥对之后，我们就可以使用 -i 选项指定密钥而非使用密码进行远程登陆

1	ssh -i /path/to/private_key user@hostname

如果缺省 -i 选项，ssh 客户端会依次尝试使用下面的几个私钥文件（如果存在的话）

~/.ssh/id_rsa
~/.ssh/id_dsa
~/.ssh/id_ecdsa
~/.ssh/id_ed25519

我们还可以使用 ~/.ssh/config 文件进行更详细的配置，见下文。

配置

客户端配置

ssh 客户端通常需要关注如下两个配置文件：

~/.ssh/known_hosts：记录登陆过的服务器的公钥指纹，还有一个 known_hosts.old 是在主机指纹发生更改时，客户端进行的自动备份；
~/.ssh/config：用户级配置文件，与之相对的是全局配置文件 /etc/ssh/ssh_config，用户级的优先级更高。

config 配置文件由一系列 Host 块组成，每个块包含一组针对特定主机或一组主机的配置选项。配置冲突时，后面的块优先级比前面的更高，通常会先将通用的放在前面，具体的放在后面，例如

# 通配符配置
Host *
    ServerAliveInterval 60

Host *.example.com
    User commonuser
    Port 2222

# 具体主机配置，优先级更高

Host myserver1.example.com
    User user1
    Port 2200

Host myserver2
    HostName myserver2.example.com
    User user2
    Port 2222

Host myserver3
    HostName myserver3.example.com
    User user3
    Port 2200
    IdentityFile ~/.ssh/id_rsa3

解释一下这里的选项：

Host <pattern>：指定主机模式，可以是 ip 或具体主机名，也可以包含通配符
HostName：实际要连接的主机名
User：登录用户名
Port：端口号（默认是22）。
IdentityFile：用于身份验证的私钥文件路径，如果缺省则会依次尝试 id_rsa，id_dsa，id_ecdsa 和 id_ed25519 这些默认文件。
ServerAliveInterval：发送到服务器的间隔秒数，以保持连接活跃
ServerAliveCountMax：在放弃连接之前，服务器没有响应的最大次数

服务端配置

ssh 服务端通常需要关注如下两个配置文件：

~/.ssh/authorized_keys：记录允许从远程登陆的用户公钥；
/etc/ssh/sshd_config：ssh 服务端（sshd 服务）的全局配置文件。

修改服务器上的/etc/ssh/sshd_config可以控制用户的 ssh 登陆行为，例如

# 设置ssh的端口（还需要修改防火墙等）
# 默认：22
Port 2222

# 不允许使用密码登陆
# 默认：yes
PasswordAuthentication no

# 不允许root用户从远程登陆（建议先用普通用户登陆，然后切换为root用户）
# 默认：不允许root用户远程密码登陆 prohibit-password
PermitRootLogin no

修改需要重启 sshd 服务才能生效。

除了配置文件，ssh 服务端在 /etc/ssh/ 目录中还存储了所有的服务端密钥对，例如 /etc/ssh/ssh_host_ecdsa_key，这些服务端密钥对被用于生成服务器指纹，重装 ssh 服务端可能会导致这些密钥对重新生成，之前的指纹记录就全部失效，我们必须在重装之前备份这些密钥。

git 是一个特殊的用户，我们需要避免使用 git 用户登陆到远程服务器的 shell，通常的做法是修改 /etc/passwd 文件中 git 所在的行，使用定制的 git-shell 替代默认的 bash

1	git:x:1003:1003:,,,:/home/git:/usr/bin/git-shell

当然我们也可以直接在 /etc/ssh/sshd_config 中通过白名单的形式禁止 git 用户的远程登陆，但这会导致我们无法通过 ssh 访问在服务器中的 git 仓库。

文件权限小结

整理一下关于 Linux 系统中 .ssh/ 目录下的权限要求：

私钥：自动生成的私钥为 600，改成 400 也可以，如果对其它用户可读就会报错
其它所有的文件都建议使用 644 权限，包括：
- 公钥
- authorized_keys
- config
- known_hosts

进阶使用

端口常识

下面是不同端口号段的含义：

0-1023: 知名端口，预留给常见的服务和协议。
1024-49151: 注册端口，一般分配给用户进程或特定服务。
49152-65535: 动态端口或私有端口，通常用于临时目的，如客户端程序向服务器发起连接。

知名端口例如：

HTTP：80
HTTPS：443
FTP：21
SSH：22
DNS：53

可以使用下面的命令查看当前是否监听了某个端口

1 2	# Windows netstat -ano \| findstr :22022

如果想要关闭监听，可以在任务管理器搜索进程号，然后结束任务即可。如果要终止 ssh 对端口的监听，也可以直接搜索 ssh 任务，然后关闭。

端口转发

ssh 除了登录服务器，还有一大用途：作为加密通信的中介，充当服务器之间的通信加密跳板。这个功能称为端口转发（port forwarding），又称 ssh 隧道（tunnel）。端口转发有两个主要目的：

将不加密的数据放在 ssh 安全连接里面传输，使得原本不安全的网络服务增加安全性。
作为数据通信的加密跳板，绕过网络防火墙。

ssh 提供三种形式的端口转发：

本地转发（-L 选项）
远程转发（-R 选项）
动态转发（-D 选项）

在下文中还可以加上：

-N 选项，它表示这个 ssh 连接只用于端口转发，不会登录远程 Shell 并执行远程命令，只能充当隧道。
-f 选项，它表示 ssh 连接在后台进行。

这些选项的位置建议放在最后，至少要在转发的选项和参数之后。实践发现：

如果两个选项都不加，那么端口转发会打开一个远程 shell，并且 shell 退出后隧道自动关闭；
如果加上 -N 选项，那么不会打开远程 shell，但是在当前 shell 被关闭后，隧道也会自动关闭；
如果加上 -N -f 选项，那么不会打开远程 shell，并且在当前 shell 退出后，隧道仍然存在，需要找到后台进程并手动关闭；
只加上 -f 选项会报错。

在下面的各种转发命令中都省略了关于这些选项的讨论。

如果需要经常进行端口转发，可以把转发直接写入配置文件中，这里不作讨论。

本地转发

本地转发是在本地计算机建立的转发规则，具体含义为：创建一个本地端口，将发往该端口的所有通信都通过 ssh 服务器，转发到指定的远程服务器的端口。这种情况下，ssh 服务器只是一个作为跳板的中介，用于连接本地计算机无法直接连接的远程服务器。

场景：
A->C，某服务不可直连，C 处于内网中被保护，A 处于外网，无法连接到 C
A->B，ssh 可直连，B 也在内网中，但是可以被外网的 A 访问到
B->C，某服务可直连，B 和 C 同在内网中，相互可以正常通讯、

实现：（本地转发，在 A 上执行命令）
A->B->C，利用 B 作为跳板，实现 A 对 C 的访问

本地转发的命令格式为（在 A 上执行命令）

1	ssh -L A-tunnel-port:C-host:C-port B-host

其中：

A-tunnel-port：主机 A 上的端口，作为隧道入口
C-host：主机 C，可以是 C 的内网 ip，只要 B 可以访问即可
C-port：主机 C 的目标端口，如果需要使用 ssh 访问主机 C，那么最好使用 22 号端口
B-host：跳板机 B

例如（在 A 上执行命令）

1	ssh -L 22022:C-host:22 user@B-host

在建立了 ssh 隧道之后，主机 A 想要登陆到主机 C，访问 localhost:22022 即可（在 A 上执行命令）

1	ssh -p 22022 user@localhost

本地转发的一个更常见的应用情景是：远程服务器 C-host 的某个服务在监听端口 C-port，本地主机 A-host 可以通过 ssh 连接到 C-host，但是由于防火墙等原因无法直接访问端口 C-port，此时可以使用本地转发功能（B-host=C-host），在本地的 A-tunnel-port 和远程服务器的 C-port 之间建立隧道。

1	ssh -N -L A-tunnel-port:localhost:C-port user@C-host

这里 -N 是不登陆，仅建立隧道。

远程转发

远程转发指的是在远程 ssh 服务器建立的转发规则，含义跟本地转发正好反过来：建立本地计算机到远程 ssh 服务器的隧道以后，本地转发是通过本地计算机访问远程 ssh 服务器，而远程转发则是通过远程 ssh 服务器访问本地计算机。

场景：
A->C，某服务不可直连，C 处于内网中被保护，A 处于外网，无法连接到 C
B->C，某服务可直连，B 和 C 同在内网中，相互之间可以正常通讯
B->A，ssh 可直连，B 虽然处于内网中，但是可以和外网的 A 正常连接

实现：（远程转发，在 B 上执行命令）
A->B->C，利用 B 作为跳板，实现 A 对 C 的访问

远程转发的命令格式为（在跳板 B 上执行命令）

1	ssh -R A-tunnel-port:C-host:C-port A-host

其中：

A-tunnel-port：主机 A 上的端口，作为隧道入口
C-host：主机 C，可以是 C 的内网 ip，只要 B 可以访问即可
C-port：主机 C 的目标端口，如果需要 ssh 访问主机 C，那么使用 22 号端口
A-host：主机 A

例如（在跳板 B 上执行命令）

1	ssh -R 22022:C-host:22 user@A-host

在建立了 ssh 隧道之后，主机 A 想要登陆到主机 C，访问 localhost:22022 即可（在 A 上执行命令）

1	ssh -p 22022 user@localhost

动态转发

动态转发指的是本机与 ssh 服务器之间创建了一个加密连接，本机内部针对某个端口的通信都通过这个加密连接转发，由 ssh 服务器代劳。动态转发只是把本地端口绑定到 ssh 服务器，至于 ssh 服务器要去访问哪一个网站，完全取决于通信的要求，所以叫做动态转发。

一个常见的使用场景是：对所有外部网站的访问都转发到 ssh 服务器，实际上是用 ssh 服务器去访问。

这里有一个问题：之前使用固定的端口转发时，应用的访问请求都是明确指向被转发的端口 X，但现在应用的访问请求必须指向目标，以指定动态端口转发的目标，此时如何让数据全部从端口 X 进入 ssh 隧道？我们必须在系统或应用（浏览器等）中手动设置一个使用 SOCKS5 协议、服务器为 localhost、端口为X的代理，利用代理使这些网络请求全部走端口 X。

应用的网络请求从端口 X 进入 ssh 隧道，抵达 ssh 服务器后将其中的目标信息解析出来，ssh 服务器访问目标后再将结果通过隧道返回。

动态转发的命令格式为

1	ssh -D local-port tunnel-host

例如使用本地的2121端口

1	ssh -D 2121 tunnel-host

这里会自动登陆到 tunnel-host，但是无所谓，也可以使用 -N 不登陆，此时会处于阻塞状态。（关闭这个会话则转发随之停止）

curl 进行网络访问时需要加上 -x 选项设置 SOCKS5 代理

1	curl -x socks5://localhost:2121 www.baidu.com

注意 wget 不支持 socks5 代理，只支持 http 代理和 https 代理。

代理转发

-W选项要求 openssh 版本高于 7.3，更低版本可以使用 netcat 工具进行替代。

这部分内容不作详细讨论，只是提供一个典型的例子：内网中有主机 A 和主机 B，主机 A 无法通过 ssh 连通 example.com，但是主机 B 可以，那么我们可以在主机 A 中添加如下配置

Host B
    ...

Host example.com
    User git
    HostName example.com
    ProxyCommand ssh -q -W %h:%p B
    ForwardAgent yes

主机 A 就会通过主机 B 来连接 example.com，注意此时我们仍然使用的是主机 A 的密钥对，需要保证公钥已经被添加到 example.com 中，密钥不需要存储在跳板机 B 中。（测试发现 ForwardAgent yes 删掉也可以正常工作）

跳板选项

-J选项要求 openssh 版本高于 7.3。

-J 选项可以简化基于跳板机登陆的步骤，更加简单易读，在本地主机 A 上执行如下命令

1	ssh -J userB@B userC@C

其中 B 是跳板机，C 是目标主机。

原本的端口转发命令也可以直接加上跳板机，例如

1	ssh -J userB@B -N -L 8989:localhost:8888 userC@C