ssh公钥私钥认证方式的原理

悠悠 2022-08-14 01:40 277阅读 0赞

通常，通过ssh登录远程服务器时，使用**密码认证**，分别输入用户名和密码，两者满足一定规则就可以登录。但是密码认证有以下的缺点：

*  用户无法设置空密码（即使系统允许空密码，也会十分危险）
 *  密码容易被人偷窥或猜到
 *  服务器上的一个帐户若要给多人使用，则必须让所有使用者都知道密码，导致密码容易泄露，而且修改密码时必须通知所有人

而使用**公钥认证**则可以解决上述问题。

*  公钥认证允许使用空密码，省去每次登录都需要输入密码的麻烦
 *  多个使用者可以通过各自的密钥登录到系统上的同一个用户

# 公钥认证的原理 #

所谓的**公钥认证**，实际上是使用一对加密字符串，一个称为**公钥**(public key)，任何人都可以看到其内容，用于加密；另一个称为**密钥**(private key)，只有拥有者才能看到，用于解密。通过公钥加密过的密文使用密钥可以轻松解密，但根据公钥来猜测密钥却十分困难。

ssh 的公钥认证就是使用了这一特性。服务器和客户端都各自拥有自己的公钥和密钥。为了说明方便，以下将使用这些符号。

<table style="color:rgb(0,0,0); font-family:Arial; font-size:14px; line-height:26px"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>Ac</td> 
   <td>客户端公钥</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Bc</td> 
   <td>客户端密钥</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>As</td> 
   <td>服务器公钥</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Bs</td> 
   <td>服务器密钥</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

在认证之前，客户端需要通过某种方法将公钥 Ac 登录到服务器上。

认证过程分为两个步骤。

1.  会话密钥(session key)生成
    
    1.  客户端请求连接服务器，服务器将 As 发送给客户端。
    2.  服务器生成**会话ID**(session id)，设为 p，发送给客户端。
    3.  客户端生成**会话密钥**(session key)，设为 q，并计算 r = p xor q。
    4.  客户端将 r 用 As 进行加密，结果发送给服务器。
    5.  服务器用 Bs 进行解密，获得 r。
    6.  服务器进行 r xor p 的运算，获得 q。
    7.  至此服务器和客户端都知道了**会话密钥**q，以后的传输都将被 q 加密。
2.  认证
    
    1.  服务器生成随机数 x，并用 Ac 加密后生成结果 S(x)，发送给客户端
    2.  客户端使用 Bc 解密 S(x) 得到 x
    3.  客户端计算 q + x 的 md5 值 n(q+x)，q为上一步得到的会话密钥
    4.  服务器计算 q + x 的 md5 值 m(q+x)
    5.  客户端将 n(q+x) 发送给服务器
    6.  服务器比较 m(q+x) 和 n(q+x)，两者相同则认证成功