OpenSSH概念和基本用法——SSH 客户端

野性酷女 2023-01-02 05:26 824阅读 0赞

由于在分布式数据库运维过程中进行脚本自动化必然会涉及SSH登录工具，故摘抄此篇文章以供学习之用。  
SSH 是 Linux 系统的登录工具，现在广泛用于服务器登录和各种加密通信。本教程介绍 SSH（主要是它的实现 OpenSSH）的概念和基本用法，也可以当作手册查询。SSH（Secure Shell 的缩写）是一种网络协议，用于加密两台计算机之间的通信，并且支持各种身份验证机制。它主要用于保证远程登录和远程通信的安全，任何网络服务都可以用这个协议来加密。

# SSH 是什么 #

历史上，网络主机之间的通信是不加密的，属于明文通信。这使得通信很不安全，一个典型的例子就是服务器登录。登录远程服务器的时候，需要将用户输入的密码传给服务器，如果这个过程是明文通信，就意味着传递过程中，线路经过的中间计算机都能看到密码，这是很可怕的。  
SSH 就是为了解决这个问题而诞生的，它能够加密计算机之间的通信，保证不被窃听或篡改。它还能对操作者进行认证（authentication）和授权（authorization）。明文的网络协议可以套用在它里面，从而实现加密。

## 历史 ##

1995年，芬兰赫尔辛基工业大学的研究员 Tatu Ylönen 设计了 SSH 协议的第一个版本（现称为 SSH 1），同时写出了第一个实现（称为 SSH1）。当时，他所在的大学网络一直发生密码嗅探攻击，他不得不为服务器设计一个更安全的登录方式。写完以后，他就把这个工具公开了，允许其他人免费使用。  
SSH 可以替换 rlogin、TELNET、FTP 和 rsh 这些不安全的协议，所以大受欢迎，用户快速增长，1995年底已经发展到五十个国家的20,000个用户。SSH 1 协议也变成 IETF 的标准文档。1995年12月，由于客服需求越来越大，Tatu Ylönen 就成立了一家公司 SCS，专门销售和开发 SSH。这个软件的后续版本，逐渐从免费软件变成了专有的商业软件。  
SSH 1 协议存在一些安全漏洞，所以1996年又提出了 SSH 2 协议（或者称为 SSH 2.0）。这个协议与1.0版不兼容，在1997年进行了标准化，1998年推出了软件实现 SSH2。但是，官方的 SSH2 软件是一个专有软件，不能免费使用，而且 SSH1 的有些功能也没有提供。  
1999年，OpenBSD 的开发人员决定写一个 SSH 2 协议的开源实现，这就是 OpenSSH 项目。该项目最初是基于 SSH 1.2.12 版本，那是当时 SSH1 最后一个开源版本。但是，OpenSSH 很快就完全摆脱了原始的官方代码，在许多开发者的参与下，按照自己的路线发展。OpenSSH 随 OpenBSD 2.6 版本一起提供，以后又移植到其他操作系统，成为最流行的 SSH 实现。目前，Linux 的所有发行版几乎都自带 OpenSSH。现在，SSH-2 有多种实现，既有免费的，也有收费的。本书的内容主要是针对 OpenSSH。

## SSH 架构 ##

SSH 的软件架构是服务器-客户端模式（Server - Client）。在这个架构中，SSH 软件分成两个部分：向服务器发出请求的部分，称为客户端（client），OpenSSH 的实现为 ssh；接收客户端发出的请求的部分，称为服务器（server），OpenSSH 的实现为 sshd。本教程约定，大写的 SSH 表示协议，小写的 ssh 表示客户端软件。另外，OpenSSH 还提供一些辅助工具软件（比如 ssh-keygen 、ssh-agent）和专门的客户端工具（比如 scp 和 sftp），这个教程也会予以介绍。

# SSH 客户端 #

## 简介 ##

OpenSSH 的客户端是二进制程序 ssh。它在 Linux/Unix 系统的位置是/usr/local/bin/ssh，Windows 系统的位置是\\Program Files\\OpenSSH\\bin\\ssh.exe。Linux 系统一般都自带 ssh，如果没有就需要安装。

# Ubuntu 和 Debian
    $ sudo apt install openssh-client
    # CentOS 和 Fedora
    $ sudo dnf install openssh-clients

安装以后，可以使用-V参数输出版本号，查看一下是否安装成功`$ ssh -V`。

## 基本用法 ##

ssh 最常见的用途就是登录服务器，这要求服务器安装并正在运行 SSH 服务器软件。ssh 登录服务器的命令如下`$ ssh hostname`。上面命令中，hostname是主机名，它可以是域名，也可能是 IP 地址或局域网内部的主机名。不指定用户名的情况下，将使用客户端的当前用户名，作为远程服务器的登录用户名。如果要指定用户名，可以采用下面的语法`$ ssh user@hostname`。上面的命令中，用户名和主机名写在一起了，之间使用@分隔。用户名也可以使用ssh的-l参数指定，这样的话，用户名和主机名就不用写在一起了`$ ssh -l username host`。ssh 默认连接服务器的22端口，-p参数可以指定其他端口`$ ssh -p 8821 foo.com`，上面命令连接服务器foo.com的8821端口。

## 连接流程 ##

ssh 连接远程服务器后，首先有一个验证过程，验证远程服务器是否为陌生地址。如果是第一次连接某一台服务器，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。

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)?

上面这段文字告诉用户，foo.com这台服务器的指纹是陌生的，让用户选择是否要继续连接（输入 yes 或 no）。所谓“服务器指纹”，指的是 SSH 服务器公钥的哈希值。每台 SSH 服务器都有唯一一对密钥，用于跟客户端通信，其中公钥的哈希值就可以用来识别服务器。下面的命令可以查看某个公钥的指纹。

$ 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)

上面的例子中，ssh-keygen -l -f命令会输出公钥/etc/ssh/ssh\_host\_ecdsa\_key.pub的指纹。**ssh 会将本机连接过的所有服务器公钥的指纹，都储存在本机的~/.ssh/known\_hosts文件中。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）。**  
在上面这段文字后面，输入yes，就可以将当前服务器的指纹也储存在本机~/.ssh/known\_hosts文件中，并显示下面的提示。以后再连接的时候，就不会再出现警告了。

Warning: Permanently added 'foo.com (192.168.121.111)' (RSA) to the list of known hosts

然后，客户端就会跟服务器建立连接。接着，ssh 就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，就能登录远程服务器的 Shell 了。

## 服务器密钥变更 ##

服务器指纹可以防止有人恶意冒充远程主机。如果服务器的密钥发生变更（比如重装了 SSH 服务器），客户端再次连接时，就会发生公钥指纹不吻合的情况。这时，客户端就会中断连接，并显示一段警告信息。

@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
    @    WARNING: REMOTE HOST IDENTIFICATION HAS CHANGED!     @
    @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
    IT IS POSSIBLE THAT SOMEONE IS DOING SOMETHING NASTY!
    Someone could be eavesdropping on you right now (man-in-the-middle attack)!
    It is also possible that the RSA host key has just been changed.
    The fingerprint for the RSA key sent by the remote host is
    77:a5:69:81:9b:eb:40:76:7b:13:04:a9:6c:f4:9c:5d.
    Please contact your system administrator.
    Add correct host key in /home/me/.ssh/known_hosts to get rid of this message.
    Offending key in /home/me/.ssh/known_hosts:36

上面这段文字的意思是，该主机的公钥指纹跟~/.ssh/known\_hosts文件储存的不一样，必须处理以后才能连接。这时，你需要确认是什么原因，使得公钥指纹发生变更，到底是恶意劫持，还是管理员变更了 SSH 服务器公钥。  
如果新的公钥确认可以信任，需要继续执行连接，你可以执行下面的命令，将原来的公钥指纹从~/.ssh/known\_hosts文件删除`$ ssh-keygen -R hostname`。  
上面命令中，hostname是发生公钥变更的主机名。除了使用上面的命令，你也可以手工修改known\_hosts文件，将公钥指纹删除。删除了原来的公钥指纹以后，重新执行 ssh 命令连接远程服务器，将新的指纹加入known\_hosts文件，就可以顺利连接了。

## 执行远程命令 ##

SSH 登录成功后，用户就进入了远程主机的命令行环境，所看到的提示符，就是远程主机的提示符。这时，你就可以输入想要在远程主机执行的命令。**另一种执行远程命令的方法，是将命令直接写在ssh命令的后面**`$ ssh user@hostname command`。上面的命令会使得 SSH 在登录成功后，立刻在远程主机上执行命令command，下面是一个例子`$ ssh user@hostname cat /etc/hosts`。  
上面的命令会在登录成功后，立即远程执行命令cat /etc/hosts。采用这种语法执行命令时，ssh 客户端不会提供互动式的 Shell 环境，而是直接远程命令的执行结果输出在命令行。但是，有些命令需要互动式的 Shell 环境，这时就要使用-t参数。

# 报错
    $ ssh remote.server.com emacs
    emacs: standard input is not a tty
    # 不报错
    $ ssh -t server.example.com emacs

上面代码中，emacs命令需要一个互动式 Shell，所以报错。只有加上-t参数，ssh 才会分配一个互动式 Shell。

## 加密参数 ##

SSH 连接的握手阶段，客户端必须跟服务端约定加密参数集（cipher suite）。加密参数集包含了若干不同的加密参数，它们之间使用下划线连接在一起，下面是一个例子`TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA`。  
它的含义如下。

*  TLS：协议
 *  RSA：密钥交换算法
 *  AES：加密算法
 *  128：加密强度
 *  CBC：加密模式
 *  SHA：数字签名的 Hash 函数  
    下面是一个例子，客户端向服务器发出的握手信息。

Handshake protocol: ClientHello
        Version: TLS 1.2
        Random
            Client time: May 22, 2030 02:43:46 GMT
            Random bytes: b76b0e61829557eb4c611adfd2d36eb232dc1332fe29802e321ee871
        Session ID: (empty)
        Cipher Suites
            Suite: TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256”
            Suite: TLS_DHE_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256
            Suite: TLS_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256
            Suite: TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA
            Suite: TLS_DHE_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA
            Suite: TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA
            Suite: TLS_RSA_WITH_3DES_EDE_CBC_SHA
            Suite: TLS_RSA_WITH_RC4_128_SHA
        Compression methods
            Method: null
        Extensions
            Extension: server_name
                Hostname: www.feistyduck.com
            Extension: renegotiation_info
            Extension: elliptic_curves
                Named curve: secp256r1
                Named curve: secp384r1
            Extension: signature_algorithms
                Algorithm: sha1/rsa
                Algorithm: sha256/rsa
                Algorithm: sha1/ecdsa
                Algorithm: sha256/ecdsa”

上面的握手信息（ClientHello）之中，Cipher Suites字段就是客户端列出可选的加密参数集，服务器在其中选择一个自己支持的参数集。  
服务器选择完毕之后，向客户端发出回应。

Handshake protocol: ServerHello
        Version: TLS 1.2
        Random
            Server time: Mar 10, 2059 02:35:57 GMT”
            Random bytes: 8469b09b480c1978182ce1b59290487609f41132312ca22aacaf5012
        Session ID: 4cae75c91cf5adf55f93c9fb5dd36d19903b1182029af3d527b7a42ef1c32c80
        Cipher Suite: TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256
        Compression method: null
        Extensions
            Extension: server_name
            Extension: renegotiation_info”

上面的回应信息（ServerHello）中，Cipher Suite字段就是服务器最终选定的加密参数。

## ssh 命令行配置项 ##

ssh 命令有很多配置项，修改它的默认行为，-c参数指定加密算法。下面命令指定使用加密算法blowfish或3des。

$ ssh -c blowfish,3des server.example.com
    # 或者
    $ ssh -c blowfish -c 3des server.example.com

\-C参数表示压缩数据传输`$ ssh -C server.example.com`  
\-d参数设置打印的 debug 信息级别，数值越高，输出的内容越详细`$ ssh –d 1 foo.com`  
\-D参数指定本机的 Socks 监听端口，该端口收到的请求，都将转发到远程的 SSH 主机，又称**动态端口转发**，详见《端口转发》一章`$ ssh -D 1080 server`，上面命令将本机 1080 端口收到的请求，都转发到服务器server  
\-R参数指定远程端口转发，详见《端口转发》一章，`$ ssh -R 9999:targetServer:902 local`，上面命令需在跳板服务器执行，指定本地计算机local监听自己的 9999 端口，所有发向这个端口的请求，都会转向 targetServer 的 902 端口。  
\-L参数设置**本地端口转发**，详见《端口转发》一章`$ ssh -L 9999:targetServer:80 user@remoteserver`，上面命令中，所有发向本地9999端口的请求，都会经过remoteserver发往 targetServer 的 80 端口，这就相当于直接连上了 targetServer 的 80 端口。  
\-X参数表示打开 X 窗口转发`$ ssh -X server.example.com`  
\-f参数表示 SSH 连接在后台运行  
\-F参数指定配置文件`$ ssh -F /usr/local/ssh/other_config`，上面命令指定使用配置文件other\_config。  
\-i参数用于指定私钥，意为“identity\_file”，默认值为~/.ssh/id\_dsa。注意，对应的公钥必须存放到服务器，详见《密钥登录》一章`$ ssh -i my-key server.example.com`  
\-l参数指定远程登录的账户名

$ ssh -l sally server.example.com
    # 等同于
    $ ssh sally@server.example.com

\-m参数指定校验数据完整性的算法（message authentication code，简称 MAC）`$ ssh -m hmac-sha1,hmac-md5 server.example.com`，上面命令指定数据校验算法为hmac-sha1或hmac-md5。  
\-o参数用来指定一个配置命令`$ ssh -o "Keyword Value"`，举例来说，配置文件里面有如下内容

User sally
    Port 220

通过-o参数，可以把上面两个配置命令从命令行传入`$ ssh -o "User sally" -o "Port 220" server.example.com`。使用等号时，配置命令可以不用写在引号里面，但是等号前后不能有空格`$ ssh -o User=sally -o Port=220 server.example.com`。  
\-p参数指定 SSH 客户端连接的服务器端口`$ ssh -p 2035 server.example.com`，上面命令连接服务器的2035端口。  
\-q参数表示安静模式（quiet），不向用户输出任何警告信息，下面命令使用-q参数，只输出要求用户输入密码的提示。

$ ssh –q foo.com
    root’s password:

\-t参数在 ssh 直接运行远端命令时，提供一个互动式 Shell，`$ ssh -t server.example.com emacs`  
\-v参数显示详细信息`$ ssh -v server.example.com`。  
\-v可以重复多次，表示信息的详细程度，比如-vv和-vvv。

$ ssh -vvv server.example.com
    # 或者
    $ ssh -v -v -v server.example.com

\-V参数输出 ssh 客户端的版本。

$ ssh –V
    ssh: SSH Secure Shell 3.2.3 (non-commercial version) on i686-pc-linux-gnu

\-1参数指定使用 SSH 1 协议。-2参数指定使用 SSH 2 协议 `$ ssh -2 server.example.com`。  
\-4指定使用 IPv4 协议，这是默认值`$ ssh -4 server.example.com`。-6指定使用 IPv6 协议`$ ssh -6 server.example.com`。

## 客户端配置文件 ##

### 位置 ###

SSH 客户端的**全局配置文件是/etc/ssh/ssh\_config**，\*\*用户个人的配置文件在/.ssh/config\*\*，优先级高于全局配置文件。除了配置文件，/.ssh目录还有一些用户个人的密钥文件和其他文件。下面是其中一些常见的文件。  
~/.ssh/id\_ecdsa：用户的 ECDSA 私钥。  
~/.ssh/id\_ecdsa.pub：用户的 ECDSA 公钥。  
~/.ssh/id\_rsa：用于 SSH 协议版本2 的 RSA 私钥。  
~/.ssh/id\_rsa.pub：用于SSH 协议版本2 的 RSA 公钥。  
~/.ssh/identity：用于 SSH 协议版本1 的 RSA 私钥。  
~/.ssh/identity.pub：用于 SSH 协议版本1 的 RSA 公钥。  
~/.ssh/known\_hosts：包含 SSH 服务器的公钥指纹。

### 主机设置 ###

用户个人的配置文件~/.ssh/config，可以按照不同服务器，列出各自的连接参数，从而不必每一次登录都输入重复的参数。下面是一个例子。

Host *
         Port 2222
    
    Host remoteserver
         HostName remote.example.com
         User neo
         Port 2112

上面代码中，Host \*表示对所有主机生效，后面的Port 2222表示所有主机的默认连接端口都是2222，这样就不用在登录时特别指定端口了。这里的缩进并不是必需的，只是为了视觉上，易于识别针对不同主机的设置。后面的Host remoteserver表示，下面的设置只对主机remoteserver生效。remoteserver只是一个别名，具体的主机由HostName命令指定，User和Port这两项分别表示用户名和端口。这里的Port会覆盖上面Host \*部分的Port设置。以后，登录remote.example.com时，只要执行ssh remoteserver命令，就会自动套用 config 文件里面指定的参数。单个主机的配置格式如下。

$ ssh remoteserver
    # 等同于
    $ ssh -p 2112 neo@remote.example.com

Host命令的值可以使用通配符，比如Host \*表示对所有主机都有效的设置，Host \*.edu表示只对一级域名为.edu的主机有效的设置。它们的设置都可以被单个主机的设置覆盖。

### 配置命令的语法 ###

ssh 客户端配置文件的每一行，就是一个配置命令。配置命令与对应的值之间，可以使用空格，也可以使用等号。\#开头的行表示注释，会被忽略。空行等同于注释。

Compression yes
    # 等同于
    Compression = yes

### 主要配置命令 ###

下面是 ssh 客户端的一些主要配置命令，以及它们的范例值。  
AddressFamily inet：表示只使用 IPv4 协议。如果设为inet6，表示只使用 IPv6 协议。  
BindAddress 192.168.10.235：指定本机的 IP 地址（如果本机有多个 IP 地址）。  
CheckHostIP yes：检查 SSH 服务器的 IP 地址是否跟公钥数据库吻合。  
Ciphers blowfish,3des：指定加密算法。  
Compression yes：是否压缩传输信号。  
ConnectionAttempts 10：客户端进行连接时，最大的尝试次数。  
ConnectTimeout 60：客户端进行连接时，服务器在指定秒数内没有回复，则中断连接尝试。  
DynamicForward 1080：指定动态转发端口。  
GlobalKnownHostsFile /users/smith/.ssh/my\_global\_hosts\_file：指定全局的公钥数据库文件的位置。  
Host server.example.com：指定连接的域名或 IP 地址，也可以是别名，支持通配符。Host命令后面的所有配置，都是针对该主机的，直到下一个Host命令为止。  
HostKeyAlgorithms ssh-dss,ssh-rsa：指定密钥算法，优先级从高到低排列。  
HostName myserver.example.com：在Host命令使用别名的情况下，HostName指定域名或 IP 地址。  
IdentityFile keyfile：指定私钥文件。  
LocalForward 2001 localhost:143：指定本地端口转发。  
LogLevel QUIET：指定日志详细程度。如果设为QUIET，将不输出大部分的警告和提示。  
MACs hmac-sha1,hmac-md5：指定数据校验算法。  
NumberOfPasswordPrompts 2：密码登录时，用户输错密码的最大尝试次数。  
PasswordAuthentication no：指定是否支持密码登录。不过，这里只是客户端禁止，真正的禁止需要在 SSH 服务器设置。  
Port 2035：指定客户端连接的 SSH 服务器端口。  
PreferredAuthentications publickey,hostbased,password：指定各种登录方法的优先级。  
Protocol 2：支持的 SSH 协议版本，多个版本之间使用逗号分隔。  
PubKeyAuthentication yes：是否支持密钥登录。这里只是客户端设置，还需要在 SSH 服务器进行相应设置。  
RemoteForward 2001 server:143：指定远程端口转发。  
SendEnv COLOR：SSH 客户端向服务器发送的环境变量名，多个环境变量之间使用空格分隔。环境变量的值从客户端当前环境中拷贝。  
ServerAliveCountMax 3：如果没有收到服务器的回应，客户端连续发送多少次keepalive信号，才断开连接。该项默认值为3。  
ServerAliveInterval 300：客户端建立连接后，如果在给定秒数内，没有收到服务器发来的消息，客户端向服务器发送keepalive消息。如果不希望客户端发送，这一项设为0。  
StrictHostKeyChecking yes：yes表示严格检查，服务器公钥为未知或发生变化，则拒绝连接。no表示如果服务器公钥未知，则加入客户端公钥数据库，如果公钥发生变化，不改变客户端公钥数据库，输出一条警告，依然允许连接继续进行。ask（默认值）表示询问用户是否继续进行。  
TCPKeepAlive yes：客户端是否定期向服务器发送keepalive信息。  
User userName：指定远程登录的账户名。  
UserKnownHostsFile /users/smith/.ssh/my\_local\_hosts\_file：指定当前用户的known\_hosts文件（服务器公钥指纹列表）的位置。  
VerifyHostKeyDNS yes：是否通过检查 SSH 服务器的 DNS 记录，确认公钥指纹是否与known\_hosts文件保存的一致。

# SSH 密钥登录 #

SSH 默认采用密码登录，这种方法有很多缺点，简单的密码不安全，复杂的密码不容易记忆，每次手动输入也很麻烦。密钥登录是更好的解决方案。

## 密钥是什么 ##

密钥（key）是一个非常大的数字，通过加密算法得到。对称加密只需要一个密钥，非对称加密需要两个密钥成对使用，分为公钥（public key）和私钥（private key）。SSH 密钥登录采用的是非对称加密，每个用户通过自己的密钥登录。其中，私钥必须私密保存，不能泄漏；公钥则是公开的，可以对外发送。它们的关系是，公钥和私钥是一一对应的，每一个私钥都有且仅有一个对应的公钥，反之亦然。如果数据使用公钥加密，那么只有使用对应的私钥才能解密，其他密钥都不行；反过来，如果使用私钥加密（这个过程一般称为“签名”），也只有使用对应的公钥解密。

## 密钥登录的过程 ##

SSH 密钥登录分为以下的步骤。  
预备步骤，客户端通过ssh-keygen生成自己的公钥和私钥。  
第一步，手动将客户端的公钥放入远程服务器的指定位置。  
第二步，客户端向服务器发起 SSH 登录的请求。  
第三步，服务器收到用户 SSH 登录的请求，发送一些随机数据给用户，要求用户证明自己的身份。  
第四步，客户端收到服务器发来的数据，使用私钥对数据进行签名，然后再发还给服务器。  
第五步，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，然后跟原始数据比较。如果一致，就允许用户登录。

## ssh-key命令：生成密钥 ##

### 基本用法 ###

密钥登录时，首先需要生成公钥和私钥。OpenSSH 提供了一个工具程序ssh-keygen命令，用来生成密钥。直接输入ssh-keygen，程序会询问一系列问题，然后生成密钥`$ ssh-keygen`。通常做法是使用-t参数，指定密钥的加密算法`$ ssh-keygen -t dsa`。上面示例中，-t参数用来指定密钥的加密算法，一般会选择dsa算法或rsa算法。注意，这个参数没有默认值。输入上面的命令以后，ssh-keygen会要求用户回答一些问题。

$ ssh-keygen -t dsa
    Generating public/private dsa key pair.
    Enter file in which to save the key (/home/username/.ssh/id_dsa):  press ENTER
    Enter passphrase (empty for no passphrase): ********
    Enter same passphrase again: ********
    Your identification has been saved in /home/username/.ssh/id_dsa.
    Your public key has been saved in /home/username/.ssh/id_dsa.pub.
    The key fingerprint is:
    14:ba:06:98:a8:98:ad:27:b5:ce:55:85:ec:64:37:19 username@shell.isp.com

上面示例中，执行ssh-keygen命令以后，会出现第一个问题，询问密钥保存的文件名，默认是`~/.ssh/id_dsa`文件，这个是私钥的文件名，对应的公钥文件`~/.ssh/id_dsa.pub`是自动生成的。用户的密钥一般都放在主目录的.ssh目录里面。如果选择rsa算法，生成的密钥文件默认就会是`~/.ssh/id_rsa`（私钥）和`~/.ssh/id_rsa.pub`（公钥）。接着，就会是第二个问题，**询问是否要为私钥文件设定密码保护（passphrase）**。这样的话，即使入侵者拿到私钥，还是需要破解密码。如果为了方便，不想设定密码保护，可以直接按回车键，密码就会为空。后面还会让你再输入一次密码，两次输入必须一致。注意，这里“密码”的英文单词是 passphrase，这是为了避免与 Linux 账户的密码单词 password 混淆，表示这不是用户系统账户的密码。最后，就会生成私钥和公钥，屏幕上还会给出公钥的指纹，以及当前的用户名和主机名作为注释，用来识别密钥的来源。公钥文件和私钥文件都是文本文件，可以用文本编辑器看一下它们的内容。公钥文件的内容类似下面这样。

ssh-rsa AAAAB3NzaC1yc2EAAAABIwAAAIEAvpB4lUbAaEbh9u6HLig7amsfywD4fqSZq2ikACIUBn3GyRPfeF93l/
    weQh702ofXbDydZAKMcDvBJqRhUotQUwqV6HJxqoqPDlPGUUyo8RDIkLUIPRyq
    ypZxmK9aCXokFiHoGCXfQ9imUP/w/jfqb9ByDtG97tUJF6nFMP5WzhM= username@shell.isp.com

上面示例中，末尾的username@shell.isp.com是公钥的注释，用来识别不同的公钥，表示这是哪台主机（shell.isp.com）的哪个用户（username）的公钥，不是必需项。注意，公钥只有一行。因为它太长了，所以上面分成三行显示。  
下面的命令可以列出用户所有的公钥`$ ls -l ~/.ssh/id_*.pub`。  
生成密钥以后，建议修改它们的权限，防止其他人读取。

$ chmod 600 ~/.ssh/id_rsa
    $ chmod 600 ~/.ssh/id_rsa.pub

### 配置项 ###

ssh-keygen的命令行配置项，主要有下面这些。  
（1）-b  
\-b参数指定密钥的二进制位数。这个参数值越大，密钥就越不容易破解，但是加密解密的计算开销也会加大。一般来说，-b至少应该是1024，更安全一些可以设为2048或者更高。  
（2）-C  
\-C参数可以为密钥文件指定新的注释，格式为username@host。下面命令生成一个4096位 RSA 加密算法的密钥对，并且给出了用户名和主机名`$ ssh-keygen -t rsa -b 4096 -C "your_email@domain.com"`。  
（3）-f 参数指定生成的私钥文件`$ ssh-keygen -t dsa -f mykey`。上面命令会在当前目录生成私钥文件mykey和公钥文件mykey.pub。  
（4）-F参数检查某个主机名是否在known\_hosts文件里面`$ ssh-keygen -F example.com`。  
（5）-N参数用于指定私钥的密码（passphrase）`$ ssh-keygen -t dsa -N secretword`。  
（6）-p参数用于重新指定私钥的密码（passphrase）。它与-N的不同之处在于，新密码不在命令中指定，而是执行后再输入。ssh 先要求输入旧密码，然后要求输入两遍新密码。  
（7）-R参数将指定的主机公钥指纹移出known\_hosts文件`$ ssh-keygen -R example.com`。  
（8）-t参数用于指定生成密钥的加密算法，一般为dsa或rsa。

## 手动上传公钥 ##

生成密钥以后，公钥必须上传到服务器，才能使用公钥登录。OpenSSH 规定，用户公钥保存在服务器的`~/.ssh/authorized_keys`文件。你要以哪个用户的身份登录到服务器，密钥就必须保存在该用户主目录的`~/.ssh/authorized_keys`文件。只要把公钥添加到这个文件之中，就相当于公钥上传到服务器了。每个公钥占据一行。如果该文件不存在，可以手动创建。用户可以手动编辑该文件，把公钥粘贴进去，也可以在本机计算机上，执行下面的命令`$ cat ~/.ssh/id_rsa.pub | ssh user@host "mkdir -p ~/.ssh && cat >> ~/.ssh/authorized_keys"`。  
上面示例中，user@host要替换成你所要登录的用户名和主机名。注意，authorized\_keys文件的权限要设为644，即只有文件所有者才能写。如果权限设置不对，SSH 服务器可能会拒绝读取该文件`$ chmod 644 ~/.ssh/authorized_keys`。  
只要公钥上传到服务器，下次登录时，OpenSSH 就会自动采用密钥登录，不再提示输入密码。

$ ssh -l username shell.isp.com
    Enter passphrase for key '/home/you/.ssh/id_dsa': ************
    Last login: Mon Mar 24 02:17:27 2014 from ex.ample.com
    shell.isp.com>

上面例子中，SSH 客户端使用私钥之前，会要求用户输入密码（passphrase），用来解开私钥。

## ssh-copy-id 命令：自动上传公钥 ##

OpenSSH 自带一个ssh-copy-id命令，可以自动将公钥拷贝到远程服务器的/.ssh/authorized\_keys文件。如果/.ssh/authorized\_keys文件不存在，ssh-copy-id命令会自动创建该文件。用户在本地计算机执行下面的命令，就可以把本地的公钥拷贝到服务器`$ ssh-copy-id -i key_file user@host`。  
上面命令中，-i参数用来指定公钥文件，user是所要登录的账户名，host是服务器地址。如果省略用户名，默认为当前的本机用户名。执行完该命令，公钥就会拷贝到服务器。注意，公钥文件可以不指定路径和.pub后缀名，ssh-copy-id会自动在~/.ssh目录里面寻找`$ ssh-copy-id -i id_rsa user@host`。  
上面命令中，公钥文件会自动匹配到~/.ssh/id\_rsa.pub。ssh-copy-id会采用密码登录，系统会提示输入远程服务器的密码。  
注意，ssh-copy-id是直接将公钥添加到authorized\_keys文件的末尾。如果authorized\_keys文件的末尾不是一个换行符，会导致新的公钥添加到前一个公钥的末尾，两个公钥连在一起，使得它们都无法生效。所以，如果authorized\_keys文件已经存在，使用ssh-copy-id命令之前，务必保证authorized\_keys文件的末尾是换行符（假设该文件已经存在）。

## ssh-agent 命令，ssh-add 命令 ##

### 基本用法 ###

私钥设置了密码以后，每次使用都必须输入密码，有时让人感觉非常麻烦。比如，连续使用scp命令远程拷贝文件时，每次都要求输入密码。ssh-agent命令就是为了解决这个问题而设计的，它让用户在整个 Bash 对话（session）之中，只在第一次使用 SSH 命令时输入密码，然后将私钥保存在内存中，后面都不需要再输入私钥的密码了。  
第一步，使用下面的命令新建一次命令行对话`$ ssh-agent bash`。  
上面命令中，如果你使用的命令行环境不是 Bash，可以用其他的 Shell 命令代替。比如zsh和fish。如果想在当前对话启用ssh-agent，可以使用下面的命令`$ eval`ssh-agent\`\`。  
上面命令中，ssh-agent会先自动在后台运行，并将需要设置的环境变量输出在屏幕上，类似下面这样。

$ ssh-agent
    SSH_AUTH_SOCK=/tmp/ssh-barrett/ssh-22841-agent; export SSH_AUTH_SOCK;
    SSH_AGENT_PID=22842; export SSH_AGENT_PID;
    echo Agent pid 22842;

eval命令的作用，就是运行上面的ssh-agent命令的输出，设置环境变量。  
第二步，在新建的 Shell 对话里面，使用ssh-add命令添加默认的私钥（比如/.ssh/id\_rsa，或/.ssh/id\_dsa，或/.ssh/id\_ecdsa，或/.ssh/id\_ed25519）。

$ ssh-add
    Enter passphrase for /home/you/.ssh/id_dsa: ********
    Identity added: /home/you/.ssh/id_dsa (/home/you/.ssh/id_dsa)

上面例子中，添加私钥时，会要求输入密码。以后，在这个对话里面再使用密钥时，就不需要输入私钥的密码了，因为私钥已经加载到内存里面了。如果添加的不是默认私钥，ssh-add命令需要显式指定私钥文件`$ ssh-add my-other-key-file`。上面的命令中，my-other-key-file就是用户指定的私钥文件。  
第三步，使用 ssh 命令正常登录远程服务器`$ ssh remoteHost`。上面命令中，remoteHost是远程服务器的地址，ssh 使用的是默认的私钥。这时如果私钥设有密码，ssh 将不再询问密码，而是直接取出内容里面的私钥。如果要使用其他私钥登录服务器，需要使用 ssh 命令的-i参数指定私钥文件`$ ssh –i OpenSSHPrivateKey remoteHost`。最后，如果要退出ssh-agent，可以直接退出子 Shell（按下 Ctrl + d），也可以使用下面的命令`$ ssh-agent -k`。

### ssh-add命令 ###

ssh-add命令用来将私钥加入ssh-agent，它有如下的参数。  
（1）-d参数从内存中删除指定的私钥。  
$ ssh-add -d name-of-key-file  
（2）-D参数从内存中删除所有已经添加的私钥。  
$ ssh-add -D  
（3）-l参数列出所有已经添加的私钥。  
$ ssh-add -l

## 关闭密码登录 ##

为了安全性，启用密钥登录之后，最好关闭服务器的密码登录。对于 OpenSSH，具体方法就是打开服务器 sshd 的配置文件/etc/ssh/sshd\_config，将PasswordAuthentication这一项设为no `PasswordAuthentication no`，修改配置文件以后，不要忘了重新启动 sshd，否则不会生效。