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服务器SSH 公密钥登录

编程
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2024-11-21

服务器SSH 公密钥登录

当使用VS Code中的Rmeote-SSH插件登录远程服务器时候，登录服务器有两种选项，一种是通过用户名与密码登录，另外一种是通过利用服务器上的公钥与本地的私钥鉴权登录的形式，用户名与密码登录在切换文件夹的时候需要多次输入密码，较为繁琐，因此下面讲解密钥登录方式。

首先我们需要先了解一下私钥与公钥的概念。在终端生成公私钥一般使用 ssh-keygen 命令，其生成的密钥对对于每台电脑是唯一的。每次运行 ssh-keygen 都会生成一个新的密钥对，包括私钥（id_rsa）和公钥（id_rsa.pub）。这样做是为了确保每个设备都有唯一的身份认证。

私钥（Private Key）
私钥是一份保密的文件，应该严格保持在你的本地计算机上，并且不能分享给其他人。
它是用于对数据进行签名和解密的关键。默认情况下，私钥存储在用户的主目录下的 .ssh 文件夹中，通常命名为 id_rsa。

公钥（Public Key）
公钥是与私钥匹配的公共部分，可以在安全地传输给其他人。可以将公钥添加到远程服务器上的 authorized_keys 文件中，以允许使用相应的私钥进行身份验证。公钥文件通常是私钥文件的同名文件，但扩展名为 .pub，例如 id_rsa.pub。公钥是用于验证由私钥签名的数据的关键。

密钥登录原理
当你尝试连接服务器时，SSH 客户端会使用本地私钥对服务器上的公钥加密后的随机数进行签名。这个签名被发送到服务器。服务器通过验证签名的有效性，来确认连接请求确实来自于拥有相应私钥的合法用户。

mermaid-diagram-1743144020477.png

(1) 建立 SSH 连接

客户端发起连接： 客户端向服务器发起 SSH 连接请求。

服务器检查公钥：:服务器根据用户的身份查找对应的 authorized_keys 文件，找到与客户端匹配的公钥。

生成随机挑战：：服务器生成一个随机数（称为 challenge 或 nonce），并使用存储的公钥对这个随机数进行加密。

发送加密的挑战：:服务器将加密后的随机挑战发送给客户端。

（2）客户端验证身份

解密挑战：：客户端使用自己的私钥解密服务器发送的加密挑战。由于只有合法用户拥有私钥，成功解密证明了客户端的身份。

生成签名：:客户端使用解密得到的挑战生成一个签名，并将该签名发送回服务器。

（3）服务器验证签名

验证签名：：服务器使用公钥验证客户端发送的签名。签名验证成功，则说明客户端确实拥有对应的私钥。

建立信任：:服务器允许用户访问，建立安全的 SSH 会话。

密钥生成流程

本地生成秘钥

以下是一般情况下使用 ssh-keygen 生成密钥对的步骤：

# 生成 SSH 密钥对
ssh-keygen -t rsa -b 4096 -C "[email protected]"

命令解释

  • -t rsa 指定生成 RSA 密钥对。
  • -b 4096 指定密钥长度为 4096 位，提高了安全性。
  • -C "[email protected]" 可以添加一些注释，一般用来标识密钥的用途。

ssh-keygen 命令的逐条选项的解释：

Enter file in which to save the key (/path/to/your/home/.ssh/id_rsa):
默认情况下，密钥将保存在用户的主目录的 .ssh 文件夹中，文件名为 id_rsa。如果你希望使用不同的文件名或路径，可以在此处输入。

Enter passphrase (empty for no passphrase):
你可以为私钥设置密码（也称为密语或口令）。这样，每次你使用私钥时都需要提供这个密码。这提高了密钥的安全性。你可以选择留空，直接按 Enter，表示不设置密码。

Enter same passphrase again:
如果你在上一步中设置了密码，这里需要再次输入相同的密码进行确认。

全部默认情况下，你将在 ~/.ssh/ 目录下看到两个文件：id_rsa（私钥）和 id_rsa.pub（公钥）。

私钥需要保持机密，而公钥可以分享给需要验证你身份的地方，比如远程服务器。

可以通过系统自带的 cat 工具查看文件内容：（cat 全称为 concatenate），~ 是用户主目录的简写。

# windows
cat ~\.ssh\id_rsa.pub

# macos linux
cat ~/.ssh/id_rsa.pub

服务器配置公钥

在本地的终端中，输入如下指令

cat ~/.ssh/id_rsa.pub | ssh your_user_name@your_remote_ip -p your_port "mkdir -p ~/.ssh && cat >> ~/.ssh/authorized_keys"

其中，需要将your_user_name your_remote_ip your_port三个变量替换为自己主机的用户名，IP地址、与端口，用户名和端口一般默认为 root 和 22。

这将把你的公钥追加到远程服务器上的 authorized_keys 文件中

VS Code 配置远程登录

在 Visual Studio Code 中使用 Remote-SSH 插件配置远程服务器的步骤如下：

安装 Remote-SSH 插件：

在 Visual Studio Code 中，打开 Extensions 视图，搜索并安装 "Remote - SSH" 插件。安装完成后，你需要重新启动 VS Code。

登录服务器有两种选项，一种是通过用户名与密码登录，另外一种是通过利用服务器上的公钥与本地的私钥鉴权登录的形式，用户名与密码登录在切换文件夹的时候需要多次输入密码，较为繁琐，因此下面演示第二种方式：

如果还没有将本地的公钥添加到远程服务器，需要参考上节文章操作内容将将本地生成的公钥（id_rsa.pub 文件的内容）添加到远程服务器的 ~/.ssh/authorized_keys 文件中。

配置 Remote-SSH：

  • 在 Visual Studio Code 中，按下 Ctrl + Shift + P 打开命令面板。
  • 输入 "Remote-SSH: Open Configuration File..."，选择并编辑 ssh_config 文件。
  • 在配置文件中添加类似以下的条目：
Host Server1
	Hostname 172.16.0.1
	User zhangsan
	Port 22
	ServerAliveInterval 180
	IdentityFile ~/.ssh/secret_key.pem
  • Host ：服务器是名字为 Server1
  • HostName ：远程 ssh 的 ip 信息
  • User 是你的远程 ssh 的用户名
  • Port 服务器监听端口号，默认端口为 22
  • IdentityFile 本地密钥的地址

修改 ssh 默认端口

如果是公网服务器，建议修改 ssh 的默认端口，降低被攻击的风险。

vim /etc/ssh/sshd_config

image.png

找到 #Port 22，默认是注释掉的，先把前面的 #号去掉 ，再插入一行设置成你想要的端口号，注意不要跟现有端口号重复

......
# If you want to change the port on a SELinux system, you have to tell
# SELinux about this change.
# semanage port -a -t ssh_port_t -p tcp #PORTNUMBER
Port 22
Port 10022
.....

SSH默认监听端口是22，如果你不强制说明别的端口，”Port 22”注不注释都是开放22访问端口。上面我保留了22端口，防止之后因为各种权限和配置问题，导致连22端口都不能访问了，那就尴尬了。等一切都ok了，再关闭22端口。

增加了10022端口，大家修改端口时候最好挑10000~65535之间的端口号，10000以下容易被系统或一些特殊软件占用，或是以后新应用准备占用该端口的时候，却被你先占用了，导致软件无法运行。
重启 SSH 服务，最好也重启下服务器

systemctl restart sshd.service
# 或者执行下述指令
service sshd restart

如果服务器有 ufw 防火墙，记得要开放相关端口

# port为你设定的端口号
sudo ufw allow port

sudo ufw deny ssh

进阶

ssh config 设置跳板机

很多集群需要跳板机才可登录，我们需要先登录跳板机，再从跳板机登录内部机器。这会引入两个麻烦，一是登录要两次，如果配置 SSH config 还需要在跳板机也配置一份儿；二是拷贝文件十分麻烦，要拷贝两次。

在 SSH 配置中设置跳板机 (也称为堡垒机或跳转服务器), 需要使用 ProxyJump 指令。这里是一个基本的配置示例:

Host jumphost
    HostName jump.example.com
    User jumpuser
    Port 22
    IdentityFile ~/.ssh/jumphost_key

Host target
    HostName target.internal.example.com  
    User targetuser
    ProxyJump jumphost

这个配置做了以下几件事:

  • 定义了跳板机 jumphost
  • 定义了目标机器 target
  • 使用 ProxyJump 指令指定通过 jumphost 连接到 target

使用这个配置, 您可以简单地运行 ssh target 来通过跳板机连接到目标机器。

还可以设置多级跳板:

Host target
    HostName target.internal.example.com
    User targetuser
    ProxyJump jumphost1,jumphost2

这将通过 jumphost1 再到 jumphost2 最后到达 target。

堡垒机的作用：
image.png

参考文章

#ubuntu 2 #网络安全 1
pytorch深度学习环境配置
linux 系统配置 clash 代理