[分享]SSH原理，通俗易懂

xiaoxiaota

很多设备，如路由器、防火墙等等，都提供了一种远程访问与管理的接口。如Windows服务器可以利用Telnet协议进行远程管理等等。但是，Telnet不怎么安全。因为其在传输过程中，帐户与密码都是明文传输的。在网络传输过程中，这是非常危险的。因为黑客通过一些网络嗅探工具，能够轻易的窃取网络中明文传输的帐户与密码。故，笔者是不建议通过Telnet协议对网络设备与服务器进行远程管理。 　　针对Telnet协议不安全这种情况，有人开发出了一个SSH协议。其原理跟Telnet类似，只是其具有更高的安全性。SSH是一个运行在传输控制层上的应用程序。他跟Telnet相比，提供了强大的认证与加密性能。他可以保证在我们连接到网络设备的过程中，其传输的数据是加密处理过的。这么做，就是为了保障帐户与口令的安全。
　　一、SSH软件包的构成。
　　SSH软件包由服务器端与客户端两部分构成。服务器端主要是安装在被控制端，即我们需要进行远程管理的对象。而客户端就是安装在操作方的主机上。SSH软件包适用于所有的操作系统，包括微软、Linux以及思科公司的IOS操作系统等等。不过具体的应用上，还是有一定的差别。如SSH服务器端之能够安装在微软的服务器版本中，而在Linux系统上在没有这个限制，等等。
　　另外，现在的SSH主要包括两个版本，分别为SSH1 与SSH2。SSH1是一个完全免费的软件包；而SSH2则是一个需要付费的软件包。天下没有免费的午餐，SSH2付费版的功能要比SSH1 免费版的功能强大的多。但是，因为其要付费，所以其应用范围还没有SSH1 广。在实际应用中，需要注意SSH2与SSH1版本是两个完全不同的协议并且互不相容。也就是说，你服务端装的是SSH2版本，但是，若你客户端装的是SSH1版本的，则无法利用这个客户端连接到服务器上去。因为两者不兼容。这是在工作中，需要十分注意的一个问题。
　　二、SSH的认证方式。
　　一般来说，SSH提供了两种安全认证方式。
　　一是基于口令的安全认证。在这种认证方式下，用户只需要知道帐户与口令，就可以利用SSH协议远程登陆到服务器。在这种认证模式下，其传输的数据，包括用户名与密码，是密文传输的。但是，他有一种缺陷。也就是说，他不能够保证你正在连接的服务器就是你想连接的服务器。因为他不会验证客户端与服务器端的身份，所以，可能会有人冒充真正的服务器，而管理员却不知情。这种攻击方式，又叫做“中间人”攻击。也算是一个比较“著名”的攻击方式了。
　　二是基于密钥的安全认证。在这种安全认证方式下，需要依靠密钥进行认证。此时，用户需要为自己创建一对密钥。用户要通过其他安全的方式，把公钥方在需要远程管理的服务器上。当管理员连接到SSH服务器上的时候，客户端会向服务器发出请求，要求其利用客户端的密钥进行安全性认证。服务器收到客户端的请求后，就会利用你事先发给他的公钥进行比较、辨别。如要两个密钥一致的话，服务器就用公钥加密质询并把它发送给客户端软件。客户端软件接收到服务器的质询后，就可以利用私人密钥进行解密并把结果发送给服务器。这种方式跟第一种方式相比，就是可以保障SSH服务器的合法性，有效的避免“中间人”攻击。
　　现在SSH1与SSH2两个版本的SSH软件包，都支持这种安全认证方式。由于后一种安全认证方式比较复杂。故用户登录到服务器的时间可能会比较长，有时候甚至会需要一分钟的等待时间，甚至更长。当开始第一个会话的时候，在ＳＳＨ用户认证提示出现之前，会在客户端上有一个“．”号提示符。一般情况下，这个提示符并不影响ＳＳＨ的功能。当用户在ＳＳＨ密钥交换期间，使用私钥生成服务器密钥或者加密一个消息的时候，在用户认证出现之前，这个提示符将会出现在ＳＳＨ客户端上。我们可以把它看作是一个进程指示器，表示ＳＳＨ正忙，没有当机。这个过程根据网络状况的不同，持续的时间也有长短。一般在两分钟以内的，可以当作正常情况。若超过这个时间的话，则管理员就需要调整相关的配置，不然会对ＳＳＨ的正常操作产生影响。
　　不过采用第二种认证方式的话，会给管理员一个额外的收获。如果你的网络中，有很多个SSH服务器。如一个FTP文件服务器还有一个Cisco防火墙，你都部属了一个SSH服务器的话，则此时你作为管理员，就可以只用一个口令就登录到所有你想登录的服务器上去。
　　三、配制实例。
　　由于SSH采用了加密机制，所以其配制起来比Telnet协议要复杂一点。下面笔者就以Cisco的防火墙服务器为例，看看如何配置SSH协议，让其在服务器上生效。
　　为了让防火墙启用SSH服务，则需要通过五个步骤。
　　第一步：配置防火墙主机名。
　　这个步骤虽然不是启用SSH服务的必备步骤。不过，笔者还是建议用户给防火墙起一个合适的名字。当通过客户端访问SSH服务期的时候，输入名字要比输入IP地址简单的多。而且，名字也比枯燥无味的数字好记的多。故起一个容易记忆的SSH服务器名字，是SSH服务器管理的基础。
　　在Cisco防火墙中，可以利用hostname命令来配置SSH服务器的名字。为了便于识别，一般在取名的时候，需要符合一定的规则。如利用“设备名称-实体名字”规则来命名。
　　第二步：生成密钥对。
　　在Cisco防火墙中，其建议采用的是“密钥认证安装方式”。所以，需要为其生成密钥对。这个步骤也很简单，因为防火墙中已经有默认的事项方式。管理员只需要在命令行中，输入：ca generate rsa key 1024这个命令，防火墙操作系统就会自动生成一个密钥对。密钥对生成后，管理员还需要使用命令CA SAVE ALL命令，把这个密钥对保存起来。
　　这里要注意，不同的系统采用的加密机制不同，所以，生成的密钥对方式也不同。作为企业安全管理人员来说，应该对密钥生成的方式有一个统一的规划。在安全允许的情况下，最后在公司内部统一安全密钥的生成方式。这可以的减少我们维护的工作量。
　　第三步：指定客户端的IP地址。
　　Cisco防火墙为了提高远程管理的安全性，特别进行了一个IP地址的过滤。在SSH服务器上，必须指定客户端的IP地址。只有允许的Ip地址，才可以通过SSH客户端连接到SSH服务器上。
　　这是一个很重要的安全控制手段。通过这种方式，则只有特定的客户端才可以利用SSH协议远程管理防火墙。而未经授权的客户端无权进行访问。这让SSH远程管理安全性更有保障。
　　管理员可以利用ssh ip_adress 命令，来配置允许访问的客户端IP地址。一般情况下，只允许管理员才可以通过SSH方式访问远程主机。
　　第四步：设置访问口令。
　　为了保障SSH的安全，虽然已经限制了客户端，但是仍然非常有必要为其设置一个访问帐户与口令。有时候，SSH服务器也会有默认的用户名。但是，为了SSH服务器的安全，笔者强烈建议用户在第一时间把这个默认密码改掉。在第一时间更改服务器与设备的默认帐户与密码，是网络安全人员要养成的一个必备的工作习惯。在SSH中，可以采用password命令来更改ＳＳＨ的登陆用户名。
　　第五步：设置空闲时间。
　　最后，还需要设置一个会话在断开前的空闲时间。这跟屏幕保护类似。有时候你可能有其他的事情，需要离开ＳＳＨ客户端一段时间。但是，此时你人已经离开了，但是ＳＳＨ会话没有中断掉。若此时有人利用你离开的这段时间，搞破坏动作，那该怎么办呢？
　　所以，我们需要像设置屏幕保护一样，给ＳＳＨ会话设置一个最大的空闲时间。当超过这个时间后，ＳＳＨ服务器会自动中断这个会话，从而保障ＳＳＨ服务器的安全。此时，我们可以利用ssh tineout命令来设置这个最大空闲时间。其单位是分。默认情况下，其最大的空闲时间为５分钟。
　　在客户端上，一般不需要进行额外的配置。只是在客户端选择上，要考虑兼容性问题。即你在服务器上若选择的是ＳＳＨ１版本的话，则客户端也必须是ＳＳＨ１版本的。若服务器端是ＳＳＨ２的，则客户端也要选择ＳＳｈ２版本的。
若需要管理多台ＳＳＨ服务器的话，有两种便捷的方式。一是通过上面的“安全密钥认证方式”。如此的话，只需要一个帐户与口令，就可以对所有的ＳＳＨ服务进行管理。二是在ＳＳＨ客户端上可以保存相关的配置。当管理员需要访问某台ＳＳｈ服务器的时候，只需要在客户端上进行选择，而不用重复的输入服务器端的配置，如ＩＰ地址与端口等等。