增加ssh无密码信任连接的安全性

为了方便系统管理或者服务器运维自动化，我们通常要在服务器间做ssh无密码信任连接。

环境：
目标主机    centos7    192.168.150.110
操作主机    centos7-cn 192.168.150.76    
第三主机    centos7-en 192.168.150.81

一、我们经常是这么做的
网上的教程大多数是这样的。
在操作主机上，创建密钥：

[root@centos7-cn ~]# ssh-keygen -t rsa
Generating public/private rsa key pair.
Enter file in which to save the key (/root/.ssh/id_rsa):
Enter passphrase (empty for no passphrase):
Enter same passphrase again:
Your identification has been saved in /root/.ssh/id_rsa.
Your public key has been saved in /root/.ssh/id_rsa.pub.
The key fingerprint is:
27:85:a5:ef:51:a0:61:0b:f6:9c:64:b1:76:66:0b:24 root@centos7-cn
The key's randomart image is:
+--[ RSA 2048]----+
|      E B.o      |
|     . X X .     |
|        % = .    |
|       . B o     |
|        S =      |
|         + .     |
|          .      |
|                 |
|                 |
+-----------------+
[root@centos7-cn ~]# 
[root@centos7-cn ~]# ls .ssh
id_rsa  id_rsa.pub  known_hosts
[root@centos7-cn ~]#

id_rsa是私钥，id_rsa.pub是公钥。复制公钥到目标服务器，然后就可以无密码登录了：

[root@centos7-cn ~]# ssh-copy-id root@192.168.150.110
The authenticity of host '192.168.150.110 (192.168.150.110)' can't be established.
ECDSA key fingerprint is 99:e2:ca:93:ac:01:fc:df:e9:87:73:ec:0e:98:bb:77.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes
/usr/bin/ssh-copy-id: INFO: attempting to log in with the new key(s), to filter out any that are already installed
/usr/bin/ssh-copy-id: INFO: 1 key(s) remain to be installed -- if you are prompted now it is to install the new keys
root@192.168.150.110's password:

Number of key(s) added: 1

Now try logging into the machine, with:   "ssh 'root@192.168.150.110'"
and check to make sure that only the key(s) you wanted were added.

[root@centos7-cn ~]#
[root@centos7-cn ~]# ssh root@192.168.150.110
Last login: Tue Oct 28 11:41:12 2014 from centos7-cn
[root@centos7 ~]#
[root@centos7 ~]# ip a show enp0s3
2: enp0s3: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
    link/ether 08:00:27:15:35:d2 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.150.110/24 brd 192.168.150.255 scope global enp0s3
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::a00:27ff:fe15:35d2/64 scope link
       valid_lft forever preferred_lft forever
[root@centos7 ~]#

这固然方便，但是网上教程中在ssh-keygen创建密钥的时候，
“Enter passphrase (empty for no passphrase):”
和下一行
“Enter same passphrase again:”
两处都是直接回车，就是说没有创建口令短语（passphrase）。

那么问题来了，学挖掘机吗？;)，如果你把私钥文件 ~/.ssh/id_rsa 复制到其他Linux主机上，会怎么样呢？做一下试试。

在第三主机上，注意用户并不是root：

[opuser@centos7-en ~]$ mkdir .ssh
[opuser@centos7-en ~]$ scp root@192.168.150.76:~/.ssh/id_rsa ~/.ssh
root@192.168.150.76's password:
id_rsa                                                                                100% 1679     1.6KB/s   00:00
[opuser@centos7-en ~]$
[opuser@centos7-en ~]$ ssh root@192.168.150.110
Last login: Tue Oct 28 11:43:04 2014 from centos7-cn
[root@centos7 ~]#

已经顺利的进入了。
就是说呢，如果操作主机上没有口令短语的id_rsa文件被别人获得，你的服务器基本就是人家的了。

二、使用口令短语
我们把目标主机的 /root/.ssh/authorized_keys 移走，在操作主机上重新生成一对儿密钥，这回加上口令短语（至少5个字符），再ssh-copy-id 到目标主机，试试连接：

[root@centos7-cn ~]# ssh root@192.168.150.110
Enter passphrase for key '/root/.ssh/id_rsa': <输入正确的口令短语>
Last login: Tue Oct 28 11:46:56 2014 from 192.168.150.76
[root@centos7 ~]#

必须输入正确的口令短语才能登录目标主机。

在第三主机上，把原来的id_rsa文件备份一下，把带有口令短语的id_rsa文件复制过来：

[opuser@centos7-en ~]$ cp .ssh/id_rsa /tmp
[opuser@centos7-en ~]$ scp root@192.168.150.76:~/.ssh/id_rsa ~/.ssh
root@192.168.150.76's password:
id_rsa                                                                                100% 1766     1.7KB/s   00:00
[opuser@centos7-en ~]$
[opuser@centos7-en ~]$ ssh root@192.168.150.110
Enter passphrase for key '/home/opuser/.ssh/id_rsa': <输入错误的口令短语>
Enter passphrase for key '/home/opuser/.ssh/id_rsa': <输入错误的口令短语>
Enter passphrase for key '/home/opuser/.ssh/id_rsa': <输入正确的口令短语>
Last login: Tue Oct 28 11:48:18 2014 from 192.168.150.76
[root@centos7 ~]#

依然是只有输入正确的口令短语才能连接目标主机。
需要注意一点，第三主机仅仅复制了id_rsa，是不能做ssh-copy-id的，因为还没复制id_rsa.pub。
比较两个id_rsa文件，除了密钥本身不同了，加口令后的文件还多了三行（含一个空行）：

Proc-Type: 4,ENCRYPTED
DEK-Info: AES-128-CBC,395D869B2463C1038A189E373CEB0C43

删除这三行并不能去除口令，呵呵；同时正确的口令也失效了，呵呵呵呵；而且呢，ssh-keygen的man page说了，如果口令短语忘了是没有办法找回的，只能重新生成密钥。

三、增加口令短语
那么在生产环境里，已经部署了不带口令短语的密钥，怎么增加口令短语呢？这样：

[root@centos7-cn ~]# ssh-keygen -p
Enter file in which the key is (/root/.ssh/id_rsa):
Key has comment '/root/.ssh/id_rsa'
Enter new passphrase (empty for no passphrase):
Enter same passphrase again:
Your identification has been saved with the new passphrase.

这时候再试试连接目标主机，除了需要输入口令短语，登录服务器依旧不需要密码。
但是仅仅增加口令短语并不能解决问题，因为改动的是操作主机上的id_rsa文件（私钥），目标主机上保存的是毫无变化的公钥，原来未加口令的私钥依然有效！！

那么在操作主机上重新ssh-copy-id呢？试试：

[root@centos7-cn ~]# ssh-copy-id root@192.168.150.110
/usr/bin/ssh-copy-id: INFO: attempting to log in with the new key(s), to filter out any that are already installed
Enter passphrase for key '/root/.ssh/id_rsa':

/usr/bin/ssh-copy-id: WARNING: All keys were skipped because they already exist on the remote system.

首先，需要输入口令短语；其次，提示说的明明白白，你的公钥已经在远程服务器上了，不会再次复制。
所以没有办法了，增加口令没有太多实际意义。必须删除目标主机原有的公钥（保存在目标主机的 /root/.ssh/authorized_keys），删除操作主机旧的密钥并重新生成一套带口令的，再ssh-copy-id到目标主机。这可能是个浩大的工程。。。

ssh-keygen -p 选项也可以修改口令短语，只是在输入新口令之前需要先输入旧口令。

四、让系统记住口令短语
那么现在又一个问题来了，加了口令短语，私钥安全了，但是登录麻烦了，自动化运维也不可能了。怎么办？
我们可以用ssh-agent（ssh代理守护进程）。

启动代理守护进程：

[root@centos7-cn ~]# eval `ssh-agent`
Agent pid 11844
[root@centos7-cn ~]# 

将私钥添加到代理守护进程：

[root@centos7-cn ~]# ssh-add
Enter passphrase for /root/.ssh/id_rsa:         【输入口令短语】
Identity added: /root/.ssh/id_rsa (/root/.ssh/id_rsa)
[root@centos7-cn ~]# 

试试连接目标主机：

[root@centos7-cn ~]# ssh root@192.168.150.110
Last login: Wed Oct 29 08:30:41 2014 from 192.168.150.100
[root@centos7 ~]#

OK了！

其他需要知道的：
列出代理守护进程保存的私钥：

[root@centos7-cn ~]# ssh-add -l
2048 5f:10:15:3a:ac:61:01:79:29:ac:8c:d7:f0:84:c3:89 /root/.ssh/id_rsa (RSA)
[root@centos7-cn ~]# 

删除代理守护进程保存的私钥：

[root@centos7-cn ~]# ssh-add -D
All identities removed.
[root@centos7-cn ~]#

再试试连接目标主机：

[root@centos7-cn ~]# ssh root@192.168.150.110
Enter passphrase for key '/root/.ssh/id_rsa':

这时候又需要口令短语了。
 
参考：http://docs.oracle.com/cd/E26926_01/html/E25889/sshuser-15.html


五、顺便说说eval
这个bash内部指令非常有意思，它是将后面的 `` 符号（键盘左上角跟～符一起的那个，不是单引号哈！）内的指令执行之后，把输出结果再执行一遍，比如上文的 eval `ssh-agent`。

先看看 ssh-agent 单独执行结果：

[root@centos7-cn ~]# ssh-agent
SSH_AUTH_SOCK=/tmp/ssh-CDZB3GtAT0MT/agent.11758; export SSH_AUTH_SOCK;
SSH_AGENT_PID=11759; export SSH_AGENT_PID;
echo Agent pid 11759;
[root@centos7-cn ~]#

eval `ssh-agent` 就是将ssh-agent的输出结果再执行一次，相当于：

[root@centos7-cn ~]# SSH_AUTH_SOCK=/tmp/ssh-CDZB3GtAT0MT/agent.11758; export SSH_AUTH_SOCK;
[root@centos7-cn ~]# SSH_AGENT_PID=11759; export SSH_AGENT_PID;
[root@centos7-cn ~]# echo Agent pid 11759;

所以 eval `ssh-agent` 的执行结果就是：
后台运行ssh-agent，并且在当前会话输出两个环境变量SSH_AUTH_SOCK、SSH_AGENT_PID，然后再显示 Agent pid 11759 。

我们试一下：

[root@centos7-cn ~]# eval `ssh-agent`
Agent pid 11877
[root@centos7-cn ~]# echo $SSH_AUTH_SOCK
/tmp/ssh-2Aq37RrIkeOH/agent.11876
[root@centos7-cn ~]# echo $SSH_AGENT_PID
11877
[root@centos7-cn ~]# 

注意，这里得到的Pid跟单独执行的ssh-agent不同了，pgrep ssh-agent 会看到两个进程号：

[root@centos7-cn ~]# pgrep ssh-agent
11759
11877
[root@centos7-cn ~]#

还要注意，退出当前会话并不会杀死ssh-agent进程。手工杀死进程除了上述的 pgrep 指令，还有ssh-agent -k 可以。试试：

[root@centos7-cn ~]# ssh-agent
SSH_AUTH_SOCK=/tmp/ssh-gm8UdqqlTXeb/agent.14140; export SSH_AUTH_SOCK;
SSH_AGENT_PID=14141; export SSH_AGENT_PID;
echo Agent pid 14141;
[root@centos7-cn ~]#
[root@centos7-cn ~]# ssh-agent -k
SSH_AGENT_PID not set, cannot kill agent

找不到SSH_AGENT_PID环境变量，这个指令选项无效。那么手工输出一下吧：

[root@centos7-cn ~]#
[root@centos7-cn ~]# SSH_AGENT_PID=14141; export SSH_AGENT_PID;
[root@centos7-cn ~]#
[root@centos7-cn ~]# ssh-agent -k
unset SSH_AUTH_SOCK;
unset SSH_AGENT_PID;
echo Agent pid 14141 killed;
[root@centos7-cn ~]#

这回可以了。所以 ssh-agent 命令最好还是用 eval `ssh-agent` 执行更方便，但是要记住不能重复执行，ssh-agent -k 只负责最后一个进程，道理呢？参考ssh-agent -k指令输出，自己琢磨一下吧。