SSH公钥登录原理

在平时工作中我们经常要远程登录服务器,这就要用到SSH协议:

$ ssh user@host

主要有两种登录方式:第一种为密码口令登录,第二种为公钥登录

密码口令登录

  通过密码进行登录,主要流程为:

    1、客户端连接上服务器之后,服务器把自己的公钥传给客户端

    2、客户端输入服务器密码通过公钥加密之后传给服务器

    3、服务器根据自己的私钥解密登录密码,如果正确那么就让客户端登录

公钥登录

  公钥登录是为了解决每次登录服务器都要输入密码的问题,流行使用RSA加密方案,主要流程包含:

    1、客户端生成RSA公钥和私钥

    2、客户端将自己的公钥存放到服务器

    3、客户端请求连接服务器,服务器将一个随机字符串发送给客户端

    4、客户端根据自己的私钥加密这个随机字符串之后再发送给服务器

    5、服务器接受到加密后的字符串之后用公钥解密,如果正确就让客户端登录,否则拒绝。这样就不用使用密码了。

   具体做法请参考:Linux使用ssh公钥实现免密码登录Linux

   下面主要说说RSA

  先介绍两个概念:

    对称加密:对称加密是最快速、最简单的一种加密方式,加密(encryption)与解密(decryption)用的是同样的密钥(secret key)。对称加密有很多种算法,由于它效率很高,所以被广泛使用在很多加密协议的核心当中。对称加密通常使用的是相对较小的密钥,一般小于256 bit。因为密钥越大,加密越强,但加密与解密的过程越慢。如果你只用1 bit来做这个密钥,那黑客们可以先试着用0来解密,不行的话就再用1解;但如果你的密钥有1 MB大,黑客们可能永远也无法破解,但加密和解密的过程要花费很长的时间。密钥的大小既要照顾到安全性,也要照顾到效率。对称加密的一大缺点是密钥的管理与分配,换句话说,如何把密钥发送到需要解密你的消息的人的手里是一个问题。在发送密钥的过程中,密钥有很大的风险会被黑客们拦截。现实中通常的做法是将对称加密的密钥进行非对称加密,然后传送给需要它的人。

    非对称加密:非对称加密为数据的加密与解密提供了一个非常安全的方法,它使用了一对密钥,公钥(public key)和私钥(private key)。私钥只能由一方安全保管,不能外泄,而公钥则可以发给任何请求它的人。非对称加密使用这对密钥中的一个进行加密,而解密则需要另一个密钥。比如,你向银行请求公钥,银行将公钥发给你,你使用公钥对消息加密,那么只有私钥的持有人--银行才能对你的消息解密。与对称加密不同的是,银行不需要将私钥通过网络发送出去,因此安全性大大提高。目前最常用的非对称加密算法是RSA算法。虽然非对称加密很安全,但是和对称加密比起来,它非常的慢,所以我们还是要用对称加密来传送消息,但对称加密所使用的密钥我们可以通过非对称加密的方式发送出去。

  公钥和私钥:

  1. 一个公钥对应一个私钥。
  2. 密钥对中,让大家都知道的是公钥,不告诉大家,只有自己知道的,是私钥。
  3. 如果用其中一个密钥加密数据,则只有对应的那个密钥才可以解密。
  4. 如果用其中一个密钥可以进行解密数据,则该数据必然是对应的那个密钥进行的加密。

   RSA算法的作用:
    1、加密:公钥加密私钥解密

        主要用于将数据资料加密不被其他人非法获取,保证数据安全性。使用公钥将数据资料加密,只有私钥可以解密。即使密文在网络上被第三方获取由于没有私钥则无法解密。从而保证数据安全性。     

      1. A在自己电脑上生成RSA钥匙文件,一个私钥文件一个公钥文件,并将他的公钥传送给B。
      2. 此时B要传送信息给A,于是B用A的公钥加密他的消息,然后传送给A。【网络上传输的密文,没有A的私钥无法解密,其他人获取之后也没用】
      3. A用他的私钥解密B的消息。

    2、认证:私钥加密公钥解密

        主要用于身份验证,判断某个身份的真实性。使用私钥加密之后,用对应的公钥解密从而验证身份真实性。

          A要验证B是否是真实用户

          1、B将自己公钥给A

                                2、B将文件用自己私钥加密传送给A

          3、A根据B的公钥解密,如果成功则为真实身份用户

 

      SSH公钥登录则用的是第二种功能。

      安全性: 这种算法非常可靠,密钥越长,它就越难破解。根据已经披露的文献,目前被破解的最长RSA密钥是768个二进制位。也就是说,长度超过768位的密钥,还无法破解(至少没人公开宣布)。因此可以认为,1024位的RSA密钥基本安全,2048位的密钥极其安全。所以我们在用ssh-keygen命令时候要注意密钥长度,具体参数为:

 

-b bits
   指定密钥长度。对于RSA密钥,最小要求768位,默认是2048位。DSA密钥必须恰好是1024位(FIPS 186-2 标准的要求)。

 

  至少不能少于768。一般不用写默认就是2048了。哈哈!

 

      总结:

 公钥与私钥使用场景:
 (1)私钥用来进行解密和签名,是给自己用的。
 (2)公钥由本人公开,用于加密和验证签名,是给别人用的。
   (3)当该用户发送文件时,用私钥签名,别人用他给的公钥验证签名,可以保证该信息是由他发送的。当该用户接受文件时,别人用他的公钥加密,他用私钥解密,可以保证该信息只能由他接收到。

posted @ 2017-03-25 16:00  scofi  阅读(21104)  评论(0编辑  收藏