深入解析：SSH 密钥从 RSA 到 Ed25519

文章目录

• • 问题背景
  • 为什么会出现 Ed25519
  • • SSH 密钥算法的变迁
    • 什么时候开始变化的
  • Ed25519 到底是什么
  • • 技术层面的优势
    • 实际使用中的体验
  • 如何解决克隆问题
  • • 第一步：确认你的密钥
    • 第二步：查看你添加到 Git 平台的是哪个公钥
    • 第三步：添加正确的公钥
    • 第四步：测试连接
    • 如果你有多个密钥
  • 拓展知识
  • • 如果我想继续用 RSA 呢
    • 其他的密钥算法
    • 密钥的安全管理
    • 密钥权限问题
    • 密钥的备份
    • Git 平台的支持情况
    • 什么时候需要重新生成密钥
  • 总结

问题背景

最近帮几个同事排查 git clone 失败的问题，发现了一个有意思的现象。他们的报错信息都类似：

Permission denied (publickey).
fatal: Could not read from remote repository.

一开始以为是网络问题、权限配置错了、生成sshkey时添加了密码，结果检查发现，这些同事的 .ssh 目录下都有密钥文件，但文件名多了两个，而且不是我们熟悉的 id_rsa 和 id_rsa.pub，而是 id_ed25519 和 id_ed25519.pub。

更有意思的是，他们都说自己按照网上教程生成了 SSH 密钥，也把公钥添加到了 GitLab 上。把原来配置到 gitlab 上的公钥删除，将 id_rsa.pub 里的文本拷贝重新添加，还是会提示报错。

这个问题其实挺典型的，反映了一个技术迁移期的常见困扰：工具的默认行为变了，但我们的认知还停留在过去。

为什么会出现 Ed25519

先说结论：这不是 bug，而是一种进步。

SSH 密钥算法的变迁

早些年，当运行 ssh-keygen 命令时，默认生成的是 RSA 算法的密钥对。RSA 是一种非常成熟的非对称加密算法，从 1977 年就开始使用了，安全性经过了时间的检验。

但随着计算能力的提升和密码学研究的发展，RSA 也暴露出一些问题。比如为了保证安全性，RSA 密钥长度需要不断增加，现在通常推荐使用 2048 位甚至 4096 位。密钥越长，生成和验证的时间就越长。

Ed25519 是基于椭圆曲线密码学的一种算法，在 2011 年左右被提出。它的设计目标就是在保证安全性的同时，提供更好的性能。

什么时候开始变化的

OpenSSH 在较新的版本中开始推荐使用 Ed25519。具体来说：

• OpenSSH 6.5 版本（2014 年）开始支持 Ed25519
• 一些 Linux 发行版和 macOS 的新版本中，ssh-keygen 的默认行为开始倾向于 Ed25519
• Git 官方文档和 GitHub 的帮助文档也开始推荐 Ed25519

所以如果你最近重装了系统，或者升级了 Git 和 OpenSSH，很可能就会遇到这个变化。

Ed25519 到底是什么

简单来说，Ed25519 是一种现代的公钥加密算法，专门为数字签名设计。

技术层面的优势

和 RSA 相比，Ed25519 有这些特点：

安全性更高

Ed25519 使用 256 位的密钥长度，但提供的安全强度相当于 RSA 3072 位。这得益于椭圆曲线密码学的数学特性。而且它的设计从一开始就考虑了各种已知的攻击方式，包括侧信道攻击。

性能更好

密钥生成速度快很多。在我的机器上测试，生成一个 Ed25519 密钥几乎是瞬间完成，而生成 RSA 4096 位密钥需要几秒钟。

签名和验证的速度也更快。虽然在日常使用中这个差异不太明显，但在需要频繁进行 SSH 连接的场景下，累积起来还是能感觉到的。

密钥更短

Ed25519 的公钥只有 68 个字符左右，而 RSA 2048 位的公钥有 372 个字符以上。这让复制粘贴变得更方便，出错的概率也更小。

实际使用中的体验

老实说，对于普通用户来说，RSA 和 Ed25519 在日常使用中的差异几乎感觉不到。你不会因为换了 Ed25519 就觉得 git clone 快了多少。

但从技术债务的角度考虑，现在开始用 Ed25519 是个明智的选择。它代表了未来的方向，各大平台的支持也越来越好。

如何解决克隆问题

回到最开始的问题，既然本地生成的是 Ed25519 密钥，那解决方案其实很简单。

第一步：确认你的密钥

先看看你的 .ssh 目录下有什么：

ls -la ~/.ssh/

你可能会看到这些文件：

id_rsa
id_rsa.pub
id_ed25519
id_ed25519.pub

如果同时存在 RSA 和 Ed25519 密钥，那说明你之前生成过 RSA，后来又生成了 Ed25519。

第二步：查看你添加到 Git 平台的是哪个公钥

登录 GitHub、GitLab 或者 Gitee，进入 SSH Keys 的设置页面，看看你之前添加的公钥内容。

RSA 公钥通常以 ssh-rsa AAAA... 开头。
Ed25519 公钥以 ssh-ed25519 AAAA... 开头。

第三步：添加正确的公钥

如果你想用 Ed25519（推荐），那就把新公钥添加到 Git 平台：

cat ~/.ssh/id_ed25519.pub

复制输出的内容，不同的平台配置路径不同：

• GitHub：Settings → SSH and GPG keys → New SSH key
• GitLab：Preferences → SSH Keys
• Gitee：设置 → SSH 公钥

把复制的内容粘贴进去，给这个密钥起个名字（比如"我的工作电脑"，默认会生成一个名字），保存。

第四步：测试连接

添加完公钥后，测试一下：

ssh -T git@github.com

如果看到类似"Hi username! You’ve successfully authenticated"的消息，就说明配置成功了。

如果你有多个密钥

有些人可能需要在同一台机器上使用多个 Git 账号，或者需要连接多个不同的 Git 服务器。这时候就需要配置 SSH config 文件。

创建或编辑 ~/.ssh/config 文件：

nano ~/.ssh/config

添加类似这样的配置：

Host github.com
    HostName github.com
    User git
    IdentityFile ~/.ssh/id_ed25519
Host github-work
    HostName github.com
    User git
    IdentityFile ~/.ssh/id_rsa_work
Host gitlab.com
    HostName gitlab.com
    User git
    IdentityFile ~/.ssh/id_ed25519

这样你就可以为不同的 Host 指定不同的密钥。使用时，可以这样克隆：

git clone git@github-work:company/repo.git

拓展知识

如果我想继续用 RSA 呢

虽然不推荐，但如果你确实需要生成 RSA 密钥（比如要连接的服务器太老，不支持 Ed25519），可以这样：

ssh-keygen -t rsa -b 4096 -C "your_email@example.com"

这里 -t 指定算法类型，-b 指定密钥长度，-C 添加一个注释（通常用邮箱）。

其他的密钥算法

除了 RSA 和 Ed25519，还有其他一些算法：

ECDSA

这也是基于椭圆曲线的算法，在 Ed25519 流行之前比较常用。但现在一般直接推荐 Ed25519，因为它的设计更简洁，安全性审查更充分。

DSA

这是很老的算法了，OpenSSH 7.0 之后已经默认禁用。如果你看到 id_dsa 这样的文件，强烈建议换掉。

密钥的安全管理

生成密钥时，ssh-keygen 会询问你是否设置 passphrase（密码短语）。这是一个额外的保护层：即使有人拿到了你的私钥文件，没有 passphrase 也无法使用。

建议设置 passphrase，但这样每次使用密钥时都需要输入。可以配合 ssh-agent 使用，输入一次密码后，在当前会话中就不用重复输入了：

eval "$(ssh-agent -s)"
ssh-add ~/.ssh/id_ed25519

在 macOS 上，还可以把密码存到 Keychain 里：

ssh-add --apple-use-keychain ~/.ssh/id_ed25519

密钥权限问题

SSH 对密钥文件的权限要求很严格。私钥文件必须只有所有者可读：

chmod 600 ~/.ssh/id_ed25519
chmod 644 ~/.ssh/id_ed25519.pub

.ssh 目录本身的权限也要正确：

chmod 700 ~/.ssh

如果权限不对，SSH 会拒绝使用这个密钥，这也是一个常见的报错原因。

密钥的备份

私钥是你身份认证的唯一凭证，丢了就麻烦了。建议：

• 把私钥备份到安全的地方（加密的移动硬盘、密码管理器等）
• 不要把私钥存到云盘或者发给别人
• 如果怀疑私钥泄露，立即删除对应的公钥，重新生成新的密钥对

Git 平台的支持情况

主流的 Git 托管平台都已经支持 Ed25519：

• GitHub：完全支持，推荐使用
• GitLab：完全支持
• Gitee：支持
• Bitbucket：支持
• 自建的 GitLab/Gitea/Gogs：取决于服务器的 OpenSSH 版本

如果你的公司使用的是很老的自建 Git 服务器，可能需要确认一下是否支持 Ed25519。

什么时候需要重新生成密钥

这些情况下建议重新生成：

• 私钥可能泄露了
• 电脑丢失或被盗
• 离职换工作
• 很多年没有更新过（虽然密钥理论上可以一直用，但定期更换是个好习惯）
• 当前使用的是很老的算法（比如 DSA 或者短密钥的 RSA）

总结

从 RSA 到 Ed25519，这是技术进步的必然趋势。虽然在迁移过程中会遇到一些小问题，但长远来看，使用更现代、更安全的算法是值得的。

如果你现在正在配置新的开发环境，建议直接使用 Ed25519。如果你已经在使用 RSA 密钥且运行良好，也不用急着换，等到下次重装系统或者遇到问题时再切换也不迟。

最重要的是理解这个变化的原因和背景，这样遇到问题时就不会慌张，知道该往哪个方向排查。