如何建立linux ssh信任的方法与常见问题

在Linux服务器之间建立信任关系，是很多线上服务系统的基础性工作，这样能便于程序在多台服务器之间自动传输数据，或者方便用户不输入密码就可以在不同的主机间完成登录或者各种 *** 作。
网上关于建立Linux信任关系（ssh trust）的中文文章有一些，但是写得都不太详细，这里汇总了方方面面的资料，把多机信任关系建立方法说说清楚（文/陈运文）
一 建立信任关系的基本 *** 作
基本场景是想从一台Server服务器直接登录另一台，或者将Server服务器的数据不需密码验证直接拷贝至Client服务器，以下我们简称Server服务器为S（待发送的数据文件在这台服务器上），Client服务为C，信任关系的最简单 *** 作方法如下：
1 在S服务器上，进入当前用户根目录下的隐藏目录 ssh，命令如下：
cd ~/ssh
（注：目录名前的点好””表示该文件夹是一个特殊的隐藏文件夹，ls命令下默认是看不到的，通过 ls –a 命令观察到）
2 生成S服务器的私钥和公钥：
ssh-keygen -t rsa
（注：rsa是一种加密算法的名称，此处也可以使用dsa，关于rsa和dsa算法的介绍可见本文后半章节）
ssh-keygen生成密钥用于信任关系生成
-此时会显示Generating public/private key pair 并提示生成的公钥私钥文件的存放路径和文件名，默认是放在 /home/username/ssh/id_rsa 这样的文件里的，通常不用改，回车就可以
然后Enter passphrase(empty for no passphrase): 通常直接回车，默认不需要口令
Enter same passphrase again: 也直接回车
然后会显式密钥fingerprint生成好的提示，并给出一个RSA加密协议的方框图形。此时在ssh目录下ls，就可以看到生成好的私钥文件id_rsa和公钥文件id_rsapub了
以下是各种补充说明：
注1：如果此时提示 id_rsaalready exists，Overwrite(y/n) 则说明之前已经有人建好了密钥，此时选择n 忽略本次 *** 作就行，可以直接用之前生成好的文件；当然选y覆盖一下也无妨
注2：公钥用于加密，它是向所有人公开的（pub是公开的单词public的缩写）；私钥用于解密，只有密文的接收者持有。
3 在Server服务器上加载私钥文件
仍然在ssh目录下，执行命令：
ssh-add id_rsa
系统如果提示：Identity added: id_rsa (id_rsa) 就表明加载成功了
下面有几个异常情况处理：
–如果系统提示：could not open a connection to your authentication agent
则需要执行一下命令：
ssh-agent bash
然后再执行上述的ssh-add id_rsa命令
–如果系统提示id_rsa: No such file or directory
这是系统无法找到私钥文件id_rsa，需要看看当前路径是不是不在ssh目录，或者私钥文件改了名字，例如如果建立的时候改成 aa_rsa，则这边命令中也需要相应改一下
-如果系统提示 command not found，那肯定是你命令敲错字符了J
-提示Agent admitted failure to sign using the key，私钥没有加载成功，重试ssh-add
-注意id_rsa/id_rsapub文件不要删除，存放在ssh目录下
4 把公钥拷贝至Client服务器上
很简单，例如 scp id_rsapub user@1011xxxx:~
5 ssh登录到Client服务器上，然后在Client服务器上，把公钥的内容追加到authorized_keys文件末尾（这个文件也在隐藏文件夹ssh下，没有的话可以建立，没有关系）
cat id_rsapub >> ~/ssh/authorized_keys
以下是各种补充说明，遇到问题时可以参考：
注1：这里不推荐用文件覆盖的方式，有些教程直接scp id_rsapub 到Client服务器的authorized_keys文件，会导致之前建的其他信任关系的数据被破坏，追加到末尾是更稳妥的方式；
注2： cat 完以后，Client服务器上刚才拷贝过来的id_rsapub文件就不需要了，可以删除或移动到其它地方）
注3：ssh-keygen 命令通过-b参数可以指定生成的密钥文件的长度，如果不指定则默认为1024，如果ssh-keygen –b 4096（最长4096），则加密程度提高，但是生成和验证时间会增加。对一般的应用来说，默认长度已经足够胜任了。如果是rsa加密方式，那么最短长度为768 byte
注4：authorized_keys文件的权限问题。如果按上述步骤建立关系后，仍然要验证密码，并且没有其他报错，那么需要检查一下authorized_keys文件的权限，需要作下修改： chmod g-w authorized_keys
OK，现在试试在Server端拷贝一个文件到Client服务器，应该无需交互直接就传过去了。
但是此时从Client传数据到Server服务器，仍然是需要密码验证的。如果需要两台服务器间能直接互传数据，则反过来按上述步骤 *** 作一下就可以了
二 删除服务器间信任关系的方法
如果想取消两台服务器之间的信任关系，直接删除公钥或私钥是没有用的，需要在Client服务器上，打开 ~/ssh/ authorized_keys 文件，找到对应的服务器的公钥字段并删除
每个段落的开头是ssh-rsa字样，段尾是Server服务器的帐号和ip（如下图红框），需要细心的找一下后删除整段
密钥文件内容和删除Linux服务器间信任关系的方法
三 各种可能遇到的情况和处理方法
–提示 port 22: Connection refused
可能的原因：没有正确安装最新的openssh-server，安装方法如下
sudo apt-get install openssh-server
不支持apt安装的，可以手工下载：
wget ftpsshcom/pub/ssh/ssh-3291targz
–关于目录和文件的权限设置
ssh目录的权限必须是700，同时本机的私钥的权限必须设置成600：
chmod 600 id_rsa
否则ssh服务器会拒绝登录
四 关于RSA和DSA加密算法
在ssh-keygen命令中，-t参数后指定的是加密算法，可以选择rsa或者dsa
RSA 取名自算法的三位提出者Ron Rivest, Adi Shamir, and Leonard Adleman的姓名首字母，作为一种非对称加密算法，RSA的安全性基于及其困难的大整数分解（两个素数的乘积的还原问题）。关于RSA算法原理的文章很多，感兴趣的朋友可以找来读一读。
DSA = Digital Signature Algorithm，基于有限域离散对数难题，是Schnorr和ElGamal签名算法的变种，一般用于数字签名和认证，被美国标准局（NIST）采纳为数字签名标准DSS（Digital Signature Standard），based on discrete logarithms computation
DES = Digital Encryption Standard Obsolete standard
RSA算法好在网络容易实现密钥管理,便进行数字签名,算法复杂,加/解速度慢,采用非对称加密。在实际用于信任关系建立中，这两种方法的差异很微小，可以挑选其一使用。
五 关于SSH协议的介绍
SSH全称Secure SHell，顾名思义就是非常安全的shell的意思，SSH协议是IETF（Internet Engineering Task Force）的Network Working Group所制定的一种协议。SSH的主要目的是用来取代传统的telnet和R系列命令（rlogin,rsh,rexec等）远程登陆和远程执行命令的工具，实现对远程登陆和远程执行命令加密。防止由于网络监听而出现的密码泄漏，对系统构成威胁。
ssh协议目前有SSH1和SSH2，SSH2协议兼容SSH1。目前实现SSH1和SSH2协议的主要软件有OpenSSH和SSH Communications Security Corporation　公司的SSH Communications 软件。前者是OpenBSD组织开发的一款免费的SSH软件，后者是商业软件，因此在linux、FreeBSD、OpenBSD、NetBSD等免费类UNIX系统种，通畅都使用OpenSSH作为SSH协议的实现软件。因此，本文重点介绍一下OpenSSH的使用。需要注意的是OpenSSH和SSH Communications的登陆公钥/私钥的格式是不同的，如果想用SSH Communications产生的私钥/公钥对来登入到使用OpenSSH的linux系统需要对公钥/私钥进行格式转换。
第一次登陆后，ssh就会把登陆的ssh指纹存放在用户home目录的ssh目录的know_hosts文件中，如果远程系统重装过系统，ssh指纹已经改变，你需要把 ssh 目录下的know_hosts中的相应指纹删除，再登陆回答yes，方可登陆。请注意ssh目录是开头是””的隐藏目录，需要ls –a参数才能看到。而且这个目录的权限必须是700,并且用户的home目录也不能给其他用户写权限，否则ssh服务器会拒绝登陆。如果发生不能登陆的问题，请察看服务器上的日志文件/var/log/secure。通常能很快找到不能登陆的原因。
六 关于ssh_config和sshd_config文件配置的说明
/etc/ssh/ssh_config:
Host
选项“Host”只对能够匹配后面字串的计算机有效。“”表示所有的计算机。
ForwardAgent no
“ForwardAgent”设置连接是否经过验证代理（如果存在）转发给远程计算机。
ForwardX11 no
“ForwardX11”设置X11连接是否被自动重定向到安全的通道和显示集（DISPLAY set）。
RhostsAuthentication no
“RhostsAuthentication”设置是否使用基于rhosts的安全验证。
RhostsRSAAuthentication no
“RhostsRSAAuthentication”设置是否使用用RSA算法的基于rhosts的安全验证。
RSAAuthentication yes
“RSAAuthentication”设置是否使用RSA算法进行安全验证。
PasswordAuthentication yes
“PasswordAuthentication”设置是否使用口令验证。
FallBackToRsh no
“FallBackToRsh”设置如果用ssh连接出现错误是否自动使用rsh。
UseRsh no
“UseRsh”设置是否在这台计算机上使用“rlogin/rsh”。
BatchMode no
“BatchMode”如果设为“yes”，passphrase/password（交互式输入口令）的提示将被禁止。当不能交互式输入口令的时候，这个选项对脚本文件和批处理任务十分有用。
CheckHostIP yes
“CheckHostIP”设置ssh是否查看连接到服务器的主机的IP地址以防止DNS欺骗。建议设置为“yes”。
StrictHostKeyChecking no
“StrictHostKeyChecking”如果设置成“yes”，ssh就不会自动把计算机的密匙加入“$HOME/ssh/known_hosts”文件，并且一旦计算机的密匙发生了变化，就拒绝连接。
IdentityFile ~/ssh/identity
“IdentityFile”设置从哪个文件读取用户的RSA安全验证标识。
Port 22
“Port”设置连接到远程主机的端口。
Cipher blowfish
“Cipher”设置加密用的密码。
EscapeChar ~
“EscapeChar”设置escape字符。
/etc/ssh/sshd_config:
Port 22
“Port”设置sshd监听的端口号。
ListenAddress 19216811
“ListenAddress”设置sshd服务器绑定的IP地址。
HostKey /etc/ssh/ssh_host_key
“HostKey”设置包含计算机私人密匙的文件。
ServerKeyBits 1024
“ServerKeyBits”定义服务器密匙的位数。
LoginGraceTime 600
“LoginGraceTime”设置如果用户不能成功登录，在切断连接之前服务器需要等待的时间（以秒为单位）。
KeyRegenerationInterval 3600
“KeyRegenerationInterval”设置在多少秒之后自动重新生成服务器的密匙（如果使用密匙）。重新生成密匙是为了防止用盗用的密匙解密被截获的信息。
PermitRootLogin no
“PermitRootLogin”设置root能不能用ssh登录。这个选项一定不要设成“yes”。
IgnoreRhosts yes
“IgnoreRhosts”设置验证的时候是否使用“rhosts”和“shosts”文件。
IgnoreUserKnownHosts yes
“IgnoreUserKnownHosts”设置ssh daemon是否在进行RhostsRSAAuthentication安全验证的时候忽略用户的“$HOME/ssh/known_hosts”
StrictModes yes
“StrictModes”设置ssh在接收登录请求之前是否检查用户家目录和rhosts文件的权限和所有权。这通常是必要的，因为新手经常会把自己的目录和文件设成任何人都有写权限。
X11Forwarding no
“X11Forwarding”设置是否允许X11转发。
PrintMotd yes
“PrintMotd”设置sshd是否在用户登录的时候显示“/etc/motd”中的信息。
SyslogFacility AUTH
“SyslogFacility”设置在记录来自sshd的消息的时候，是否给出“facility code”。
LogLevel INFO
“LogLevel”设置记录sshd日志消息的层次。INFO是一个好的选择。查看sshd的man帮助页，已获取更多的信息。
RhostsAuthentication no
“RhostsAuthentication”设置只用rhosts或“/etc/hostsequiv”进行安全验证是否已经足够了。
RhostsRSAAuthentication no
“RhostsRSA”设置是否允许用rhosts或“/etc/hostsequiv”加上RSA进行安全验证。
RSAAuthentication yes
“RSAAuthentication”设置是否允许只有RSA安全验证。
PasswordAuthentication yes
“PasswordAuthentication”设置是否允许口令验证。
PermitEmptyPasswords no
“PermitEmptyPasswords”设置是否允许用口令为空的帐号登录。
AllowUsers admin
“AllowUsers”的后面可以跟着任意的数量的用户名的匹配串（patterns）或user@host这样的匹配串，这些字符串用空格隔开。主机名可以是DNS名或IP地址。

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