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Linux系列 | 什么是OpenSSH以及SSH客户端

简介

OpenSSH 的客户端是二进制程序 ssh。它在 Linux/Unix 系统的位置是/usr/local/bin/ssh,Windows 系统的位置是\Program Files\OpenSSH\bin\ssh.exe

Linux 系统一般都自带 ssh,如果没有就需要安装。

# Ubuntu 和 Debian
$ sudo apt install openssh-client

# CentOS 和 Fedora
$ sudo dnf install openssh-clients

安装以后,可以使用-V参数输出版本号,查看一下是否安装成功。

$ ssh -V

基本用法

ssh 最常见的用途就是登录服务器,这要求服务器安装并正在运行 SSH 服务器软件。

ssh 登录服务器的命令如下。

$ ssh hostname

上面命令中,hostname是主机名,它可以是域名,也可能是 IP 地址或局域网内部的主机名。不指定用户名的情况下,将使用客户端的当前用户名,作为远程服务器的登录用户名。如果要指定用户名,可以采用下面的语法。

$ ssh user@hostname

上面的命令中,用户名和主机名写在一起了,之间使用@分隔。

用户名也可以使用ssh-l参数指定,这样的话,用户名和主机名就不用写在一起了。

$ ssh -l username host

ssh 默认连接服务器的22端口,-p参数可以指定其他端口。

$ ssh -p 8821 foo.com

上面命令连接服务器foo.com的8821端口。

连接流程

ssh 连接远程服务器后,首先有一个验证过程,验证远程服务器是否为陌生地址。

如果是第一次连接某一台服务器,命令行会显示一段文字,表示不认识这台机器,提醒用户确认是否需要连接。

The authenticity of host 'foo.com (192.168.121.111)' can't be established.
ECDSA key fingerprint is SHA256:Vybt22mVXuNuB5unE++yowF7lgA/9/2bLSiO3qmYWBY.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no)?

上面这段文字告诉用户,foo.com这台服务器的指纹是陌生的,让用户选择是否要继续连接(输入 yes 或 no)。

所谓“服务器指纹”,指的是 SSH 服务器公钥的哈希值。每台 SSH 服务器都有唯一一对密钥,用于跟客户端通信,其中公钥的哈希值就可以用来识别服务器。

下面的命令可以查看某个公钥的指纹。

$ ssh-keygen -l -f /etc/ssh/ssh_host_ecdsa_key.pub
256 da:24:43:0b:2e:c1:3f:a1:84:13:92:01:52:b4:84:ff   (ECDSA)

上面的例子中,ssh-keygen -l -f命令会输出公钥/etc/ssh/ssh_host_ecdsa_key.pub的指纹。

ssh 会将本机连接过的所有服务器公钥的指纹,都储存在本机的~/.ssh/known_hosts文件中。每次连接服务器时,通过该文件判断是否为陌生主机(陌生公钥)。

在上面这段文字后面,输入yes,就可以将当前服务器的指纹也储存在本机~/.ssh/known_hosts文件中,并显示下面的提示。以后再连接的时候,就不会再出现警告了。

Warning: Permanently added 'foo.com (192.168.121.111)' (RSA) to the list of known hosts

然后,客户端就会跟服务器建立连接。接着,ssh 就会要求用户输入所要登录账户的密码。用户输入并验证密码正确以后,就能登录远程服务器的 Shell 了。

服务器密钥变更

服务器指纹可以防止有人恶意冒充远程主机。如果服务器的密钥发生变更(比如重装了 SSH 服务器),客户端再次连接时,就会发生公钥指纹不吻合的情况。这时,客户端就会中断连接,并显示一段警告信息。

@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
@    WARNING: REMOTE HOST IDENTIFICATION HAS CHANGED!     @
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
IT IS POSSIBLE THAT SOMEONE IS DOING SOMETHING NASTY!
Someone could be eavesdropping on you right now (man-in-the-middle attack)!
It is also possible that the RSA host key has just been changed.
The fingerprint for the RSA key sent by the remote host is
77:a5:69:81:9b:eb:40:76:7b:13:04:a9:6c:f4:9c:5d.
Please contact your system administrator.
Add correct host key in /home/me/.ssh/known_hosts to get rid of this message.
Offending key in /home/me/.ssh/known_hosts:36

上面这段文字的意思是,该主机的公钥指纹跟~/.ssh/known_hosts文件储存的不一样,必须处理以后才能连接。这时,你需要确认是什么原因,使得公钥指纹发生变更,到底是恶意劫持,还是管理员变更了 SSH 服务器公钥。

如果新的公钥确认可以信任,需要继续执行连接,你可以执行下面的命令,将原来的公钥指纹从~/.ssh/known_hosts文件删除。

$ ssh-keygen -R hostname

上面命令中,hostname是发生公钥变更的主机名。

除了使用上面的命令,你也可以手工修改known_hosts文件,将公钥指纹删除。

删除了原来的公钥指纹以后,重新执行 ssh 命令连接远程服务器,将新的指纹加入known_hosts文件,就可以顺利连接了。

执行远程命令

SSH 登录成功后,用户就进入了远程主机的命令行环境,所看到的提示符,就是远程主机的提示符。这时,你就可以输入想要在远程主机执行的命令。

另一种执行远程命令的方法,是将命令直接写在ssh命令的后面。

$ ssh username@hostname command

上面的命令会使得 SSH 在登录成功后,立刻在远程主机上执行命令command

下面是一个例子。

$ ssh foo@server.example.com cat /etc/hosts

上面的命令会在登录成功后,立即远程执行命令cat /etc/hosts

采用这种语法执行命令时,ssh 客户端不会提供互动式的 Shell 环境,而是直接远程命令的执行结果输出在命令行。但是,有些命令需要互动式的 Shell 环境,这时就要使用-t参数。

# 报错
$ ssh remote.server.com emacs
emacs: standard input is not a tty

# 不报错
$ ssh -t server.example.com emacs

上面代码中,emacs命令需要一个互动式 Shell,所以报错。只有加上-t参数,ssh 才会分配一个互动式 Shell。

加密参数

SSH 连接的握手阶段,客户端必须跟服务端约定加密参数集(cipher suite)。

加密参数集包含了若干不同的加密参数,它们之间使用下划线连接在一起,下面是一个例子。

TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA

它的含义如下。

  • TLS:协议
  • RSA:密钥交换算法
  • AES:加密算法
  • 128:加密强度
  • CBC:加密模式
  • SHA:数字签名的 Hash 函数

下面是一个例子,客户端向服务器发出的握手信息。

Handshake protocol: ClientHello
    Version: TLS 1.2
    Random
        Client time: May 22, 2030 02:43:46 GMT
        Random bytes: b76b0e61829557eb4c611adfd2d36eb232dc1332fe29802e321ee871
    Session ID: (empty)
    Cipher Suites
        Suite: TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256”
        Suite: TLS_DHE_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256
        Suite: TLS_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256
        Suite: TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA
        Suite: TLS_DHE_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA
        Suite: TLS_RSA_WITH_AES_128_CBC_SHA
        Suite: TLS_RSA_WITH_3DES_EDE_CBC_SHA
        Suite: TLS_RSA_WITH_RC4_128_SHA
    Compression methods
        Method: null
    Extensions
        Extension: server_name
            Hostname: www.feistyduck.com
        Extension: renegotiation_info
        Extension: elliptic_curves
            Named curve: secp256r1
            Named curve: secp384r1
        Extension: signature_algorithms
            Algorithm: sha1/rsa
            Algorithm: sha256/rsa
            Algorithm: sha1/ecdsa
            Algorithm: sha256/ecdsa”

上面的握手信息(ClientHello)之中,Cipher Suites字段就是客户端列出可选的加密参数集,服务器在其中选择一个自己支持的参数集。

服务器选择完毕之后,向客户端发出回应。

Handshake protocol: ServerHello
    Version: TLS 1.2
    Random
        Server time: Mar 10, 2059 02:35:57 GMT”
        Random bytes: 8469b09b480c1978182ce1b59290487609f41132312ca22aacaf5012
    Session ID: 4cae75c91cf5adf55f93c9fb5dd36d19903b1182029af3d527b7a42ef1c32c80
    Cipher Suite: TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256
    Compression method: null
    Extensions
        Extension: server_name
        Extension: renegotiation_info”

上面的回应信息(ServerHello)中,Cipher Suite字段就是服务器最终选定的加密参数。

ssh 命令行配置项

ssh 命令有很多配置项,修改它的默认行为。

-c

-c参数指定加密算法。

$ ssh -c blowfish,3des server.example.com
# 或者
$ ssh -c blowfish -c 3des server.example.com

上面命令指定使用加密算法blowfish3des

-C

-C参数表示压缩数据传输。

$ ssh -C server.example.com

-d

-d参数设置打印的 debug 信息级别,数值越高,输出的内容越详细。

$ ssh –d 1 foo.com

-D

-D参数指定本机的 Socks 监听端口,该端口收到的请求,都将转发到远程的 SSH 主机,又称动态端口转发,详见《端口转发》一章。

$ ssh -D 1080 server

上面命令将本机 1080 端口收到的请求,都转发到服务器server

-f

-f参数表示 SSH 连接在后台运行。

-F

-F参数指定配置文件。

$ ssh -F /usr/local/ssh/other_config

上面命令指定使用配置文件other_config

-i

-i参数用于指定私钥,意为“identity_file”,默认值为~/.ssh/id_dsa。注意,对应的公钥必须存放到服务器,详见《密钥登录》一章。

$ ssh -i my-key server.example.com

-l

-l参数指定远程登录的账户名。

$ ssh -l sally server.example.com
# 等同于
$ ssh sally@server.example.com

-L

-L参数设置本地端口转发,详见《端口转发》一章。

$ ssh  -L 9999:targetServer:80 user@remoteserver

上面命令中,所有发向本地9999端口的请求,都会经过remoteserver发往 targetServer 的 80 端口,这就相当于直接连上了 targetServer 的 80 端口。

-m

-m参数指定校验数据完整性的算法(message authentication code,简称 MAC)。

$ ssh -m hmac-sha1,hmac-md5 server.example.com

上面命令指定数据校验算法为hmac-sha1hmac-md5

-o

-o参数用来指定一个配置命令。

$ ssh -o "Keyword Value"

举例来说,配置文件里面有如下内容。

User sally
Port 220

通过-o参数,可以把上面两个配置命令从命令行传入。

$ ssh -o "User sally" -o "Port 220" server.example.com

使用等号时,配置命令可以不用写在引号里面,但是等号前后不能有空格。

$ ssh -o User=sally -o Port=220 server.example.com

-p

-p参数指定 SSH 客户端连接的服务器端口。

$ ssh -p 2035 server.example.com

上面命令连接服务器的2035端口。

-q

-q参数表示安静模式(quiet),不向用户输出任何警告信息。

$ ssh –q foo.com
root’s password:

上面命令使用-q参数,只输出要求用户输入密码的提示。

-R

-R参数指定远程端口转发,详见《端口转发》一章。

$ ssh -R 9999:targetServer:902 local

上面命令需在跳板服务器执行,指定本地计算机local监听自己的 9999 端口,所有发向这个端口的请求,都会转向 targetServer 的 902 端口。

-t

-t参数在 ssh 直接运行远端命令时,提供一个互动式 Shell。

$ ssh -t server.example.com emacs

-v

-v参数显示详细信息。

$ ssh -v server.example.com

-v可以重复多次,表示信息的详细程度,比如-vv-vvv

$ ssh -vvv server.example.com
# 或者
$ ssh -v -v -v server.example.com

上面命令会输出最详细的连接信息。

-V

-V参数输出 ssh 客户端的版本。

$ ssh –V
ssh: SSH Secure Shell 3.2.3 (non-commercial version) on i686-pc-linux-gnu

上面命令输出本机 ssh 客户端版本是SSH Secure Shell 3.2.3

-X

-X参数表示打开 X 窗口转发。

$ ssh -X server.example.com

-1,-2

-1参数指定使用 SSH 1 协议。

-2参数指定使用 SSH 2 协议。

$ ssh -2 server.example.com

-4,-6

-4指定使用 IPv4 协议,这是默认值。

$ ssh -4 server.example.com

-6指定使用 IPv6 协议。

$ ssh -6 server.example.com

客户端配置文件

位置

SSH 客户端的全局配置文件是/etc/ssh/ssh_config,用户个人的配置文件在~/.ssh/config,优先级高于全局配置文件。

除了配置文件,~/.ssh目录还有一些用户个人的密钥文件和其他文件。下面是其中一些常见的文件。

  • ~/.ssh/id_ecdsa:用户的 ECDSA 私钥。
  • ~/.ssh/id_ecdsa.pub:用户的 ECDSA 公钥。
  • ~/.ssh/id_rsa:用于 SSH 协议版本2 的 RSA 私钥。
  • ~/.ssh/id_rsa.pub:用于SSH 协议版本2 的 RSA 公钥。
  • ~/.ssh/identity:用于 SSH 协议版本1 的 RSA 私钥。
  • ~/.ssh/identity.pub:用于 SSH 协议版本1 的 RSA 公钥。
  • ~/.ssh/known_hosts:包含 SSH 服务器的公钥指纹。

主机设置

用户个人的配置文件~/.ssh/config,可以按照不同服务器,列出各自的连接参数,从而不必每一次登录都输入重复的参数。下面是一个例子。

Host *
     Port 2222

Host remoteserver
     HostName remote.example.com
     User neo
     Port 2112

上面代码中,Host *表示对所有主机生效,后面的Port 2222表示所有主机的默认连接端口都是2222,这样就不用在登录时特别指定端口了。这里的缩进并不是必需的,只是为了视觉上,易于识别针对不同主机的设置。

后面的Host remoteserver表示,下面的设置只对主机remoteserver生效。remoteserver只是一个别名,具体的主机由HostName命令指定,UserPort这两项分别表示用户名和端口。这里的Port会覆盖上面Host *部分的Port设置。

以后,登录remote.example.com时,只要执行ssh remoteserver命令,就会自动套用 config 文件里面指定的参数。单个主机的配置格式如下。

$ ssh remoteserver
# 等同于
$ ssh -p 2112 neo@remote.example.com

Host命令的值可以使用通配符,比如Host *表示对所有主机都有效的设置,Host *.edu表示只对一级域名为.edu的主机有效的设置。它们的设置都可以被单个主机的设置覆盖。

配置命令的语法

ssh 客户端配置文件的每一行,就是一个配置命令。配置命令与对应的值之间,可以使用空格,也可以使用等号。

Compression yes
# 等同于
Compression = yes

#开头的行表示注释,会被忽略。空行等同于注释。

主要配置命令

下面是 ssh 客户端的一些主要配置命令,以及它们的范例值。

  • AddressFamily inet:表示只使用 IPv4 协议。如果设为inet6,表示只使用 IPv6 协议。
  • BindAddress 192.168.10.235:指定本机的 IP 地址(如果本机有多个 IP 地址)。
  • CheckHostIP yes:检查 SSH 服务器的 IP 地址是否跟公钥数据库吻合。
  • Ciphers blowfish,3des:指定加密算法。
  • Compression yes:是否压缩传输信号。
  • ConnectionAttempts 10:客户端进行连接时,最大的尝试次数。
  • ConnectTimeout 60:客户端进行连接时,服务器在指定秒数内没有回复,则中断连接尝试。
  • DynamicForward 1080:指定动态转发端口。
  • GlobalKnownHostsFile /users/smith/.ssh/my_global_hosts_file:指定全局的公钥数据库文件的位置。
  • Host server.example.com:指定连接的域名或 IP 地址,也可以是别名,支持通配符。Host命令后面的所有配置,都是针对该主机的,直到下一个Host命令为止。
  • HostKeyAlgorithms ssh-dss,ssh-rsa:指定密钥算法,优先级从高到低排列。
  • HostName myserver.example.com:在Host命令使用别名的情况下,HostName指定域名或 IP 地址。
  • IdentityFile keyfile:指定私钥文件。
  • LocalForward 2001 localhost:143:指定本地端口转发。
  • LogLevel QUIET:指定日志详细程度。如果设为QUIET,将不输出大部分的警告和提示。
  • MACs hmac-sha1,hmac-md5:指定数据校验算法。
  • NumberOfPasswordPrompts 2:密码登录时,用户输错密码的最大尝试次数。
  • PasswordAuthentication no:指定是否支持密码登录。不过,这里只是客户端禁止,真正的禁止需要在 SSH 服务器设置。
  • Port 2035:指定客户端连接的 SSH 服务器端口。
  • PreferredAuthentications publickey,hostbased,password:指定各种登录方法的优先级。
  • Protocol 2:支持的 SSH 协议版本,多个版本之间使用逗号分隔。
  • PubKeyAuthentication yes:是否支持密钥登录。这里只是客户端设置,还需要在 SSH 服务器进行相应设置。
  • RemoteForward 2001 server:143:指定远程端口转发。
  • SendEnv COLOR:SSH 客户端向服务器发送的环境变量名,多个环境变量之间使用空格分隔。环境变量的值从客户端当前环境中拷贝。
  • ServerAliveCountMax 3:如果没有收到服务器的回应,客户端连续发送多少次keepalive信号,才断开连接。该项默认值为3。
  • ServerAliveInterval 300:客户端建立连接后,如果在给定秒数内,没有收到服务器发来的消息,客户端向服务器发送keepalive消息。如果不希望客户端发送,这一项设为0
  • StrictHostKeyChecking yesyes表示严格检查,服务器公钥为未知或发生变化,则拒绝连接。no表示如果服务器公钥未知,则加入客户端公钥数据库,如果公钥发生变化,不改变客户端公钥数据库,输出一条警告,依然允许连接继续进行。ask(默认值)表示询问用户是否继续进行。
  • TCPKeepAlive yes:客户端是否定期向服务器发送keepalive信息。
  • User userName:指定远程登录的账户名。
  • UserKnownHostsFile /users/smith/.ssh/my_local_hosts_file:指定当前用户的known_hosts文件(服务器公钥指纹列表)的位置。
  • VerifyHostKeyDNS yes:是否通过检查 SSH 服务器的 DNS 记录,确认公钥指纹是否与known_hosts文件保存的一致。

本文分享自微信公众号 - 万少波的播客(Tinywanblog),作者:Tinywan

原文出处及转载信息见文内详细说明,如有侵权,请联系 yunjia_community@tencent.com 删除。

原始发表时间:2021-01-19

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