Ssh ключ что это
Как создать ключ для авторизации по SSH и добавить его на сервер?
SSH-ключи представляют собой пару — закрытый и открытый ключ. Закрытый должен храниться в закрытом доступе у клиента, открытый отправляется на сервер и размещается в файле authorized_keys.
Создание SSH-ключей в Linux на примере CentOS
На клиентской стороне должен быть установлен пакет ssh (openssh). На серверах FirstVDS с шаблонами по умолчанию необходимое ПО уже установлено.
На клиентском компьютере в командной строке выполните команду генерации ключей:
Пароль (passphrase) используется для ограничения доступа к закрытому ключу. Пароль усложнит использование ключа третьими лицами в случае утраты. Если не хотите использовать секретную фразу, нажмите Enter без заполнения строки.
Успешно сгенерировав пару ключей, вы увидите уведомление:
Теперь можно отключить на сервере аутентификацию по паролю и использовать только SSH-ключи.
Создание SSH-ключей на Windows с PuTTYgen
В процессе генерации ключей несколько раз произвольно проведите мышкой по экрану приложения для создания случайных величин, используемых для ключей.
Откройте файл authorized_keys через WinSCP и файл, в который вы сохранили открытый ключ (public), на локальном компьютере текстовым редактором. Скопируйте значение ключа, сохраните и закройте файл в WinSCP.
При запуске PuTTY укажите путь к закрытому ключу на локальном компьютере. Для этого во вкладке Connections → Auth выберите необходимый путь.
Теперь можно отключить на сервере аутентификацию по паролю и использовать только SSH-ключи.
Отключение аутентификации по паролю
Подключитесь к серверу по SSH, используя пароль, и откройте файл sshd_config для редактирования.
Перезапустите службу sshd.
Что такое протокол SSH
SSH — защищенный протокол для удаленного доступа к компьютерам. Через SSH можно выполнять операции в командной строке компьютера, который физически находится в другом месте.
Иными словами, SSH — это дистанционная командная строка. Визуально вы работаете на своем компьютере, но в реальности — на другом.
Что значит «протокол»?
Протокол — это набор соглашений, правил, по которым разные программы могут обмениваться информацией. SSH — это набор правил, который известен и вашему компьютеру, и физически отдаленному компьютеру.
Пример: вы вводите команду удаления файла, и эта команда передается на другой компьютер и выполняется там. Ответ (или сообщение об ошибке) возвращается и показывается на вашем компьютере.
Что значит «защищенный»?
Вся информация передается в зашифрованном виде. Подобно тому, как некоторые сайты работают по HTTPS, шифруя информацию. Например, ваш онлайн-банкинг обязательно должен работать по защищенному соединению. В таком случае даже если всю информацию перехватывает злоумышленник, он не сможет расшифровать её.
Для чего нужен SSH?
Не всегда есть возможность физически находиться у компьютера, с которым нужно работать. Например, если вы хотите создать свой сайт, то он будет размещен на компьютере хостинг-провайдера. Этот компьютер может находиться на другом конце света. Вам нужен способ запускать команды на этом компьютере не выходя из своего дома.
Как подключаться по SSH?
Для подключения к удаленной машине по SSH нужен клиент — специальная программа. В *nix-подобных системах (Linux, macOS) клиент обычно установлен в системе по умолчанию, и достаточно открыть терминал. В Windows нужно скачать сторонний клиент, например, Putty.
Для подключения нужно указать адрес сервера и, опционально, имя пользователя и порт. Вот как выглядит команда при использовании консольного клиента (в терминале):
Например, для подключения к серверу 52.307.149.244 в аккаунт ivan нужно ввести:
В графическом клиенте вроде Putty нужно ввести ту же информацию в соответствующие поля:
Fingerprint
При первом подключении появится сообщение:
Введите yes в первый раз.
Это нужно для повышения безопасности. При настройке SSH-сервера создается уникальная комбинация символов — fingerprint («отпечатки пальцев»). Ваш компьютер запоминает эту комбинацию и сверяет ее при каждом новом соединении. Если кто-то переустановит SSH-сервер, или всю операционную систему, или вообще заменит удаленный компьютер, сохранив его адрес, то при следующем соединении вы узнаете об этом, потому что изменится fingerprint.
Если fingerprint не меняется, то такое сообщение не будет появляться.
Подключение по SSH по паролю
Простейший вариант — подключение по паролю. После ввода команды ssh система запросит пароль:
Пароль придется вводить каждый раз.
Подключение по SSH по ключу, без пароля
Для удобного подключения по SSH (и многим другим сервисам) без ввода пароля можно использовать ключи.
Нужно создать пару ключей: приватный (закрытый) ключ и публичный (открытый) ключ. Приватный ключ нужно хранить и никогда никому не показывать. Публичный ключ можно показывать всем и распространять свободно.
Эти ключи связаны друг с другом таким образом, что зашифровав информацию одним ключом, расшифровать ее можно только другим. Например, если ваш друг зашифрует письмо вашим публичным ключом, то прочитать его сможете только вы, потому что для этого нужен ваш приватный ключ. И наоборот: если вы зашифруете что-то своим приватным ключом, то расшифровать его можно только вашим публичным ключом. Так как публичный ключ доступен всем, любой может расшифровать это сообщение. Но он может быть уверен, что сообщение пришло именно от вас. В этом заключается идея цифровой подписи.
Генерация ключей
Создадим пару ключей:
Программа запустится и спросит, куда сохранять ключи:
Программа запросит passphrase. Это вроде пароля для ключа. Можно просто нажать Enter и пропустить этот шаг. Или ввести passphrase — тогда его нужно будет вводить каждый раз, когда используется ключ.
Теперь у вас есть два файла:
/.ssh/id_rsa — приватный ключ. Никогда никому и никуда не передавайте его!
/.ssh/id_rsa.pub — публичный ключ. Спокойно распространяйте его.
В Windows можно использовать ssh-gen в подсистеме Ubuntu for Windows или в командной строке Git for Windows. Или создавать ключи графической утилитой вроде PuTTYgen.
Загрузка публичного ключа на сервер
Нужно добавить публичный ключ на сервер в файл
Другой способ — подключиться по паролю, открыть в редакторе файл
/.ssh/authorized_keys и добавить в конец текст из вашего файла
После включения соединений по ключу рекомендуется отключить подключение по паролю.
ssh-agent
При работе с ключами возможны две неудобные ситуации:
ssh-agent решает эти проблемы. Этот агент аутентификации (authentication agent) работает на фоне в *nix-системах. В зависимости от системы, вам, возможно, придется установить и настроить его автозапуск самостоятельно.
Если добавить ключ к агенту, то:
ssh-add /home/demo/.ssh/id_rsa добавит ключ id_rsa в запущенный в системе агент. Если у него есть passphrase, то агент попросит ввести его.
Если запустить ssh-add без аргументов, то будут добавлены ключи
ssh-agent привязан к сессии. Поэтому, например, если перезагрузить компьютер, то ключи нужно будет добавлять в агент заново.
Форвардинг (проброс) ключей
Если вы подключились к удаленному серверу X, и с него хотите подключиться к другому серверу Y, например, чтобы сделать git pull с GitHub’а, то придется держать копию ваших ключей на сервере X.
Ключи, добавленные к агенту аутентификации (ssh-agent) станут доступными на удаленном сервере. При этом файлы-ключи физически не будут находиться на сервере.
Частые вопросы
Чем Telnet отличается от SSH?
Telnet это конкретная программа с графическим интерфейсом, с помощью которой можно соединяться по SSH. Обычно ей пользуются только Windows пользователи, в Linux и MacOS используют консольную утилиту ssh.
Подробные инструкции. Создание ключей SSH для аутентификации на виртуальной машине Linux в Azure и управление этими ключами
Применимо к: ✔️ виртуальные машины Linux ✔️ гибкие масштабируемые наборы
С помощью пары ключей Secure Shell (SSH) можно создать виртуальную машину Linux, использующую ключи SSH для проверки подлинности. В этой статье показано, как создать и использовать пару файлов открытого и закрытого ключей SSH RSA для клиентских соединений по SSH.
сведения о создании ключей ssh и их использовании для подключения к виртуальной машине Linux с Windows компьютера см. в статье использование ключей ssh с Windows в Azure. Вы также можете использовать портал Azure для создания ключей SSH и управления ими при создании виртуальных машин на портале.
Общие сведения о SSH и ключах
SSH — это протокол зашифрованного подключения, обеспечивающий безопасный вход в систему через незащищенные соединения. SSH — это протокол подключения по умолчанию для виртуальных машин Linux, размещенных в Azure. Хотя протокол SSH и обеспечивает зашифрованное подключение, использование паролей для соединений SSH все же сохраняет уязвимость виртуальной машины к атакам методом подбора. Мы рекомендуем подключаться к виртуальной машине по SSH с помощью пары «открытый ключ — закрытый ключ», также известных как ключи SSH.
Открытый ключ размещается на виртуальной машине с ОС Linux.
Закрытый ключ остается в локальной системе. Его нужно защищать и нельзя никому предоставлять.
При использовании клиента SSH для подключения к виртуальной машине Linux (с открытым ключом) удаленная виртуальная машина проверяет, имеется ли у клиента правильный закрытый ключ. Если у клиента есть закрытый ключ, он получает доступ к виртуальной машине.
В зависимости от политик безопасности организации вы можете использовать отдельную пару из открытого и закрытого ключей для доступа к нескольким виртуальным машинам и службам Azure. Не нужно выделять отдельную пару ключей для каждой виртуальной машины или службы, к которой необходим доступ.
Открытый ключ можно предоставить любому пользователю, но только вы (или ваша локальная инфраструктура безопасности) должны иметь доступ к вашему закрытому ключу.
Поддерживаемые форматы ключей SSH
В настоящее время платформа Azure поддерживает пары из открытого и закрытого ключей SSH-2 RSA длиной не менее 2048 битов. Другие форматы ключей, например ED25519 и ECDSA, не поддерживаются.
Использование ключей SSH и их преимущества
/.ssh/authorized_keys на виртуальной машине. Ключи SSH в
Если вы не хотите использовать ключи SSH, можно настроить на виртуальной машине Linux проверку пароля. Этого достаточно для виртуальных машин без интернет-доступа. Но пользователь по-прежнему должен управлять паролями каждой своей виртуальной машины, а также обеспечивать соответствующие политики паролей и предоставлять рекомендации, к примеру, в отношении минимальной длины паролей и частоты их обновления.
Создание ключей с помощью ssh-keygen
Ключи SSH по умолчанию хранятся в каталоге
Простой пример
Приведенная ниже команда ssh-keygen создает файлы 4096-разрядных открытого и закрытого ключей SSH RSA в каталоге
/.ssh по умолчанию. Если в текущем каталоге существует пара ключей SSH, они будут перезаписаны.
Подробный пример
В следующем примере показаны дополнительные параметры команды для создания пары ключей SSH RSA. Если в текущем каталоге существует пара ключей SSH, они будут перезаписаны.
Описание команды
ssh-keygen — программа, с помощью которой создаются ключи.
-m PEM — преобразование ключа в формат PEM.
-t rsa — тип создаваемого ключа; в данном случае создается ключ в формате RSA.
-b 4096 — количество битов в ключе; в данном случае ключ содержит 4096 битов.
-C «azureuser@myserver» — комментарий, который будет добавлен в конец файла открытого ключа для идентификации. Обычно в качестве комментария используется адрес электронной почты, но вы можете выбрать для своей инфраструктуры любой удобный метод идентификации.
-N mypassphrase — дополнительная парольная фраза, используемая для доступа к файлу закрытого ключа.
Пример с ssh-keygen
Сохраненные файлы ключей
Enter file in which to save the key (/home/azureuser/.ssh/id_rsa):
Список содержимого каталога
Парольная фраза ключа
Enter passphrase (empty for no passphrase):
Мы настоятельно рекомендуем добавить парольную фразу в закрытый ключ. Если не защитить файл ключа парольной фразой, любой пользователь, у которого есть этот файл, сможет использовать его, чтобы войти на любой из серверов, на котором используется соответствующий открытый ключ. Добавив парольную фразу, вы усилите защиту на случай, если другой пользователь получит доступ к файлу закрытого ключа. Это даст вам время, чтобы изменить ключи.
Автоматическое создание ключей во время развертывания
/.ssh. Обратите внимание на то, что этот параметр команды не перезаписывает ключи, если они уже существуют в данном расположении.
Предоставление открытого ключа SSH при развертывании виртуальной машины
/.ssh/id_rsa.pub расположением файла собственного открытого ключа.
Выходные данные должны быть следующего вида (здесь показана исправленная версия).
Если вы копируете содержимое файла открытого ключа и вставляете его на портале Azure или в шаблон Resource Manager, в этом содержимом не должно быть дополнительных пробелов или символов разрыва строки. Например, при использовании macOS, чтобы скопировать содержимое файла открытого ключа (по умолчанию это
/.ssh/id_rsa.pub ), вы можете передать его в pbcopy (или другие аналогичные программы Linux, например xclip ).
Если вы предпочитаете использовать открытый ключ в многострочном формате, можно создать ключ в формате RFC4716 в контейнере pem открытого ключа, созданного ранее.
Чтобы создать ключ в формате RFC4716 из существующего открытого ключа SSH, выполните следующую команду:
Установление SSH-подключения к виртуальной машине с помощью клиента SSH
С помощью открытого ключа, развернутого на виртуальной машине Azure, и закрытого ключа в локальной системе установите SSH-подключение к виртуальной машине, используя ее IP-адрес или DNS-имя. Замените azureuser и myvm.westus.cloudapp.azure.com в приведенной команде, указав имя пользователя администратора и полное доменное имя (или IP-адрес).
Если при создании пары ключей вы указали парольную фразу, введите ее при появлении запроса во время входа в систему. (Сервер добавляется в папку
Если виртуальная машина использует политику доступа JIT, запросите доступ, прежде чем подключиться к виртуальной машине. Дополнительные сведения о политике JIT см. в статье Управление доступом к виртуальным машинам с помощью JIT-доступа.
Использование ssh-agent для хранения парольной фразы закрытого ключа
С помощью ssh-agent и ssh-add сообщите системе SSH о файлах ключей, чтобы вам не нужно было использовать парольную фразу в интерактивном режиме.
Копирование ключа на имеющуюся виртуальную машину с помощью ssh-copy-id
Если виртуальная машина Linux уже создана, вы можете добавить для нее новый открытый ключ SSH с помощью ssh-copy-id :
Создание и настройка файла конфигурации SSH
Чтобы ускорить процесс входа и оптимизировать поведение клиента SSH, можно создать и настроить файл конфигурации SSH
В следующем примере показана простая конфигурация, которую можно использовать для быстрого входа на определенную виртуальную машину в качестве пользователя с помощью закрытого ключа SSH по умолчанию.
Изменение файла для добавления новой конфигурации SSH
Добавьте параметры конфигурации для виртуальной машины узла. В этом примере имя виртуальной машины — myvm, а имя учетной записи — azureuser.
Можно добавить конфигурации для дополнительных узлов, чтобы каждый из них мог использовать собственную пару ключей. Дополнительные параметры конфигурации приведены в описании файла конфигурации SSH.
Теперь, когда у вас есть пара ключей SSH и настроенный файл конфигурации SSH, вы можете быстро и безопасно входить на виртуальную машину Linux. При выполнении следующей команды служба SSH находит и загружает все параметры из блока Host myvm в файле конфигурации SSH.
При первом входе на сервер с использованием ключа SSH команда запрашивает парольную фразу для этого файла ключа.
Дальнейшие действия
Следующий шаг — создание виртуальных машин Linux Azure с помощью нового открытого ключа SSH. Виртуальные машины Azure, созданные с использованием открытого ключа SSH в качестве данных для входа, защищены лучше, чем виртуальные машины, созданные с помощью метода по умолчанию, предусматривающего использование паролей.
Рукопожатие SSH простыми словами
Secure Shell (SSH) — широко используемый протокол транспортного уровня для защиты соединений между клиентами и серверами. Это базовый протокол в нашей программе Teleport для защищённого доступа к инфраструктуре. Ниже относительно краткое описание рукопожатия, которое происходит перед установлением безопасного канала между клиентом и сервером и перед началом полного шифрования трафика.
Обмен версиями
Рукопожатие начинается с того, что обе стороны посылают друг другу строку с номером версии. В этой части рукопожатия не происходит ничего чрезвычайно захватывающего, но следует отметить, что большинство относительно современных клиентов и серверов поддерживают только SSH 2.0 из-за недостатков в дизайне версии 1.0.
Обмен ключами
Инициализация обмена ключами
Обмен ключами начинается с того, что обе стороны посылают друг другу сообщение SSH_MSG_KEX_INIT со списком поддерживаемых криптографических примитивов и их предпочтительным порядком.
Криптографические примитивы должны установить строительные блоки, которые будут использоваться для обмена ключами, а затем полного шифрования данных. В таблице ниже перечислены криптографические примитивы, которые поддерживает Teleport.
Обмен ключами (KEX) | Симметричный шифр | Код аутентификации сообщения (MAC) | Алгоритм ключа хоста сервера |
---|---|---|---|
curve25519-sha256@libssh.org | chacha20-poly1305@openssh.com | hmac-sha2-256-etm@openssh.com | ssh-rsa-cert-v01@openssh.com |
ecdh-sha2-nistp256 | aes128-gcm@openssh.com | hmac-sha2-256 | ssh-rsa |
ecdh-sha2-nistp384 | aes256-ctr | ||
ecdh-sha2-nistp521 | aes192-ctr | ||
aes128-ctr |
Криптографические примитивы Teleport по умолчанию
Инициализация протокола Диффи — Хеллмана на эллиптических кривых
Стоит подчеркнуть, что эта ключевая пара эфемерна: она используется только для обмена ключами, а затем будет удалена. Это чрезвычайно затрудняет проведение класса атак, где злоумышленник пассивно записывает зашифрованный трафик с надеждой украсть закрытый ключ когда-нибудь в будущем (как предусматривает закон Яровой — прим. пер.). Очень трудно украсть то, чего больше не существует. Это свойство называется прямой секретностью (forward secrecy).
Рис. 1. Генерация сообщения инициализации обмена ключами
Ответ по протоколу Диффи — Хеллмана на эллиптических кривых
Затем сервер генерирует нечто, называемое хэшем обмена H, и подписывает его, генерируя подписанный хэш HS (подробнее на рис. 3). Хэш обмена и его подпись служат нескольким целям:
Рис. 2. Генерация хэша обмена H
Такое сообщение означает, что представленного ключа нет в вашей локальной базе данных известных хостов. Хороший способ избежать таких сообщений — использовать вместо ключей сертификаты SSH (что Teleport делает по умолчанию), которые позволяют вам просто хранить сертификат удостоверяющего центра в локальной базе известных хостов, а затем проверять все хосты, подписанные этим УЦ.
Рис. 3. Генерация ответа при обмене ключами ECDH
Новые ключи
Перед тем, как начать массовое шифрование данных, остался последний нюанс. Обе стороны должны создать шесть ключей: два для шифрования, два вектора инициализации (IV) и два для целостности. Вы можете спросить, зачем так много дополнительных ключей? Разве не достаточно общего секрета K? Нет, не достаточно.
Во-первых, почему нужны отдельные ключи для шифрования, целостности и IV. Одна из причин связана с историческим развитием протоколов, таких как TLS и SSH, а именно с согласованием криптографических примитивов. В некоторых выбранных криптографических примитивах повторное использование ключа не представляет проблемы. Но, как верно объясняет Хенрик Хеллстрём, при неправильном выборе примитивов (например, AES-256-CBC для шифрования и и AES-256-CBC-MAC для аутентификации) последствия могут быть катастрофическими. Следует отметить, что разработчики протоколов постепенно отказываются от такой гибкости, чтобы сделать протоколы более простыми и безопасными.
Далее, зачем используются ключи каждого типа.
Ключи шифрования обеспечивают конфиденциальность данных и применяются с симметричным шифром для шифрования и дешифрования сообщения.
Ключи целостности обычно используются с кодом проверки подлинности сообщения (MAC), чтобы гарантировать аутентичность шифротекста. В отсутствие проверки целостности злоумышленник может изменить шифротекст, который передаётся по открытым каналам, и вы расшифруете поддельное сообщение. Такая схема обычно называется Encrypt-then-MAC.
Следует отметить, что современные шифры AEAD (аутентифицированное шифрование с присоединёнными данными, когда часть сообщения шифруется, часть остаётся открытой, и всё сообщение целиком аутентифицировано) вроде aes128-gcm@openssh.com и chacha20-poly1305@openssh.com фактически не используют производный ключ целостности для MAC, а выполняют аутентификацию внутри своей конструкции.
Векторы инициализации (IV) обычно представляют собой случайные числа, используемые в качестве входных данных для симметричного шифра. Их цель состоит в том, чтобы гарантировать, что одно и то же сообщение, зашифрованное дважды, не приведёт к одному и тому же шифротексту. Необходимость такой процедуры отлично демонстрирует знаменитое изображение с пингвином Туксом, зашифрованное в режиме электронной кодовой книги (ECB).
Слева направо. (1) Открытый текст в виде изображения. (2) Криптограмма, полученная шифрованием в режиме ECB. (3) Криптограмма, полученная шифрованием в режиме, отличном от ECB. Изображение представляет собой псевдослучайную последовательность пикселей
Использование (и взлом) векторов IV — интересная тема сама по себе, о которой написал Филиппо Вальсорда.
Наконец, почему ключи идут в парах? Как отметил Томас Порнин, если используется только один ключ целостности, злоумышленник может воспроизвести клиенту отправленную ему запись, и он будет считать её действительной. Со спаренными ключами целостности (у сервера и клиента), клиент выполнит проверку целостности шифротекста и такой трюк не сработает.
Теперь с пониманием того, зачем нужны эти ключи, давайте посмотрим, как они генерируются, согласно RFC:
Здесь используется алгоритм хэширования SHA <256, 384 или 512>в зависимости от алгоритма обмена ключами, а символ || подразумевает конкатенацию, то есть сцепление.
Рис. 4:. Генерация начального вектора IV. Генерация для других ключей происходит по той же схеме, если заменить A и B на C, D, E и F, соответственно
Заключение
На этом этапе обе стороны согласовали криптографические примитивы, обменялись секретами и сгенерировали материал ключей для выбранных примитивов. Теперь между клиентом и сервером может быть установлен безопасный канал, который обеспечит конфиденциальность и целостность.
Вот как рукопожатие SSH устанавливает безопасное соединение между клиентами и серверами.