Linux服务管理之OpenSSH

1. 使用 SSH 访问远程命令行

1.1 OpenSSH 简介

OpenSSH这一术语指系统中使用的Secure Shell软件的软件实施。用于在远程系统上安全运行shell。如果您在可提供ssh服务的远程Linux系统中拥有用户帐户，则ssh是通常用来远程登录到该系统的命令。ssh命令也可用于在远程系统中运行命令。

常见的远程登录工具有：

• telnet
• ssh
• dropbear

telnet      //远程登录协议，23/TCP
    认证明文
    数据传输明文

ssh         //Secure SHell，应用层协议，22/TCP
    通信过程及认证过程是加密的，主机认证
    用户认证过程加密
    数据传输过程加密
    
dropbear    //嵌入式系统专用的SSH服务器端和客户端工具

1.2 SSH 版本

openssh有两个版本，分别为v1和v2，其特点如下：

v1：基于CRC-32做MAC，无法防范中间人（man-in-middle）攻击
v2：双方主机协议选择安全的MAC方式。基于DH算法做密钥交换，基于RSA或DSA算法实现身份认证

1.3 SSH 认证方式

openssh有两种认证方式，分别是：

• 基于口令认证
• 基于密钥认证

1.4 openSSH 的工作模式

openSSH是基于C/S架构工作的。

服务器端    //sshd，配置文件在/etc/ssh/sshd_config
客户端     //ssh，配置文件在/etc/ssh/ssh_config
    ssh-keygen      //密钥生成器
    ssh-copy-id     //将公钥传输至远程服务器
    scp             //跨主机安全复制工具

1.4 Secure Shell 示例

//以当前用户身份创建远程交互式shell，然后在结束时使用exit命令返回到之前的shell
[root@longnian ~]# ssh 192.168.159.132
The authenticity of host '192.168.159.132 (192.168.159.132)' can't be established.
ECDSA key fingerprint is 03:18:89:32:f3:e7:3e:8b:44:2a:9c:ed:0a:8f:53:6f.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes
Warning: Permanently added '192.168.159.132' (ECDSA) to the list of known hosts.
[email protected]'s password: 
Last login: Sun Apr 26 19:33:29 2020 from 192.168.159.1
[root@longnian ~]# exit
登出
Connection to 192.168.159.132 closed.

//以其他用户身份（remoteuser）在选定主机（remotehost）上连接到远程`shell`
[root@longnian ~]# ssh [email protected]
[email protected]'s password: 
Last failed login: Sun Apr 26 19:39:01 CST 2020 from 192.168.159.131 on ssh:notty
There were 4 failed login attempts since the last successful login.
[user1@longnian ~]$ exit
登出
Connection to 192.168.159.132 closed.

//以远程用户身份（remoteuser）在远程主机（remotehost）上通过将输出返回到本地显示器的方式来执行单一命令
[root@longnian ~]# ip a s eno16777736
2: eno16777736: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:81:ca:5b brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.159.131/24 brd 192.168.159.255 scope global dynamic eno16777736
       valid_lft 1765sec preferred_lft 1765sec
    inet6 fe80::20c:29ff:fe81:ca5b/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever
[root@longnian ~]# ssh [email protected] '/usr/sbin/ip a s eno16777736'
[email protected]'s password: 
2: eno16777736: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:4a:7e:86 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.159.132/24 brd 192.168.159.255 scope global dynamic eno16777736
       valid_lft 1754sec preferred_lft 1754sec
    inet6 fe80::20c:29ff:fe4a:7e86/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever

//w命令可以显示当前登录到计算机的用户列表。这对于显示哪些用户使用ssh从哪些远程位置进行了登录以及执行了何种操作等内容特别有用
[root@longnian ~]# w
 19:48:16 up 16 min,  3 users,  load average: 0.00, 0.01, 0.05
USER     TTY      FROM             LOGIN@   IDLE   JCPU   PCPU WHAT
root     tty1                      19:32   15:20   0.08s  0.08s -bash
root     pts/0    192.168.159.1    19:33    0.00s  0.02s  0.01s w
user1    pts/1    192.168.159.131  19:48    4.00s  0.00s  0.00s -bash

1.5 SSH 主机密钥

ssh通过公钥加密的方式保持通信安全。当某一ssh客户端连接到ssh服务器时，在该客户端登录之前，服务器会向其发送公钥副本。这可用于为通信渠道设置安全加密，并可验证客户端的服务器。

当用户第一次使用ssh连接到特定服务器时，ssh命令可在用户的~/.ssh/known_hosts文件中存储该服务器的公钥。在此之后每当用户进行连接时，客户端都会通过对比~/.ssh/known_hosts文件中的服务器条目和服务器发送的公钥，确保从服务器获得相同的公钥。如果公钥不匹配，客户端会假定网络通信已遭劫持或服务器已被入侵，并且中断连接。

这意味着，如果服务器的公钥发生更改（由于硬盘出现故障导致公钥丢失，或者出于某些正当理由替换公钥），用户则需要更新其~/.ssh/known_hosts文件并删除旧的条目才能够进行登录。

//主机ID存储在本地客户端系统上的 ~/.ssh/known_hosts 中
[root@localhost ~]# cat ~/.ssh/known_hosts
172.16.12.138 ecdsa-sha2-nistp256 AAAAE2VjZHNhLXNoYTItbmlzdHAyNTYAAAAIbmlzdHAyNTYAAABBBHpBYg+C0GDiBU9mHsy8S3ju31OdfTq6cr6oprIsE/MM8yZdTrRh4gum8IXiVFchUelPD5R9IuTjsy8Eqy8l+Lc=

//主机密钥存储在SSH服务器上的 /etc/ssh/ssh_host_key* 中
[root@localhost ~]# ls /etc/ssh/*key*
/etc/ssh/ssh_host_ecdsa_key      /etc/ssh/ssh_host_ed25519_key.pub
/etc/ssh/ssh_host_ecdsa_key.pub  /etc/ssh/ssh_host_rsa_key
/etc/ssh/ssh_host_ed25519_key    /etc/ssh/ssh_host_rsa_key.pub

2. 配置基于 SSH 密钥的身份验证

用户可通过使用公钥身份验证进行ssh登录身份验证。ssh允许用户使用私钥-公钥方案进行身份验证。这意味着将生成私钥和公钥这两个密钥。私钥文件用作身份验证凭据，像密码一样，必须妥善保管。公钥复制到用户希望登录的系统，用于验证私钥。公钥并不需要保密。拥有公钥的ssh服务器可以发布仅持有您私钥的系统才可解答的问题。因此，可以根据所持有的密钥进行验证。如此一来，就不必在每次访问系统时键入密码，但安全性仍能得到保证。

使用ssh-keygen命令生成密码。将会生成私钥~/.ssh/id_rsa和公钥~/.ssh/id_rsa.pub。

注意：

生成密钥时，系统将提供指定密码的选项，在访问私钥时必须提供该密码。如果私钥被偷，除颁发者之外的其他任何人很难使用该私钥，因为已使用密码对其进行保护。这样，在攻击者破解并使用私钥前，会有足够的时间生成新的密钥对并删除所有涉及旧密钥的内容。

生成ssh密钥后，密钥将默认存储在家目录下的.ssh/目录中。私钥和公钥的权限就分别为600和644。.ssh目录权限必须是700。

在可以使用基于密钥的身份验证前，需要将公钥复制到目标系统上。可以使用ssh-copy-id完成这一操作

[root@longnian ~]# ssh-copy-id remoteuser@remotehost

通过ssh-copy-id将密钥复制到另一系统时，它默认复制~/.ssh/id_rsa.pub文件

//SSH密钥演示
//使用 ssh-keygen 创建公钥-私钥对
[root@longnian ~]# ssh-keygen -t rsa
Generating public/private rsa key pair.
Enter file in which to save the key (/root/.ssh/id_rsa): 
Enter passphrase (empty for no passphrase): 
Enter same passphrase again: 
Your identification has been saved in /root/.ssh/id_rsa.
Your public key has been saved in /root/.ssh/id_rsa.pub.
The key fingerprint is:
a0:e9:a1:72:6a:80:38:f5:5e:f1:73:e3:63:38:e8:a8 [email protected]
The key's randomart image is:
+--[ RSA 2048]----+
|                 |
|                 |
|      .          |
|  .  o..         |
|o. .+  oS        |
|=  o... o o      |
|o.o... . = .     |
| =  ... o +      |
|o E....  o .     |
+-----------------+

//使用 ssh-copy-id 将公钥复制到远程系统上的正确位置
[root@longnian ~]# ls .ssh/
id_rsa  id_rsa.pub  known_hosts
[root@longnian ~]# ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub [email protected]
/usr/bin/ssh-copy-id: INFO: attempting to log in with the new key(s), to filter out any that are already installed
/usr/bin/ssh-copy-id: INFO: 1 key(s) remain to be installed -- if you are prompted now it is to install the new keys
[email protected]'s password: 

Number of key(s) added: 1

Now try logging into the machine, with:   "ssh '[email protected]'"
and check to make sure that only the key(s) you wanted were added.

//使用 ssh 命令无命令登录远程主机
[root@longnian ~]# ssh [email protected]
Last login: Sun Apr 26 19:36:10 2020 from 192.168.159.131
[root@longnian ~]# ip a s eno16777736
2: eno16777736: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP qlen 1000
    link/ether 00:0c:29:4a:7e:86 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.159.132/24 brd 192.168.159.255 scope global dynamic eno16777736
       valid_lft 1191sec preferred_lft 1191sec
    inet6 fe80::20c:29ff:fe4a:7e86/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever

//使用 scp 命令传送文件到远程主机
[root@longnian ~]# scp test [email protected]:/tmp
The authenticity of host '192.168.159.132 (192.168.159.132)' can't be established.
ECDSA key fingerprint is 03:18:89:32:f3:e7:3e:8b:44:2a:9c:ed:0a:8f:53:6f.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes
Warning: Permanently added '192.168.159.132' (ECDSA) to the list of known hosts.
[email protected]'s password: 
test                                                 100%   24     0.0KB/s   00:00 

//使用 scp 命令从远程主机上下载文件到本地
[root@longnian ~]# ls
anaconda-ks.cfg
[root@longnian ~]# scp test [email protected]:/tmp/test 
[email protected]'s password: 
test                                                 100%   28     0.0KB/s   00:00    
[root@longnian ~]# ls
anaconda-ks.cfg  test

//scp命令常用选项
    -r      //递归复制
    -p      //保持权限
    -P      //端口
    -q      //静默模式
    -a      //全部复制

3. 自定义 SSH 服务配置

虽然OpenSSH服务器通常无需修改，但会提供其他安全措施，可以在配置文件/etc/ssh/sshd_config中修改OpenSSH服务器的各个方面。

PermitRootLogin {yes|no}    //是否允许root用户远程登录系统
PermitRootLogin without-password    //仅允许root用户基于密钥方式远程登录
PasswordAuthentication {yes|no}     //是否启用密码身份验证，默认开启

4. SSH 安全注意事项

• 密码应该经常换且足够复杂

[root@longnian ~]# tr -dc A-Za-z0-9_ < /dev/urandom | head -c 30 |xargs     
UCmwaflLEyZq2ukYbWwNqy_0OTCMO6     //生成30位的密码

[root@longnian ~]# openssl rand 20 -base64
KHTEmiAfna8pQdj2Fy4zLOmOX7g=      //生成20位随机密码

• 使用非默认端口
• 限制登录客户端地址
• 仅监听特定的IP地址
• 禁止管理员直接登录
• 仅允许有限制用户登录
  • AllowUsers
  • AllowGroups
• 使用基于密钥的认证
• 禁止使用空密码
• 禁止使用SSHv1版本
• 设定空闲会话超时时长
• 利用防火墙设置ssh访问策略
• 限制ssh的访问频度和并发在线数
• 做好日志的备份，经常分析（集中于某台服务器）