ssh认证-公钥加密

    加密技术分为对称加密和非对称加密

对称加密

加密和解密的钥匙是同一把，发送方和接受方都是一样的。这样的加密安全性怎样保证？在Linux系统中都有哪些应用使用的对称加密呢？

在 Linux 系统里，有不少服务会运用对称加密来保障数据的安全。下面为你介绍一些常见服务：

OpenVPN

OpenVPN 是一个广泛使用的虚拟专用网络（VPN）实现，它使用对称加密算法（如 AES）来加密通过 VPN 隧道传输的数据。在建立 VPN 连接时，会通过密钥交换协议生成对称加密密钥，后续的数据传输就使用该密钥进行加密和解密，确保数据在公共网络上传输时的机密性和完整性。

SSH（安全外壳协议）

SSH 在数据传输过程中使用对称加密。在建立 SSH 连接时，客户端和服务器首先通过非对称加密算法（如 RSA）交换会话密钥，之后的通信则使用这个对称会话密钥对数据进行加密，这样既能保证密钥交换的安全性，又能利用对称加密的高效性来加密大量数据。

Samba

Samba 是一个让 Linux 系统能够和 Windows 系统共享文件和打印机的服务。它在数据传输时可以使用对称加密，来防止数据在网络传输时被窃取或篡改。通过配置，Samba 可以使用如 AES 之类的对称加密算法，从而保护共享文件和资源的安全。

NFS（网络文件系统）

NFS 允许不同的计算机通过网络共享文件系统。较新的 NFS 版本支持数据加密，在客户端和服务器之间传输数据时可以使用对称加密算法，如 DES 或 AES，以保护文件数据在传输过程中的安全性。

这些服务在使用对称加密时，往往会先借助非对称加密来安全地交换对称密钥，之后再使用对称加密算法对大量数据进行快速加密和解密，这样就能兼顾安全性和性能。

总结：

为了兼顾安全性和性能，应用往往是先通过非对称加密交换密钥完成认证， 然后使用对称加密完成数据传输。

非对称加密

生成一对公私钥，私钥自己保管，公钥可以给其他人。公私钥对是成对存在的，一个用于加密，一个用于解密。通常都是通过公钥加密，私钥解密。

一张图很容易理解：

Linux系统下ssh服务所存储的密钥对：

xxx.pub 公开的

xxx 私有的

一般通过加密算法命名，如下图是使用RAS加密算法进程公钥加密的。常用的算法还25519等等

密码登录认证流程

1、client客户机向server发送登录请求，server服务器将自己的公钥发送给client（客户机）。

2、client使用这个公钥，将公钥进行加密，然后再发送给server。

3、server用私钥解密登录密码，验证合法性。

4、server返回验证结果为client。

存在的问题：中间人攻击，所以如果一个攻击者中途拦截了client的登录请求，发送自己的公钥给client，client端就会用攻击者的公钥进行数据加密，攻击者接收到信息之后，用自己的私钥就可以进行解密了，这就窃取了client的登录信息了。

互信登录过程

1、client端生成秘钥对，将公钥追加在server端的~/.ssh/authorized_keys

2、客户端发送登陆请求，server收到请求之后，生成随机字符串发送给client

3、client用自己的私钥对字符串进行加密，发送给server。

4、server收到加密字符串之后用公钥解密，比较解密出的字符串和之前生成的字符串事发后一致。

5、返回结果给client（一致就允许登录，不一致就不允许）。

疑问： 为啥know_hosts和authorized_keys都保留的是客户端的公钥，这两个有啥差异？

实际上，~/.ssh/authorized_keys 和 /etc/ssh/ssh_known_hosts 保留的公钥分别来自不同对象，二者有着不同的用途，以下为你详细介绍：

存储内容

• authorized_keys：存于服务端用户的 ~/.ssh 目录下，记录的是被允许登录该用户账户的客户端公钥。也就是说，只要客户端持有与 authorized_keys 里公钥相匹配的私钥，就能以相应的用户身份登录服务器。

• know_hosts：通常在客户端的 ~/.ssh 目录下（不同系统位置可能有差异），存储的是客户端访问过的服务器的公钥。客户端借助这些公钥来验证服务器的身份，从而防止中间人攻击。    

作用机制

• authorized_keys：主要用于服务器端的身份验证。当客户端尝试登录服务器时，服务器会要求客户端使用私钥对一段数据进行签名，接着服务器利用 authorized_keys 中的公钥来验证签名。若验证通过，就表明客户端拥有对应的私钥，进而允许其登录。

• know_hosts：主要用于客户端对服务器身份的验证。在客户端首次连接服务器时，服务器会把自己的公钥发送给客户端。客户端会将该公钥存于 know_hosts 文件里。之后再次连接同一服务器时，客户端会检查服务器发送的公钥是否和 know_hosts 中存储的一致。若一致，就表明是同一服务器，可继续建立连接；若不一致，客户端会发出警告，防止连接到被篡改的服务器。