SSH密钥认证：从密码到密钥的安全升级指南

什么是SSH？

SSH的两种登录方式

[1. 密码登录](#1. 密码登录)

[2. 密钥登录](#2. 密钥登录)

什么是SSH？

SSH（Secure Shell）是一种加密的网络传输协议，用于在不安全的网络中提供安全的远程登录和其他安全网络服务。它取代了不安全的Telnet、rlogin等明文传输协议。

SSH的两种登录方式

1. 密码登录

工作原理：用户输入用户名和密码，服务器验证凭据
优点：简单易用，无需预先配置
缺点：易受暴力破解，安全性依赖密码强度

2. 密钥登录

工作原理：使用非对称加密技术进行身份验证
优点：更高的安全性，抵抗暴力攻击
缺点：需要前期配置，管理稍复杂

公钥与私钥详解

非对称加密基础

在非对称加密体系中，存在一对数学上相关的密钥：

私钥

相当于你的"个人印章"或"身份证"
必须严格保密，绝不共享
用于解密数据和生成数字签名

公钥

相当于你的"公开展示柜"或"身份证明复印件"
可以自由分发，无安全风险
用于加密数据和验证签名

密钥存储位置

私钥存储路径：

bash

复制代码

~/.ssh/id_rsa          # RSA算法私钥
~/.ssh/id_ecdsa        # ECDSA算法私钥  
~/.ssh/id_ed25519      # Ed25519算法私钥

公钥存储路径：

bash

复制代码

~/.ssh/id_rsa.pub      # RSA公钥
~/.ssh/id_ecdsa.pub    # ECDSA公钥
~/.ssh/id_ed25519.pub  # Ed25519公钥

服务器授权文件：

bash

复制代码

~/.ssh/authorized_keys  # 存储允许登录的公钥列表

生成SSH密钥对

基本生成命令

bash 复制代码

#直接写
ssh-keygen

# 生成RSA密钥（兼容性最好）
ssh-keygen -t rsa -b 4096 -C "your_email@example.com"

# 生成Ed25519密钥（更安全、更快速）
ssh-keygen -t ed25519 -C "your_email@example.com"

密钥生成过程

bash 复制代码

输入生成命令
    ↓
选择保存路径（默认~/.ssh/id_算法）
    ↓  
设置密钥密码（可选但推荐）
    ↓
生成密钥对：私钥 + 公钥
    ↓
设置正确的文件权限

SSH密钥登录验证过程

可视化流程

bash 复制代码

+----------+          +-----------------+          +------------+
|  客户端   |          |    SSH服务器     |          | 授权密钥文件 |
+----------+          +-----------------+          +------------+
     |                         |                         |
     | 1. 连接请求             |                         |
     |----------------------->|                         |
     |                         |                         |
     |                         | 2. 查找匹配公钥         |
     |                         |----------------------->|
     |                         |                         |
     |                         | 3. 生成随机挑战         |
     |                         | 用公钥加密              |
     |                         |                         |
     | 4. 发送加密挑战         |                         |
     |<-----------------------|                         |
     |                         |                         |
     | 5. 用私钥解密           |                         |
     | 获得原始挑战            |                         |
     |                         |                         |
     | 6. 发送挑战答案         |                         |
     |----------------------->|                         |
     |                         |                         |
     |                         | 7. 验证答案             |
     |                         |                         |
     | 8. 认证成功             |                         |
     |<-----------------------|                         |
     |                         |                         |
     | 9. 建立加密会话         |                         |
     |<======================>|                         |

实例

生成rsa非对称密钥对

将公钥发送

登录时流程：

复制代码

客户端 (foundation0)             服务器 (workstation)
      |                                |
      | --- SSH连接请求 --->           |
      |                                |
      | <--- 发送公钥挑战 ---         | 服务器生成随机数，用客户端公钥加密
      |                                |
      | --- 私钥解密后响应 --->        | 客户端用私钥解密，证明拥有私钥
      |                                |
      | <--- 认证成功 ---             | 服务器验证响应正确
      |                                |
      | === 对称加密会话 ===         | 建立加密通道传输数据

总结

SSH密钥认证提供了比传统密码认证更高级别的安全性。通过理解公钥私钥的工作原理和完整的认证流程，你可以：

✅ 实现无需密码的安全远程访问
✅ 有效防御暴力密码破解攻击
✅ 建立更加可靠的自动化运维流程
✅ 提升整体系统安全水平