SSH原理以及wireshark抓包和相关配置


SSH远程连接服务器
1.什么是远程连接服务器

远程连接服务器通过文字或图形接口方式来远程登陆系统,让你在远程终端前登陆Linux主机以取得可操作性主机接口(shell)。
SSH(Secure Shell Protocol, 安全的壳程序协议)是建立在应用层基础上的安全协议。SSH是目前较可靠,专为远程登陆会话和其他网络服务提供安全性的协议。利用SSH协议可以有效防止远程管理过程中的信息泄露。

1.1远程连接服务器的功能

分享主机运算能力
服务器类型有限度开放连接
工作站类型,只对内网开放

1.2常见的远程管理工具方式

RDP(remote desktop protocol)协议,windows远程桌面管理(图形界面)
Telenet CLI界面下远程管理,几乎所有操作系统都有(内容明文传输)端口号23
SSH CLI界面下远程管理,几乎所有操作系统都有(内容密文传输) 端口号22
远程管理方式(linux BSD Macos)
|–RFB (remote frame buffer) 图形化远程管理协议 VNC (Virtual Network Computing)使用的协议。(在linux unix Macos 下的图形界面远程管理工具)

1.3SSH两种验证级别

从客户端来看,SSH提供两种级别的安全验证。Openssh openssl
第一种级别(基于口令的安全验证)
只要你知道自己账户和口令,就可以登录到远程主机。所有传输的数据都会被加密,但是不能保证你正在连接的服务器就是你想连接的服务器,可能会有别的服务器在冒充真正的服务器,也就是受到“中间人”这种方式的攻击。
第二种级别(基于密钥的安全验证)
需要依靠密匙,也就是你必须为自己创建一对密匙,并把公用密匙放在需要访问的服务器上。如果你要连接到SSH服务器上,客户端软件就会向服务器发出请求,请求用你的密匙进行安全验证。服务器收到请求之后,先在该服务器上你的主目录下寻找你的公用密匙,服务器就用公用密匙加密“质询”(challenge)并把它发送给客户端软件。客户端软件收到“质询”之后就可以用你的私人密匙解密再把它发送给服务器

1.4SSH连接原理带wireshark抓包分析

SSH原理以及wireshark抓包和相关配置

1. 版本协商阶段
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(1)服务端打开端口22.等待客户端连接
客户端向服务端发起TCP初始连接请求,TCP连接建立后,服务器向客户端发送第一个报文,包括版本表示字符串,格式为“SSH<主协议版本号>.<次协议版本号>.<软件版本号>”
(2)客户端收到报文后,解析该数据包,如果服务器的协议版本号比自己的低,且客户端能支持服务端的低版本,就使用服务器端的低版本协议号,否则使用自己的协议版本号。
(3)客户端回应服务器一个报文,包含了客户端决定使用的协议版本号。服务器比较客户端发来的版本号,决定是否能同客户端一起工作,如果协商成功,则进入密钥算法协商阶段,否则服务器断开TCP连接。
上述报文都是采用明文方式传输。
2. 密钥和算法协商阶段
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SSH原理以及wireshark抓包和相关配置

(1)服务器端和客户端分别发送算法协商报文给对端,报文中包含自己支持的公钥算法列表、加密算法列表、MAC(Message Authentication Code,消息验证码)算法列表、压缩算法列表等等。
(2)服务器端和客户端根据对端和本端支持的算法列表得出最终使用的算法。
(3)服务器端和客户端利用DH交换(Diffie-Hellman Exchange)算法、主机密钥对等参数,生成会话密钥和会话ID。
由此,服务器端和客户端就取得了相同的会话密钥和会话ID。对于后续传输的数据,两端都会使用会话密钥进行加密和解密,保证了数据传送的安全。在认证阶段,两端会使用会话用于认证过程。
会话密钥的生成:
1.客户端需要使用适当的客户端程序来请求连接服务器,服务器将服务器的公钥发送给客户端。(服务器的公钥产生过程:服务器每次启动sshd服务时,该服务会主动去找/etc/ssh/ssh_host*文件,若系统刚装完,由于没有这些公钥文件,因此sshd会主动去计算出这些需要的公钥文件,同时也会计算出服务器自己所需要的私钥文件。)
2、服务器生成会话ID,并将会话ID发给客户端。
3、若客户端第一次连接到此服务器,则会将服务器的公钥数据记录到客户端的用户主目录内的~/.ssh/known_hosts。若是已经记录过该服务器的公钥数据,则客户端会去比对此次接收到的与之前的记录是否有差异。客户端生成会话密钥,并用服务器的公钥加密后,发送给服务器。
4、服务器用自己的私钥将收到的数据解密,获得会话密钥。
5、 服务器和客户端都知道了会话密钥,以后的传输都将被会话密钥加密。
3.认证阶段

提供两种认证方式:
基于口令验证:就是使用用户名密码
基于密钥认证(pubickey认证):客户端产生一对公共密钥,将公钥保存到将要登录的服务器上的那个账号的家目录的.ssh/authorized_keys文件中。认证阶段:客户端首先将公钥传给服务器端。服务器端收到公钥后会与本地该账号家目录下的authorized_keys中的公钥进行对比,如果不相同,则认证失败;否则服务端生成一段随机字符串,并先后用客户端公钥和会话密钥对其加密,发送给客户端。客户端收到后将解密后的随机字符串用会话密钥发送给服务器。如果发回的字符串与服务器端之前生成的一样,则认证通过,否则,认证失败。
注:服务器端对客户端进行认证,如果认证失败,则向客户端发送认证失败消息,其中包含可以再次认证的方法列表。客户端从认证方法列表中选取一种认证方法再次进行认证,该过程反复进行。直到认证成功或者认证次数达到上限,服务器关闭连接为止。

过程 说明
版本号协商阶段 SSH目前包括SSH1和SSH2两个版本,双方通过版本协商确定使用的版本
密钥和算法协商阶段 SSH支持多种加密算法,双方根据本端和对端支持的算法,协商出最终使用的算法
认证阶段 SSH客户端向服务器端发起认证请求,服务器端对客户端进行认证
会话请求阶段 认证通过后,客户端向服务器端发送会话请求
交互会话阶段 会话请求通过后,服务器端和客户端进行信息的交互

1.5Linux下SSH配置

Linux下一般会默认安装ssh程序。

1.修改ssh服务端口号

Vim /etc/ssh/sshd_config

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测试结果:

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2.拒绝root用户远程登陆

修改配置文件
打开该选项并修改参数为no
PermitRootLogin no

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3.允许特定用户ssh登陆,其他用户都无法登陆

AllowUsers USERNAME
USERNAME为你允许登陆的账号,如果是多个用户,中间用空格隔开

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4.通过xshell使用密钥登陆验证*

使用xshell工具的用户密钥管理生成公钥和私钥,然后将公钥上传至服务器的即将要登陆的用户的家目录下并命名为authorized_keys

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