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为什么SSH协议是安全的?

SSH的传输层协议(Transport Layer Protocol)和用户鉴权协议(Authentication Protocol)确保数据的传输安全,这里只介绍传输层协议,是SSH协议的基础。

本文针对SSH2协议。

1、客户端连接服务器

服务器默认端口22

2、服务器返回ServerHello

SSH-2.0-OpenSSH_8.4p1 Debian-5+deb11u3,其中:
SSH-2.0为协议版本,为固定值
OpenSSH_8.4p1为实现SSH服务的软件,可自定义。
Debian-5+deb11u3为其他注释说明。

格式为:协议版本-软件 备注

3、客户端发送ClientHello给服务器

格式同ClientHello一样

4、客户端和服务端确认算法

确认的算法包括:HostKey算法,密钥交换算法,数据加密算法,数据MAC算法,压缩算法。

客户端和服务端分别告诉对方支持的算法,双方根据自身和对方支持的算法确认最后实际应用到SSH协议的算法。

列举一些常用的算法:

HostKey算法ssh-ed25519ssh-rsaecdsa-sha2-nistp256ecdsa-sha2-nistp384ecdsa-sha2-nistp521
密钥交换算法curve25519-sha256ecdh-sha2-nistp256ecdh-sha2-nistp384ecdh-sha2-nistp521diffie-hellman-group-exchange-sha256
加密算法chacha20-poly1305aes256-ctr
MAC算法hmac-sha1hmac-sha2-256
5、密钥交换

服务端使用密钥交换算法生成共享密钥SharedSecret,并使用HostKey算法进行签名。

这一步的签名对安全至关重要。
使用SSH客户端连接服务器时,会询问是否接受服务端的HostKey。
客户端只认你接受的HostKey,可以防止中间人攻击。

双方根据共享密钥生成加密算法加密/解密密钥以及数据MAC算法算法的密钥。

合适的加密算法对安全也很重要。
一般客户端/服务端实现都会优先选择安全和效率最优的算法。
例如:HostKey算法ed25519/ecdsa,密钥交换算法ecdh/curve25519,加密算法chacha20-poly1305等等。
6、完成密钥交换

服务端和户端分别告诉对方(使用SSH_NEWKEY消息)已经准备好连接。
可以进行后续操作,例如用户鉴权,SCP,SFTP,Channel服务等,相关数据都会在加密通道里面传输。

7、参考SSH协议标准

The Secure Shell (SSH) Transport Layer Protocol
The Secure Shell (SSH) Authentication Protocol
The Secure Shell (SSH) Connection Protocol
The Secure Shell (SSH) Public Key File Format
Diffie-Hellman Group Exchange for the Secure Shell (SSH) Transport Layer Protocol
SSH File Transfer Protocol
ssh_config
ssh_command_arguments
在这里插入图片描述

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