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为什么SSH协议是安全的？

article 2024/10/21 14:08:06

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-ed25519
	ssh-rsa
	ecdsa-sha2-nistp256
	ecdsa-sha2-nistp384
	ecdsa-sha2-nistp521
密钥交换算法
	curve25519-sha256
	ecdh-sha2-nistp256
	ecdh-sha2-nistp384
	ecdh-sha2-nistp521
	diffie-hellman-group-exchange-sha256
加密算法
	chacha20-poly1305
	aes256-ctr
MAC算法
	hmac-sha1
	hmac-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的加密/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
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