ssh 公钥私钥认证原理

通常，通过ssh登录远程服务器时，使用密码认证，分别输入用户名和密码，两者满足一定规则就可以登录。但是密码认证有以下的缺点：

• 用户无法设置空密码（即使系统允许空密码，也会十分危险）
• 密码容易被人偷窥或猜到
• 服务器上的一个帐户若要给多人使用，则必须让所有使用者都知道密码，导致密码容易泄露，而且修改密码时必须通知所有人

而使用公钥认证则可以解决上述问题。

• 公钥认证允许使用空密码，省去每次登录都需要输入密码的麻烦
• 多个使用者可以通过各自的密钥登录到系统上的同一个用户

公钥认证的原理

所谓的公钥认证，实际上是使用一对加密字符串，一个称为公钥(public key)，任何人都可以看到其内容，用于加密；另一个称为密钥(private key)，只有拥有者才能看到，用于解密。通过公钥加密过的密文使用密钥可以轻松解密，但根据公钥来猜测密钥却十分困难。

ssh 的公钥认证就是使用了这一特性。服务器和客户端都各自拥有自己的公钥和密钥。为了说明方便，以下将使用这些符号。

Ac	客户端公钥
Bc	客户端密钥
As	服务器公钥
Bs	服务器密钥

在认证之前，客户端需要通过某种方法将公钥 Ac 登录到服务器上。

认证过程分为两个步骤。

1. 会话密钥(session key)生成
   1. 客户端请求连接服务器，服务器将 As 发送给客户端。
   2. 服务器生成会话ID(session id)，设为 p，发送给客户端。
   3. 客户端生成会话密钥(session key)，设为 q，并计算 r = p xor q。
   4. 客户端将 r 用 As 进行加密，结果发送给服务器。
   5. 服务器用 Bs 进行解密，获得 r。
   6. 服务器进行 r xor p 的运算，获得 q。
   7. 至此服务器和客户端都知道了会话密钥q，以后的传输都将被 q 加密。
2. 认证
   1. 服务器生成随机数 x，并用 Ac 加密后生成结果 S(x)，发送给客户端
   2. 客户端使用 Bc 解密 S(x) 得到 x
   3. 客户端计算 q + x 的 md5 值 n(q+x)，q为上一步得到的会话密钥
   4. 服务器计算 q + x 的 md5 值 m(q+x)
   5. 客户端将 n(q+x) 发送给服务器
   6. 服务器比较 m(q+x) 和 n(q+x)，两者相同则认证成功