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网络工程师的实用网络安全技术SSH工作原理 值得收藏

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网络技术SSH工作原理 思科CCIE工程师必读

       SSH 为 Secure Shell 的缩写，由 IETF 的网络小组（Network Working Group）所制定；SSH 为建立在应用层基础上的安全协议。SSH 是较可靠，专为远程登录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问题。SSH最初是UNIX系统上的一个程序，后来又迅速扩展到其他操作平台。SSH在正确使用时可弥补网络中的漏洞。SSH客户端适用于多种平台。

       在整个通讯过程中，为实现SSH的安全连接，服务器端与客户端要经历如下五个阶段：

一、协商阶段：（明文方式传输）

       1、服务器打开端口22，等待客户端连接。

       2、客户端向服务器端发起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，包括版本标志字符串，格式为“SSH－<主协议版本号>.<次协议版本号>－<软件版本号>”，协议版本号由主版本号和次版本号组成，软件版本号主要是为调试使用。

       3、客户端收到报文后，解析该数据包，如果服务器端的协议版本号比自己的低，且客户端能支持服务器端的低版本，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。

       4、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。

       5、如果协商成功，则进入密钥和算法协商阶段，否则服务器端断开TCP连接。

二、密钥算法协商：

       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。

       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。

       通过以上步骤，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。

认证阶段：

       1、客户端向服务器端发送认证请求，认证请求中包含用户名、认证方法、与该认证方法相关的内容（如：password认证时，内容为密码）。

       2、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。

      3、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。

      4、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。

四、会话请求阶段：

       认证通过后，客户端向服务器发送会话请求。服务器等待并处理客户端的请求。在这个阶段，请求被成功处理后，服务器会向客户端回应SSH_SMSG_SUCCESS包，SSH进入交互会话阶段；否则回应SSH_SMSG_FAILURE包，表示服务器处理请求失败或者不能识别请求。

五、交互阶段

       会话请求成功后，连接进入交互会话阶段。在这个模式下，数据被双向传送。客户端将要执行的命令加密后传给服务器，服务器接收到报文，解密后执行该命令，将执行的结果加密发还给客户端，客户端将接收到的结果解密后显示到终端上。

       在交互阶段，客户端可以通过粘贴文本会话的方式发送要执行的命令，但文本会话不能超过2000字节。如果粘贴的文本会话超过2000字节，可以采用将配置文件上传到服务器，利用新的配置文件重新启动的方式执行这些命令。

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