putty使用密钥登陆OpenSSH

在Windows管理Linux服务器时，常使用putty登陆ssh进行远程管理。默认登陆验证方式为密码认证，该方式虽然简单，但每次登陆都要输入一长串的密码，相当麻烦。而且，如果万一把root允许登陆打开，还有可能被强力破解，导致严重的后果。
所以，通常建议用密钥登陆验证代替密码方式，即简单，又可靠。
一、为什么建议使用密钥登陆
通常现在的Linux发行版都使用OpenSSH代替telnet、rsh等明文传输的终端服务。
以红旗 DC Server 5.0为例：

而OpenSSH默认是同时支持密码和密钥两种认证方式的。转一个说明：

为什么要使用公钥认证
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：

而使用公钥认证则可以解决上述问题。

二、使用putty生成密钥和登陆
根据公钥认证的原理（见后面说明），认证双方任何一方都可制作该钥匙对，并且只要认证方有被认证方的公钥信息，即可匹配成功。
这里，我们先以Windows上的putty登陆Linux服务器为例说明。所以，该密钥对由putty制作。
继续前，请确保您已经把整个putty包都下载完：
官方网站：点击
最新版本：0.60，我截图的版本是0.55的。
本地下载：

其中包括：PuTTY、Puttygen、PSCP、Plink、Pagent 等工具。
1、使用puttygen制作密钥
启动puttygen工具，为兼容OpenSSH密钥，选择“SSH2 RSA”：

单击 Generate 按钮，并使用鼠标在“key”框内移动，以获得足够的随机数据供生成密钥使用：

※期间，你会看到进度条上面有个提示“Please generate some radomness by moving the mouse over the blank area.”，意思就是让你用鼠标在空白区域随机移动。随着鼠标在空白区域的移动，进度条会一直走下去。停止移动鼠标，进度条也就停止了。所以，那我们要移动鼠标，直到进度条走满为止。
完成后的窗口如下：

其中：

随后，点击“Save private key”保留私钥。
如果没有输入Key passphrase信息，会有警告：

输入私钥的文件名：

※公钥信息可以不用保留在本地的，puttygen可以从私钥得到它，验证时也不会用到。

2、修改openssh配置
修改/etc/ssh/sshd_config：

然后重启sshd服务，原因见：这里

3、拷贝公钥信息
上面密钥信息窗口的“Key”框最后生成的就是公钥信息：

需要把该信息拷贝到Linux服务器的特定文件中：~/.ssh/authroized_keys
其中，“~”表示对应用户的主目录，以root为例。
若.ssh目录不存在，请创建它，并把公钥信息写入文件中：

# mkdir ~/.ssh
# chown 700 ~/.ssh
# vi ~/.ssh/authorized_keys
# chmod 644 ~/.ssh/authorized_keys

※请务必留意：文件和目录的权限问题，用户必须是将要进行认证的用户，而权限必须是0644，也就是禁止其他人对该文件写入信息。（否则，某些有心人把自己的公钥写入这里，他也可以无密码进来了）
因为，通常umask是0022或0002的，所以请使用chown和chmod修改为对应的权限咯。

4、使用putty使用密钥登陆
对putty进行一些简单配置，即可使用密钥登陆Linux服务器。
选择Connection－SSH－Auth，在“Private key file for authentication”输入密钥的路径：

然后在Connection的“Auth-login username”输入登陆的用户名，例如root：

◎Putty 0.60 版本在Connection－Data页内。
然后点击Open即可：

若一切正常，则可以在session中Save保存配置。

三、使用OpenSSH生成密钥
密钥既可使用putty生成，也可用OpenSSH生成。
1、Linux下生成密钥
运行：

2、把公钥信息写入authorized_keys文件中
运行：

# cd ~/.ssh
# cat id_rsa.pub >> authorized_keys

3、生成putty的私钥
由于SSH的标准中，并没有固定密钥文件的格式。而Putty使用的私钥格式和OpenSSH生成的有点不同，需要转换一下。
a）把id_rsa传到Windows机器上
b）使用puttygen的“Load”读取id_rsa文件

这里也可以从图中的公钥信息，与id_rsa.pub对比一下，应该是一致的。
c）点击“Save private key”保留私钥。
d）putty使用该新的私钥登陆服务器即可。
四、注意事项
1、检查OpenSSH服务端的配置

说明：
a）如果StrictModes为yes，而authorized_keys的权限为664等的情况，则验证密钥的时候，会报错：

b）若PasswordAuthentication设置为no，则禁用密码认证，配合启动公钥认证，是更安全的方式。

2、公钥存放的路径
Putty作为客户端是不需要使用公钥的，而Linux服务端的公钥是存放在：~/.ssh/authorized_keys中。
也就是讲，如果登陆用户的主目录不同，存放的路径是不相同的。
例如某用户：

若你想使用同一私钥，但不同用户登陆服务器，则请保证公钥信息已经写入每个用户的验证文件中咯。并且一定要注意验证文件的用户和权限不能搞错哦。

3、Key passphrase密码
如果你在保存私钥的时候，输入了Key passphrase密码。其就会使用该信息对私钥加密。这会带来一个好处：就是万一您的私钥给盗走了，但如果小偷不知道该密码，他也无法使用该私钥登陆服务器的。简单来说，就是加强了安全性。
a）在putty使用这种私钥登陆服务器的时候，就会有提示：

只有输入正确的密码才能通过认证。
※这里看上去和使用密码认证方式登陆OpenSSH有点类似。但实际上是完全不同的。该
Key passphrase密码是用于管理私钥，避免私钥被盗用的；而OpenSSH的密码认证方式使用的密码，指的是Linux服务器端的用户密码，即PAM 信息。也就是说，即使你修改了PAM的密码，但只要Key passphrase信息正确，你还是可以登陆到服务器上的。（因为使用它解压出来的私钥是没变的）

b）若每次登陆都要输入Key passphrase，明显达不到我们简化登陆步骤的目的。在既要保证安全，又要简便的情况下，我们可以使用PAGEANT。
PAGEANT的作用很简单，就是在我们输入一次私钥密码后，把解密后的私钥保存在PAGEANT中。
再次使用putty登陆的时候，PAGEANT就会自动的把解密后私钥用于认证，这样就不用我们多次输入密码了。而
当我们退出PAGEANT的时候，会自动删除私钥，重新登陆的时候需要再次检验。实现“一次验证，多次使用”的目的。
打开PAGEANT，其会自动放入Windows右下角的任务栏中：
右键点击后，选择“View Keys”：
在弹出框中，选择“Add Key”，输入Putty的私钥（.PPK），并会提示输入Key passphrase：

结果：

直接选择菜单的“Add Key”也可以。
这时候，使用putty再次登陆服务器就不需要Key passphrase啦。

◎其实，即使没有Key passphrase的私钥也可以导入PAGEANT中的，这时候就可以不用在Putty的配置文件中指定私钥的路径咯。也可以达到一定的安全目的的。

c）若要修改Key passphrase，可以使用puttygen重新Load私钥，其会咨询Key passphrase信息：

输入正确密码后，即可修改，并保存新私钥即可。是否存在或修改Key passphrase是不会改变公钥信息的。

4、保存putty的配置信息
putty的配置信息是保存在Windows注册表的，需使用下面的命令导出：

regedit /e PuTTY.config.reg "HKEY_CURRENT_USER\Software\SimonTatham\PuTTY"

5、使用DSA密钥
默认配置下，OpenSSH就同时支持RSA和DSA两种编码的密钥。只要在生成密钥的时候选择“DSA”即可。例如：

# ssh-keygen -t dsa

使用上和RSA是没有区别的，把公钥信息拷贝到验证文件中即可使用。

五、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。

在认证之前，客户端需要通过某种安全的方法将公钥 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 
客户端请求连接服务器，服务器将 As 发送给客户端。 
服务器生成会话ID(session id)，设为 p，发送给客户端。 
客户端生成会话密钥(session key)，设为 q，并计算 r = p xor q。 
客户端将 r 用 As 进行加密，结果发送给服务器。 
服务器用 Bs 进行解密，获得 r。 
服务器进行 r xor p 的运算，获得 q。 
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 
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 
客户端使用 Bc 解密 S(x) 得到 x 
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 
服务器计算 q + x 的 md5 值 m(q+x) 
客户端将 n(q+x) 发送给服务器 
服务器比较 m(q+x) 和 n(q+x)，两者相同则认证成功

六、参考资料
一份非常详细的putty使用说明：http://docs.google.com/View?docid=ajbgz6fp3pjh_2dwwwwt
源地址打开很慢，我保存了一份：

http://blog.3gcomet.com/article.asp?id=215
http://blog.chinaunix.net/u/25686/showart_200821.html
http://tech.idv2.com/2006/10/21/ssh-rsa-auth/

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