Аутентификация при SSH-взаимодействии

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478

В процессе обмена сервер и клиент SSH используют различные способы кодирования передаваемых данных. Упрощенно это выглядит так. Участники взаимодействия догова­риваются о временном использовании метода кодирования с помощью открытого ключа. Ключ представляет собой достаточно большое число и применяется для шифрования ин­формации, передаваемой по сети. При получении данных система декодирует их с помо­щью закрытого ключа. Такой способ кодирования используется для передачи другого типа ключа, называемого секретным ключом. Секретный ключ используется в другом методе шифрования и обеспечивает более высокое быстродействие по сравнению с кодированием посредством открытого и закрытого ключей. По завершении передачи секретного ключа компьютеры, обменивающиеся по протоколу SSH, начинают использовать для кодирова­ния данных секретный ключ. Помимо передачи секретного ключа, открытый и закрытый ключи применяются также при аутентификации; идентификатор пользователя, зашиф­рованный с помощью закрытого ключа, позволяет убедиться в том, что пользователь — именно тот, за кого он себя выдает.

Действия, выполняемые при SSH-аутентификации

В протоколе SSH предусмотрено несколько способов аутентификации пользователей.

Детали процесса аутентификации различаются в зависимости от версии протокола. В об­щих чертах алгоритм аутентификации выглядит следующим образом.

1. Клиент предпринимает попытку аутентификации, основанной на принципе дове­рия, однако в большинстве случаев значения опций RhostsAuthentication и IgnoreRhosts запрещают этот способ аутентификации. Если же попытка ока­зывается клиент получает доступ к ресурсам сервера; при этом пользо­вателю не приходится указывать имя и пароль.

2. Клиент пытается использовать способ аутентификации, представляющий собой со­четание принципа доверия и В большинстве случаев такая попытка тоже не имеет успеха.

3. Клиент пытается использовать RSA-аутентификацию, которая предполагает пере­дачу специального файла. Если такой файл присутствует на сервере и если последующие действия в рамках этого метода оказывается успешными, пользователь получает доступ к системе. В зависимости от конфигурации, от пользователя может потребоваться ввод фразы пароля. Для того чтобы этот метод мог быть использован, и клиент, и сервер должны быть настроены соответствующим образом.

4. Если все предшествующие попытки аутентификации окончились неудачей, поль­зователь должен ввести пароль. Этот пароль передается серверу в закодированном виде и применяется для аутентификации пользователя.

Сервер хранит файлы, содержащие ключи, в каталоге /etc/ssh и применяет их при работе со всеми пользователями. получают открытые ключи от серверов

и могут использовать их для аутентификации этих серверов. Открытые ключи хранятся в каталоге и за их поддержку отвечает пользователь. При первом обращении

клиента к серверу по протоколу SSH клиентская программа оповещает пользователя о том, что в файл записан новый ключ. (Конфигурация программы может быть установлена так,

что для выполнения этого действия потребуется подтверждение пользователя.) Если

сервер изменит ключ, ssh отобразит предупреждающее сообщение, которое выглядит

следующим образом:

@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@^

@  WARNING:   REMOTE  HOST  IDENTIFICATION HAS   CHANGED! @

@@@@@@@g@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@g@@@@@@@@@@@@@@@g@@@@@@g@

IT   IS   POSSIBLE   THAT   SOMEONE   IS   DOING   SOMETHING NASTY!

Клиент может отображать дополнительную информацию в составе сообщения, но

в любом случае соединение с сервером не устанавливается. Если пользователь согласен работать с новыми ключами, он должен удалить запись, соответствующую серверу, из файла ~/.ssh/known_hosts или ~/. ssh/known_hosts2 (имя файла зависит от

версии протокола).

В отличие от telnetd, sshd не передает управление программе /bin/login; вме­сто этого sshd самостоятельно осуществляет регистрацию пользователя. (Если вы хо­тите, чтобы sshd использовала программу login, необходимо задать соответствующее значение опции UseLogin в файле sshd_config.) Таким образом, sshd можно рас­сматривать как сочетание программ telnetd и login. Исключив программу login из процесса регистрации, sshd получает возможность выполнять аутентификацию с помо­щью открытого ключа.

Ключи для автоматической регистрации и повышения безопасности системы

Пользователи могут генерировать ключи и использовать их для регистрации на сер­вере. Эти ключи хранятся на клиентской машине в каталоге Как известно, по умолчанию при аутентификации на сервере SSH пользователь должен задавать пароль.

Если вы передадите открытый ключ на сервер, то будете избавлены от необходимости

указывать пароль при регистрации. Для повышения уровня защиты при регистрации с помощью открытого ключа может также быть предусмотрен ввод специальной фразы пароля; это еще больше усложнит процедуру незаконного проникновения в систему. Что­бы аутентификация с помощью открытого ключа стала возможной, выполните следующие

действия.

1. Зарегистрируйтесь на компьютере, выполняющем роль клиента при SSH-обмене.зів.

2. Введите команду генерации ключей, соответствующих версии 2 SSH. Эта команда приведена ниже; для ее выполнения потребуется несколько секунд.

$ ssh-keygen -q -t rsa -f ~/. ssh/id_rsa -С ' '   -N "

Если вы не укажете опцию -N ' ', утилита ssh-keygen запросит фразу па­роля. Если перед,нажатием клавиши <Enter> вы введете какие-либо символы, вам придется указывать их при каждом соединении с сервером. С точки зрения пользователя использование фразы пароля при регистрации принципиально не отличается от указания пароля.

3. Скопируйте файл ~/id_rsa.pub в свой рабочий каталог на сервере. (Этот файл содержит открытый ключ. Его имя отличается от имени файла, которое вы задали при вызове предыдущей команды, суффиксом .pub.) Для копирования можно использовать команду

$ scp ~/. ssh/id__rsa .pub server: .ssh/id_rsa. client

4. Зарегистрируйтесь на сервере. Для этого вы можете использовать ssh, но вам придется ввести пароль.

5. Сделайте каталог ~/ . ssh текущим. Если вы выведете список файлов, то увидите, что в этом каталоге присутствует файл id_rsa. client.

6. Добавьте открытый ключ в файл authorized_keys2. Это можно сделать с по­мощью следующей команды:

$ cat

С этого момента вы можете устанавливать соединение с сервером, используя протокол SSH 2. Если вы не указали фразу пароля, при регистрации вам не придется вводить какие-либо идентификационные данные. Опция -2 указывает SSH-клиенту на то, что взаимодействие должно осуществляться с использованием версии 2 протокола SSH.

$ ssh -2 server

ВНИМАНИЕ Если вы применяете открытый ключ для аутентификации, необходимо принять f меры для того, чтобы закрытый ключ не стал доступен посторонним. Если злоумышленник сможет получить ваш закрытый ключ, он сможет обращаться к серверу под вашим именем. В протоколе SSH ключ.связывается с определен­ным IP-адресом, и регистрироваться с помощью открытого ключа можно только с одного компьютера, но тот, кто пытается проникнуть в систему, сумеет без труда обойти это ограничение (именно поэтому защита rlogind не соответ­ствует современным требованиям). Применение фразы пароля повысит уровень защиты, так как, чтобы проникнуть в систему, надо не только получить в свое распоряжение открытый ключ, но и узнать нужную фразу. Однако, если при каждой регистрации на сервере пользователю придется вводить идентификаци­онные данные (в частности, фразу пароля), работа посредством протокола SSH будет гораздо менее удобной.

Для того чтобы обеспечить RS А-аутентификацию при использовании протокола SSH 1, ваши действия должны несколько отличаться от приведенных выше. Новая процедура и процедуры, описанные ранее, имеют следующие отличия.

• В п. 2 вместо -t  rsa -f ~/. ssh/id_rsa  следует указать -t rsal -f ~/. ssh/identity. При этом будет сгенерирована пара ключей RSA по согла­шениям версии 1. Аналогичным образом надо изменить имена файлов на других стадиях процедуры.

• В п. 6 открытый ключ ^identity.pub копируется не вauthorized_keys2, а в файл authorized_keys.

• При установлении соединения, вызывая ssh, не надо указывать опцию -2.

Обе описанные здесь процедуры предполагают, что сервер сконфигурирован для вы­полнения аутентификации с помощью открытого ключа. Как вы уже знаете, для этой це­ли используются опции КЗААит;пепт;а.саг_1ог1(версия 1) и PubkeyAuthentication (версия 2), задаваемые в конфигурационном файле /etc/ssh/sshd_config.

Заметьте, что пользоваться SSH-соединением можно, не настраивая программы для

аутентификации с помощью открытого ключа. Подобная аутентификация лишь исключает

необходимость ввода пароля либо обеспечивает дополнительную степень защиты за счет использования фразы пароля.

Применение ssh-agent

SSH-аутентификацию можно также организовать с помощью инструмента, который называется ssh-agent. Программа ssh-agent осуществляет управление SSH-ключа-ми так, что фразу пароля приходится вводить лишь один раз. Для того чтобы работа с ssh-agent стала возможной, выполните следующие действия.

1. Создайте закрытый и открытый ключи, выполнив описанную выше процедуру, и скопируйте открытый ключ в свой рабочий каталог на сервере SSH. При вы­зове ssh-keygen не следует задавать опцию -N '', чтобы закрытый ключ был защищен фразой пароля.

2. На компьютере, на котором выполняется клиентская программа SSH, задайте коман­ду ssh-agent /bin/bash, и она запустит на выполнение программу ssh-agent и новую оболочку Bash. В результате ssh-agent будет контролиро­вать все процессы, порожденные новой оболочкой. (При необходимости вы можете

использовать вместо Bash другую оболочку.)

3. Чтобы добавить RSA-ключ SSH к кэшу ключей ssh-agent, вызовите команду ssh-add~/. ssh/id_rsa. (При использовании версии 1 SSH задавать ~/. ssh/ id_rsa не следует.) Если ключ защищен фразой пароля, ssh-add запросит ее.

С этого момента вы можете обращаться к серверу SSH с помощью SSH-клиента; при­чем вам не придется вводить ни пароль, ни фразу пароля. Программа ssh-agent хранит ключи в памяти и устанавливает переменные окружения так, что клиент SSH взаимо­действует с ssh-agent и получает значения ключей. Доступ к ключам имеют только программы, являющиеся дочерними по отношению к ssh-agent, но если ssh-agent запускает новую оболочку, то все программы, вызванные из этой оболочки, в том числе ssh, также становятся дочерними для ssh-agent.

Если вам необходимо установить одно соединение, данный подход не оправдывает се­бя, так как перед вызовом ssh вам необходимо запустить ssh-agent и включить ключи в кэш посредством ssh-add, кроме того, придется один раз ввести фразу пароля. При­менение ssh-agent позволит сэкономить время в том случае, если вы регистрируетесь на нескольких компьютерах с помощью одного ключа либо если вам часто приходит­ся повторно регистрироваться на одном компьютере. Существует несколько способов, позволяющих упростить работу с ssh-agent.

• Вы можете внести изменения в файл /etc/passwd так, чтобы оболочка вызыва­лась посредством ssh-agent. Например, если в /etc/passwd указана оболочка /bin/bash, вы можете задать в соответствующем поле

/bin/bash. (При необходимости вы можете изменить путь к ssh-agent или использовать другую оболочку.) После этого вам не придется вручную задавать команду ssh-agent /bin/bash; достаточно будет зарегистрироваться в систе­ме, ввести ssh-add ~/ . ssh/id_rsa и использовать ssh для регистрации на удаленном компьютере. Данный подход применим только в том случае, когда ре­гистрация в системе осуществляется в текстовом режиме. Если вы используете графическую среду, то для каждого нового окна xterm будет создаваться новое окружение ssh-agent, что приведет к непроизводительному расходу ресурсов.

• Если вы регистрируетесь в текстовом режиме и запускаете X Window с помощью startx, вы можете вместо этой команды задать ssh-agent startx. При этом ssh-agent становится родительской программой по отношению ко всем процес­сам X Window и может предоставлять им информацию о ключах.

• Если вы используете инструменты регистрации с графическим интерфейсом, вам надо сохранить файл .xsession (или другой файл аналогичного назначения) под именем . xsession-nosshagent, а затем создать новый файл . xsession, включив в него единственную команду ssh-agent

В результате ssh-agent станет родительской программой для всех процессов X Window, и вам не придется повторно вводить ключи, добавленные в кэш про­граммой ssh-add, даже если вы будете запускать клиент SSH из различных окон.

После запуска ssh-agent и указания ключей вы можете просмотреть введенные ключи, задав команду ssh-add Для удаления ключей надо использовать команду ssh-add -d. Если после вызова ssh-add -d вы захотите установить SSH-соедине-ние, вам придется повторно ввести ключ (или указать пароль).

Одно из преимуществ использования ssh-agent состоит в том, что для взаимо­действия с различными серверами SSH вам надо лишь скопировать открытый ключ на каждый сервер. Устанавливая соединение с несколькими серверами, вы можете исполь­зовать один и тот же открытый ключ и программу ssh-agent. Если вы предпочитаете применять различные ключи для работы с разными серверами, вам придется хранить ключи в отдельных файлах и при загрузке каждого из них вводить соответствующую фразу пароля. Если вам понадобится установить соединение с компьютером, на котором отсутствует открытый ключ, вам придется ввести пароль так же, как вы это делаете при обычном обращении без использования ssh-agent.