SSH 的原理是什么？

SSH（Secure Shell）是一种用于在网络通信中提供加密连接的网络协议，主要用于远程登录、命令执行和文件传输。它通过加密机制保护数据的机密性、完整性和认证安全性。以下是 SSH 的工作原理解释，参考相关源：

1. 协议基础
   • SSH 运行在客户端/服务器模型之上。
   • 它替代不安全协议如 Telnet 或 FTP，通过加密通道确保所有数据传输防窃听和篡改。
2. 连接建立阶段
   • TCP 连接建立（TCP Connection）：
     • 客户端向服务器的默认端口22 发起TCP连接请求。
     • 服务器响应并确认连接建立。
   • 协议版本交换（Version Exchange）：
     • 客户端和服务器交互SSH版本号（通常为 SSH2），以协商兼容的协议和加密算法。
3. 密钥交换阶段（Key Exchange）
   • 使用非对称加密算法（如 Diffie-Hellman，RSA 或 ECDSA），客户端和服务器共同生成一个临时的共享秘密密钥。
   • 目的是为后续通信建立对称会话密钥，该密钥不会在网络上传输明文形式。
   • 例如，Diffie-Hellman过程：
     • 双方生成数学序列通过公钥交互确认身份，最终对称密钥在本地计算生成。
4. 身份验证阶段（Authentication）
   • 服务器认证（Host Authentication）：
     • 服务器发送主机公钥给客户端。
     • 客户端验证公钥是否在本地信任文件（如 ~/.ssh/known_hosts）中匹配。

       # Example verification during SSH connect
       

   • 用户认证（User Authentication）：
     • 密码认证（Password Based）（基于用户输入）：
       • 方式简单但不安全。
     • 公钥认证（Public Key）：
       • 客户端用私钥签名一个随机数或信息发送给服务器，后者用存储的公钥验证权限（比密码更安全）。
       • 配置示例生成密钥并部署密钥。
     • 其他如证书认证可选。
5. 数据加密传输阶段
   • 一旦认证通过：
     • 客户端和服务器端通信的所有数据均使用对称算法（如 AES）自动加密。
     • 会话密钥作为种子保证信息在通信通道中的完整性。
6. 会话终止
   • 用户操作结束后协议协商关闭。

综上，SSH通过建立端到端的加密管道简化安全远程通信，在前后端领域特别适用于服务器管理和部署工具的操作。其流程避免了中间人攻击（MITM），强调协议在工程开发中用于远程访问的关键实践。