SSH keygen: 初学者的完美指南

SSH（Secure Shell）是安全连接远程服务器的必备工具。相比使用密码，SSH密钥认证方式提供了更强的安全性，是每个开发者需掌握的知识。本文将从SSH密钥生成的基本概念到实际使用方法，以初学者的视角简单而详细地进行讲解。

为什么需要SSH密钥生成？

传统的密码方式在输入过程中容易被暴露，并且易受暴力破解攻击。SSH密钥通过使用一对公钥（Public Key）和私钥（Private Key）来解决这些问题。

私钥（Private Key）： 需安全保存在用户的计算机上，绝不可暴露在外。只有拥有这个密钥才能连接到服务器。
公钥（Public Key）： 注册到要连接的服务器上，公开后不会造成安全问题。

在SSH连接时，服务器使用用户的公钥加密认证请求，用户计算机的私钥如果成功解密，该连接即被允许。这样就可以安全通信而不必交换密码。

SSH 精灵传送公钥的场景

SSH密钥生成方法： `ssh-keygen` 命令

生成SSH密钥的最基本命令是ssh-keygen。打开终端并输入以下命令。

ssh-keygen

执行该命令后，会出现几个问题。我们逐一来看。

Enter file in which to save the key (/home/youruser/.ssh/id_rsa):
- 这是询问生成的密钥文件保存路径的问题。如果没有特别的原因，建议使用默认路径.ssh/id_rsa。只需按Enter即可。
Enter passphrase (empty for no passphrase):
- 询问是否为私钥设置密码的问题。为了增强安全性，强烈建议设置密码。 如果设置密码，即使私钥泄露，也无法使用，增加了双重安全性。注意输入时终端不会显示任何内容，输入完成后按Enter。
Enter same passphrase again:
- 再次输入前面输入的密码以进行确认。
- 预期结果：

Your identification has been saved in /home/youruser/.ssh/id_rsa
Your public key has been saved in /home/youruser/.ssh/id_rsa.pub
The key fingerprint is:
SHA256:xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx youruser@yourmachine
The key's randomart image is:
+---[RSA 3072]----+
|        .=*o.    |
|       . +.E+    |
|      . o.=. .   |
|       o  . o    |
|      . S  .     |
|       . .       |
|        .        |
|                 |
|                 |
+----[SHA256]-----+

密钥生成完成后，将在~/.ssh/目录下生成两个文件。

id_rsa: 私钥（Private Key）
id_rsa.pub: 公钥（Public Key）

RSA与Ed25519：选择哪种方式？

生成SSH密钥时，可以使用ssh-keygen命令的-t选项指定密钥的加密方式。主要使用的方式是RSA和Ed25519。

1. RSA方式 (`-t rsa`)

自SSH初期以来广泛使用的方式。
其稳定性已被验证，并且与大多数系统兼容。
可以指定密钥长度，通常建议使用4096位。
- 示例： ssh-keygen -t rsa -b 4096

2. Ed25519方式 (`-t ed25519`)

更现代的加密方式，基于Curve25519椭圆曲线加密。
相比RSA，使用更短的密钥长度提供相同或更高的安全性。
密钥生成和认证速度更快，使用的资源更少。
虽然大多数现代系统支持，但在非常旧的系统上可能不兼容。
- 示例： ssh-keygen -t ed25519

Ed25519密钥生成示例

ssh-keygen -t ed25519 -f ~/.ssh/id_ed25519_my_server -C "my_server_ssh_key"

-t ed25519: 以Ed25519方式生成密钥。
-f ~/.ssh/id_ed25519_my_server: 密钥文件的名称指定为id_ed25519_my_server。（可为了与现有id_rsa区分，使用不同的名称）
-C "my_server_ssh_key": 为密钥添加备注（Comment）。为了更容易了解该密钥的用途，建议命名。

预期结果：

Generating public/private ed25519 key pair.
Enter passphrase (empty for no passphrase):  # 输入密码（推荐）
Enter same passphrase again:                # 确认密码
Your identification has been saved in /home/youruser/.ssh/id_ed25519_my_server
Your public key has been saved in /home/youruser/.ssh/id_ed25519_my_server.pub
The key fingerprint is:
SHA256:yyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyyy my_server_ssh_key
The key's randomart image is:
+--[ED25519 256]--+
|      .+=+       |
|     . oE B      |
|      o + O      |
|     . + +       |
|    o . S        |
|   . = .         |
|  . B +          |
| . * = o         |
|+ o . = .        |
+----[SHA256]-----+

现在你应该理解了生成和管理SSH密钥的基本方法。将生成的公钥（id_ed25519_my_server.pub或id_rsa.pub）注册到远程服务器的~/.ssh/authorized_keys文件中，即可以无密码安全连接。下一篇文章将详细探讨如何将生成的SSH密钥注册到服务器并使用。

如有疑问，请随时在评论中提问！

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