SSH keygen: 完美指南供初學者使用

SSH（安全外殼）是安全地訪問遠端伺服器的必要工具。相較於使用密碼，SSH基於金鑰的認證方式提供了更強大的安全性，這是每位開發者必須掌握的知識。這篇文章將從SSH金鑰生成的基本概念到實際使用方法，以初學者的眼光，簡單而詳盡地為你解說。

為什麼需要SSH keygen?

傳統的密碼方式在輸入過程中存在被曝光的風險，並且對暴力破解攻擊相對脆弱。SSH金鑰通過使用一對金鑰（公鑰和私鑰）來解決這些問題。

私鑰：安全地存儲在用戶的電腦上，絕對不能被外部曝光。只有擁有此金鑰才能訪問伺服器。
公鑰：註冊在目標伺服器上的金鑰，即使公開也不會造成安全問題。

SSH連接時，伺服器會利用用戶的公鑰來加密認證請求，而用戶電腦的私鑰若能成功解密，則授予訪問權限。這樣一來，不需要傳送密碼就能安全地進行通訊。

SSH精靈傳遞公鑰的場景

生成SSH金鑰的方法：`ssh-keygen`命令

生成SSH金鑰的基本命令是ssh-keygen。開啟終端，輸入以下命令。

ssh-keygen

執行此命令後會出現幾個問題。我們逐一查看：

Enter file in which to save the key (/home/youruser/.ssh/id_rsa):
- 詢問憑證檔案的存儲路徑。如果沒有特殊理由，建議使用默認路徑.ssh/id_rsa。只需按Enter即可。
Enter passphrase (empty for no passphrase):
- 詢問是否設置私鑰的密碼。為了加強安全性，建議務必設置密碼。設置密碼後，即使私鑰泄露，只要不知道密碼也無法使用，從而實現雙重保護。輸入密碼時終端將不會顯示任何信息，請確保準確輸入後按Enter。
Enter same passphrase again:
- 再次輸入之前的密碼以進行確認。
- 預期結果：

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]-----+

金鑰生成完成後，會在~/.ssh/目錄中創建兩個文件。

id_rsa: 私鑰
id_rsa.pub: 公鑰

RSA與Ed25519：選擇哪種方式？

生成SSH金鑰時，可使用ssh-keygen命令的-t選項指定金鑰的加密方式。常用的方式有RSA和Ed25519。

1. RSA方式 (`-t rsa`)

自SSH誕生以來便被廣泛使用。
已經過穩定性驗證，並與大多數系統兼容。
可以指定金鑰的長度，通常建議使用4096位。

示例：ssh-keygen -t rsa -b 4096

2. Ed25519方式 (`-t ed25519`)

更新的加密方式，基於Curve25519橢圓曲線加密。
相對於RSA，以更短的金鑰長度提供相同或更高水平的安全性。
金鑰生成與認證速度快，資源使用更少。
大多數最新系統支持，但某些非常舊的系統可能不兼容。

示例：ssh-keygen -t ed25519

Ed25519金鑰生成示例

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

-t ed25519: 以Ed25519方式生成金鑰。
-f ~/.ssh/id_ed25519_my_server: 將金鑰檔案命名為id_ed25519_my_server。（可以用不同的名稱來區分於已有的id_rsa）
-C "my_server_ssh_key": 為金鑰添加一個註釋，方便識別金鑰的用途，建議為其命名。

預期結果：

Generating public/private ed25519 key pair.
Enter passphrase (empty for no passphrase):  # 輸入密碼（建議）
Enter same passphrase again:                # 確認密碼
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]-----+

現在你已經理解了如何生成和管理SSH金鑰的基本方法。將生成的公鑰（id_ed25519_my_server.pub或id_rsa.pub）註冊於遠端伺服器的~/.ssh/authorized_keys檔案中，即可安全地訪問而不需密碼。在下一篇文章中，我們將深入探討如何在伺服器上註冊和使用生成的SSH金鑰。

若有任何問題，隨時可以在留言中詢問！

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