1. SSH的登录过程分为5个阶段

1.版本号协商阶段 2.密钥和算法协商阶段 3.认证阶段 4.会话请求阶段 5.会话交互阶段

2. 1. 版本号协商阶段

  • 服务端默认打开22端口，等待客户连接。

  • 客户端向服务端发起TCP连接，连接建立后，服务端向客户端发送第一个报文，包括版本标志字符串，格式为“协议版本号 次协议版本号 软件版本号”。

    debug1: Local version string SSH-2.0-OpenSSH_7.4

    • 客户端收到报文后，解析协议版本号，如果服务端的协议版本号比自己的低，且客户端能支持服务端的低版本，就使用服务端的协议号，否则使用自己的协议版本号。

      debug1: Remote protocol version 2.0, remote software version OpenSSH_5.3

    • 客户端回复服务端一个报文，包含了客户端决定使用的协议版本号。

      debug1: match: OpenSSH_5.3 pat OpenSSH_5* compat 0x0c000000

    • 服务端比较客户端发过来的版本号，决定是否能同客户端交互。 如果协商成功，就进入密钥和算法协商阶段。否则服务端断开TCP连接。

      3. 2. 密钥和算法协商阶段

  • 服务端和客户端分别发送算法协商报文给对方，报文中包含自己支持的公钥算法列表、加密算法列表、消息验证码算法列表、压缩算法列表等。服务端和客户端根据对方和自己支持的算法得出最终使用的算法。服务端和客户端利用DH交换算法、主机密钥对等参数，生成会话密钥和会话ID。

  • 服务端将服务端公钥发送给客户端。
  • 服务端生成会话ID ，设为 id ，发送给客户端。
  • 客户端生成会话密钥，设为 key ，并计算 res = id 异或 key。
  • 客户端将 res 用服务端公钥进行加密，将结果发送给服务端。
  • 服务端用服务端私钥进行解密，得到 res。
  • 服务器计算 res 异或 id，得到 key。 至此服务端和客户端都知道了会话密钥和会话ID，以后的数据传输都使用会话密钥进行加密和解密。

4. 3. 认证阶段

认证开始后会有一个设定好的顺序例如publickey,gssapi-keyex,gssapi-with-mic,password 首先用publickey的方式即秘钥认证，如果秘钥认证通过的话将不进行使用密码的口令认证，如果秘钥认证失败则使用口令认证。 我们如果想要免去用户名密码登陆可以使用秘钥认证的方式。

4.1.1. 基于公钥和私钥的验证方式：

  • 首先使用ssh-keygen程序生成公钥 id_dsa.pub 和私钥 id_dsa，一般是在客户端上生成，然后把 id_dsa.pub 通过某种方式发送给服务端。 服务端放在将要远程登录过来的那个账号的目录的.ssh目录下面。
  • 客户端使用密钥和算法协商阶段生成的会话密钥加密账号、认证方法、id_dsa.pub，将结果发送给服务端。
  • 服务端使用会话密钥解密报文，得到账号、id_dsa.pub。 服务端在这个账号的目录的.ssh目录下找对应的公钥，如果没有找到，发送失败消息给客户端，如果找到，比较客户发送过来的这个公钥和找到的公钥，如果内容相同，服务端生成一个随机的字符串，简称“质询”，然后使用找到的公钥加密这个质询，然后使用会话密钥再次加密。
  • 服务端把这个双重加密的数据发送给客户端。
  • 客户端使用会话密钥解密报文，然后使用id_dsa再次解密数据，得到质询。
  • 客户端使用会话密钥加密质询，发送给服务端。

  • 服务端使用会话密钥解密报文，得到质询，判断是不是自己生成的那个质询，如果不相同，发送失败消息给客户端，如果相同，认证通过。

    4.1.2. 基于账号和口令的验证方式：

  • 客户端使用密钥和算法协商阶段生成的会话密钥加密账号、认证方法、口令，将结果发送给服务器。

  • 服务端使用获得的会话密钥解密报文，得到账号和口令。
  • 服务端对这个账号和口令进行判断，如果失败，向客户端发送认证失败报文，其中包含了可以再次认证的方法列表。
  • 客户端从认证方法列表中选择一种方法进行再次认证。 这个过程反复进行，直到认证成功或者认证次数达到上限，服务端关闭本次TCP连接。

5. 3. ssh 登录认证过程

#ssh -vvv 172.31.56.176
OpenSSH_7.3p1, OpenSSL 0.9.8e-fips-rhel5 01 Jul 2008
debug1: Reading configuration data /etc/ssh/ssh_config
debug1: Applying options for *
debug2: ssh_connect: needpriv 0
debug1: Connecting to 172.31.56.176 [172.31.56.176] port 22.
debug2: fd 3 setting O_NONBLOCK
debug1: fd 3 clearing O_NONBLOCK
debug1: Connection established.
debug3: timeout: 10000 ms remain after connect
debug1: permanently_set_uid: 0/0
debug1: identity file /root/.ssh/identity type -1
debug3: Not a RSA1 key file /root/.ssh/id_rsa.
debug2: key_type_from_name: unknown key type '-----BEGIN'
debug3: key_read: missing keytype
debug3: key_read: missing whitespace
debug3: key_read: missing whitespace
debug3: key_read: missing whitespace
debug3: key_read: missing whitespace
debug3: key_read: missing whitespace
debug3: key_read: missing whitespace
debug3: key_read: missing whitespace
debug3: key_read: missing whitespace
debug3: key_read: missing whitespace
debug3: key_read: missing whitespace
debug3: key_read: missing whitespace
debug3: key_read: missing whitespace
debug3: key_read: missing whitespace
debug3: key_read: missing whitespace
debug3: key_read: missing whitespace
debug3: key_read: missing whitespace
debug3: key_read: missing whitespace
debug3: key_read: missing whitespace
debug3: key_read: missing whitespace
debug3: key_read: missing whitespace
debug3: key_read: missing whitespace
debug3: key_read: missing whitespace
debug3: key_read: missing whitespace
debug3: key_read: missing whitespace
debug3: key_read: missing whitespace
debug2: key_type_from_name: unknown key type '-----END'
debug3: key_read: missing keytype
debug1: identity file /root/.ssh/id_rsa type 1
debug1: identity file /root/.ssh/id_dsa type -1
debug1: loaded 3 keys
debug1: Remote protocol version 2.0, remote software version OpenSSH_6.6.1
debug1: match: OpenSSH_6.6.1 pat OpenSSH*
debug1: Enabling compatibility mode for protocol 2.0
debug1: Local version string SSH-2.0-OpenSSH_7.3
debug2: fd 3 setting O_NONBLOCK
debug1: SSH2_MSG_KEXINIT sent
debug1: SSH2_MSG_KEXINIT received
debug2: kex_parse_kexinit: diffie-hellman-group-exchange-sha1,diffie-hellman-group14-sha1,diffie-hellman-group1-sha1
debug2: kex_parse_kexinit: ssh-rsa,ssh-dss
debug2: kex_parse_kexinit: aes128-ctr,aes192-ctr,aes256-ctr,arcfour256,arcfour128,aes128-cbc,3des-cbc,blowfish-cbc,cast128-cbc,aes192-cbc,aes256-cbc,arcfour,rijndael-cbc@lysator.liu.se
debug2: kex_parse_kexinit: aes128-ctr,aes192-ctr,aes256-ctr,arcfour256,arcfour128,aes128-cbc,3des-cbc,blowfish-cbc,cast128-cbc,aes192-cbc,aes256-cbc,arcfour,rijndael-cbc@lysator.liu.se
debug2: kex_parse_kexinit: hmac-md5,hmac-sha1,hmac-ripemd160,hmac-ripemd160@openssh.com,hmac-sha1-96,hmac-md5-96
debug2: kex_parse_kexinit: hmac-md5,hmac-sha1,hmac-ripemd160,hmac-ripemd160@openssh.com,hmac-sha1-96,hmac-md5-96
debug2: kex_parse_kexinit: none,zlib@openssh.com,zlib
debug2: kex_parse_kexinit: none,zlib@openssh.com,zlib
debug2: kex_parse_kexinit: 
debug2: kex_parse_kexinit: 
debug2: kex_parse_kexinit: first_kex_follows 0 
debug2: kex_parse_kexinit: reserved 0 
debug2: kex_parse_kexinit: curve25519-sha256@libssh.org,ecdh-sha2-nistp256,ecdh-sha2-nistp384,ecdh-sha2-nistp521,diffie-hellman-group-exchange-sha256,diffie-hellman-group-exchange-sha1,diffie-hellman-group14-sha1,diffie-hellman-group1-sha1
debug2: kex_parse_kexinit: ssh-rsa,ecdsa-sha2-nistp256,ssh-ed25519
debug2: kex_parse_kexinit: aes128-ctr,aes192-ctr,aes256-ctr,arcfour256,arcfour128,aes128-gcm@openssh.com,aes256-gcm@openssh.com,chacha20-poly1305@openssh.com,aes128-cbc,3des-cbc,blowfish-cbc,cast128-cbc,aes192-cbc,aes256-cbc,arcfour,rijndael-cbc@lysator.liu.se
debug2: kex_parse_kexinit: aes128-ctr,aes192-ctr,aes256-ctr,arcfour256,arcfour128,aes128-gcm@openssh.com,aes256-gcm@openssh.com,chacha20-poly1305@openssh.com,aes128-cbc,3des-cbc,blowfish-cbc,cast128-cbc,aes192-cbc,aes256-cbc,arcfour,rijndael-cbc@lysator.liu.se
debug2: kex_parse_kexinit: hmac-md5-etm@openssh.com,hmac-sha1-etm@openssh.com,umac-64-etm@openssh.com,umac-128-etm@openssh.com,hmac-sha2-256-etm@openssh.com,hmac-sha2-512-etm@openssh.com,hmac-ripemd160-etm@openssh.com,hmac-sha1-96-etm@openssh.com,hmac-md5-96-etm@openssh.com,hmac-md5,hmac-sha1,umac-64@openssh.com,umac-128@openssh.com,hmac-sha2-256,hmac-sha2-512,hmac-ripemd160,hmac-ripemd160@openssh.com,hmac-sha1-96,hmac-md5-96
debug2: kex_parse_kexinit: hmac-md5-etm@openssh.com,hmac-sha1-etm@openssh.com,umac-64-etm@openssh.com,umac-128-etm@openssh.com,hmac-sha2-256-etm@openssh.com,hmac-sha2-512-etm@openssh.com,hmac-ripemd160-etm@openssh.com,hmac-sha1-96-etm@openssh.com,hmac-md5-96-etm@openssh.com,hmac-md5,hmac-sha1,umac-64@openssh.com,umac-128@openssh.com,hmac-sha2-256,hmac-sha2-512,hmac-ripemd160,hmac-ripemd160@openssh.com,hmac-sha1-96,hmac-md5-96
debug2: kex_parse_kexinit: none,zlib@openssh.com
debug2: kex_parse_kexinit: none,zlib@openssh.com
debug2: kex_parse_kexinit: 
debug2: kex_parse_kexinit: 
debug2: kex_parse_kexinit: first_kex_follows 0 
debug2: kex_parse_kexinit: reserved 0 
debug2: mac_init: found hmac-md5
debug1: kex: server->client aes128-ctr hmac-md5 none
debug2: mac_init: found hmac-md5
debug1: kex: client->server aes128-ctr hmac-md5 none
debug1: SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_REQUEST(1024<1024<8192) sent
debug1: expecting SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_GROUP
debug2: dh_gen_key: priv key bits set: 134/256
debug2: bits set: 489/1024
debug1: SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_INIT sent
debug1: expecting SSH2_MSG_KEX_DH_GEX_REPLY
debug3: check_host_in_hostfile: filename /dev/null
debug3: check_host_in_hostfile: filename /etc/ssh/ssh_known_hosts
Warning: Permanently added '172.31.56.176' (RSA) to the list of known hosts.
debug2: bits set: 514/1024
debug1: ssh_rsa_verify: signature correct
debug2: kex_derive_keys
debug2: set_newkeys: mode 1
debug1: SSH2_MSG_NEWKEYS sent
debug1: expecting SSH2_MSG_NEWKEYS
debug2: set_newkeys: mode 0
debug1: SSH2_MSG_NEWKEYS received
debug1: SSH2_MSG_SERVICE_REQUEST sent
debug2: service_accept: ssh-userauth
debug1: SSH2_MSG_SERVICE_ACCEPT received
debug2: key: /root/.ssh/identity ((nil))
debug2: key: /root/.ssh/id_rsa (0x7f9119d19cb0)
debug2: key: /root/.ssh/id_dsa ((nil))
debug1: Authentications that can continue: publickey,password
debug3: start over, passed a different list publickey,password
debug3: preferred publickey,keyboard-interactive,password
debug3: authmethod_lookup publickey
debug3: remaining preferred: keyboard-interactive,password
debug3: authmethod_is_enabled publickey
debug1: Next authentication method: publickey
debug1: Trying private key: /root/.ssh/identity
debug3: no such identity: /root/.ssh/identity
debug1: Offering public key: /root/.ssh/id_rsa
debug3: send_pubkey_test
debug2: we sent a publickey packet, wait for reply
debug1: Authentications that can continue: publickey,password
debug1: Trying private key: /root/.ssh/id_dsa
debug3: no such identity: /root/.ssh/id_dsa
debug2: we did not send a packet, disable method
debug3: authmethod_lookup password
debug3: remaining preferred: ,password
debug3: authmethod_is_enabled password
debug1: Next authentication method: password
root@172.31.56.176's password: 
debug3: packet_send2: adding 48 (len 61 padlen 19 extra_pad 64)
debug2: we sent a password packet, wait for reply
debug1: Authentication succeeded (password).
debug1: channel 0: new [client-session]
debug3: ssh_session2_open: channel_new: 0
debug2: channel 0: send open
debug1: Entering interactive session.
debug2: callback start
debug2: client_session2_setup: id 0
debug2: channel 0: request pty-req confirm 0
debug3: tty_make_modes: ospeed 38400
debug3: tty_make_modes: ispeed 38400
debug3: tty_make_modes: 1 3
debug3: tty_make_modes: 2 28
debug3: tty_make_modes: 3 127
debug3: tty_make_modes: 4 21
debug3: tty_make_modes: 5 4
debug3: tty_make_modes: 6 0
debug3: tty_make_modes: 7 0
debug3: tty_make_modes: 8 17
debug3: tty_make_modes: 9 19
debug3: tty_make_modes: 10 26
debug3: tty_make_modes: 12 18
debug3: tty_make_modes: 13 23
debug3: tty_make_modes: 14 22
debug3: tty_make_modes: 18 15
debug3: tty_make_modes: 30 0
debug3: tty_make_modes: 31 0
debug3: tty_make_modes: 32 0
debug3: tty_make_modes: 33 0
debug3: tty_make_modes: 34 0
debug3: tty_make_modes: 35 0
debug3: tty_make_modes: 36 1
debug3: tty_make_modes: 37 0
debug3: tty_make_modes: 38 1
debug3: tty_make_modes: 39 0
debug3: tty_make_modes: 40 0
debug3: tty_make_modes: 41 0
debug3: tty_make_modes: 50 1
debug3: tty_make_modes: 51 1
debug3: tty_make_modes: 52 0
debug3: tty_make_modes: 53 1
debug3: tty_make_modes: 54 1
debug3: tty_make_modes: 55 1
debug3: tty_make_modes: 56 0
debug3: tty_make_modes: 57 0
debug3: tty_make_modes: 58 0
debug3: tty_make_modes: 59 1
debug3: tty_make_modes: 60 1
debug3: tty_make_modes: 61 1
debug3: tty_make_modes: 62 0
debug3: tty_make_modes: 70 1
debug3: tty_make_modes: 71 0
debug3: tty_make_modes: 72 1
debug3: tty_make_modes: 73 0
debug3: tty_make_modes: 74 0
debug3: tty_make_modes: 75 0
debug3: tty_make_modes: 90 1
debug3: tty_make_modes: 91 1
debug3: tty_make_modes: 92 0
debug3: tty_make_modes: 93 0
debug1: Sending environment.
debug3: Ignored env HOSTNAME
debug3: Ignored env TERM
debug3: Ignored env SHELL
debug3: Ignored env HISTSIZE
debug3: Ignored env SSH_CLIENT
debug3: Ignored env SSH_TTY
debug3: Ignored env USER
debug3: Ignored env LS_COLORS
debug3: Ignored env MAIL
debug3: Ignored env PATH
debug3: Ignored env INPUTRC
debug3: Ignored env PWD
debug3: Ignored env EDITOR
debug1: Sending env LANG = en_US.UTF-8
debug2: channel 0: request env confirm 0
debug3: Ignored env PS1
debug3: Ignored env SHLVL
debug3: Ignored env HOME
debug3: Ignored env LOGNAME
debug3: Ignored env CVS_RSH
debug3: Ignored env SSH_CONNECTION
debug3: Ignored env LESSOPEN
debug3: Ignored env G_BROKEN_FILENAMES
debug3: Ignored env _
debug2: channel 0: request shell confirm 0
debug2: fd 3 setting TCP_NODELAY
debug2: callback done
debug2: channel 0: open confirm rwindow 0 rmax 32768
debug2: channel 0: rcvd adjust 2097152
Last login: Tue Jun 19 09:27:43 2018 from 172.31.56.126
[root@localhost ~]#
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