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用SSH建立安全通道

传统的网络服务程序,如:ftp、pop和telnet在本质上都是不安全的,因为它们在网络上用明文传送口令和数据,别有用心的人非常容易就可以截获这些口令和数据。而且,这些服务程序的安全验证方式也是有其弱点的,就是很容易受到“中间人”(man-in-the-middle)这种方式的攻击。所谓“中间人”的攻击方式,就是“中间人”冒充真正的服务器接收你传给服务器的数据,然后再冒充你把数据传给真正的服务器。服务器和你之间的数据传送被“中间人”转手后做了手脚之后,就会出现很严重的问题。

 

SSH的英文全称是Secure

SHell。通过使用SSH,你可以把所有传输的数据进行加密,这样“中间人”这种攻击方式就不可能实现了,而且也能够防止DNS和IP欺骗。还有一个额外的好处就是传输的数据是经过压缩的,所以可以加快传输的速度。SSH有很多功能,它既可以代替telnet,又可以为ftp、pop、甚至ppp提供一个安全的“通道”。


SSH的安全验证是如何工作?


从客户端来看,SSH提供两种级别的安全验证。

第一种级别(基于口令的安全验证)只要你知道自己帐号和口令,就可以登录到远程主机。所有传输的数据都会被加密,但是不能保证你正在连接的服务器就是你想连接的服务器。可能会有别的服务器在冒充真正的服务器,也就是受到“中间人”这种方式的攻击。

第二种级别(基于密匙的安全验证)需要依靠密匙,也就是你必须为自己创建一对密匙,并把公用密匙放在需要访问的服务器上。如果你要连接到SSH服务器上,客户端软件就会向服务器发出请求,请求用你的密匙进行安全验证。服务器收到请求之后,先在该服务器的目录下寻找你的公用密匙,然后把它和你发送过来的公用密匙进行比较。如果两个密匙一致,服务器就用公用密匙加密“质询”(challenge)并把它发送给客户端软件。客户端软件收到“质询”之后就可以用你的私人密匙解密再把它发送给服务器。

用这种方式,你必须知道自己密匙的口令。但是,与第一种级别相比,第二种级别不需要在网络上传送口令。第二种级别不仅加密所有传送的数据,而且“中间人”这种攻击方式也是不可能的(因为他没有你的私人密匙)。但是整个登录的过程可能需要10秒。

我之前写过篇文章介绍如何在IIS下利用SSL来加密WEB的传输通道,由于常见的HTTP FTP POP3 SMTP NNTP TELNET等等很多协议都是利用明文在网络中来传递信息的,内部网络的攻击者可以很容易监视到你的整个会话过程,包括用户名,密码,邮件内容等等,现在很多内部网络的审计系统和IDS也都可以实现对应用层的信息还原,简直是没有安全可言了。现在比较流行使用的工具是SSH2。SSH2不仅支持对于用户名和密码加密的传输,而且可以实现公钥认证机制。客户端与SSH2服务器连接时,会自动收到服务器端的公钥,在验证时使用这把公钥对用户名和密码加密,服务器用自己的私钥解密并进行比较,来证明用户是否输入了正确的密码;如果采用公钥验证,客户端自己要生成一对密钥并把公钥传到服务器上里面指定客户端的公钥名字,这种方法比前面的还要安全。

好了,由于在WINDOWS的系统下SSH不是默认就有的安全配置,所以我们需要安装一些第三方的软件来实现我们需要的功能。

请进入下一页,开始动手配置SSH SERVER:


其实NT下的SSH服务软件也有不少产品,本来想都拿过一一介绍下,后来想想没有什么必要就介绍一个我认为最好的东西出来吧,就是VSHELL这款软件。安装其实非常简单一路NEXT下来就OK了,没有需要特别注意的地方。第一次启动的时候程序会要求我们生成一个随机产生的密钥。


步骤其实也很简单,我们只要按照向导的要求一步一步的来就可以了。


密钥的长度当然就选1024位,目前是非常安全的长度了。


随机密钥的生成是根据我们的鼠标在屏幕上随便乱晃的时候产生的随机位置而生成的,所以你需要不停的晃动你的鼠标兆一直到密钥全部生成为止


生成的密钥保存在系统本地硬盘


SSH SERVER的配置很简单,几乎不再需要我们额外去做什么设定了,程序自动的在NT系统下注册为系统的服务进程来存在。有几个注意的地方说明一下:

Compression是压缩选项,我们知道很多人说利用SSH进行SFTP的传输的时候速度有时候不会因为SSH的加密传输而减低反而会提高,其实就是利用SSH通道的数据压缩传递的功能。这个选择默认是打开的。


VSHELL里还有个地方可以设置用户的访问权限,VSHELL是采用的NT下的USER组为自己的用户密码也和NT下用户密码是一样的,我们在这里可以设置那些用户和用户组有访问执行端口通道等等功能的权限。



SFTP是SSH2协议中一个可以替代传统FTP协议的一个应用,它是利用22端口的SSH加密隧道来传递文件的。


这是根据IP地址来做访问设置策略的地方

服务器设定好了以后,我们就来介绍下SSH的客户端软件了,在NT下也有很多出色的SSH的客户端软件可以使用,就功能来说我推荐的是F-SECURE的SSH客户端,安装很简单不用过多介绍,直接看看它的使用界面好了。


SSH CLIENT启动以后,我们直接选择Quick Connect来启动连接对话框,填入我们需要连接的IP地址,用户名以及SSH使用的端口默认是22,但是根据远程SSH服务器的设置不同可以改变,我建议也应该更改到一个不为人知的秘密端口比较安全。


第一次连接过去以后,有点像SSL的连接也需要我们同意接受远程主机的KEY文件保存到本地。


认证完成后,我们需要提供远程主机的administrator用户的密码来确定我们的身份。


功完成后,看看出来的界面是不是和以前的telnet的界面是一模一样呢,本来SSH就是用来代替TELNET出来的协议嘛,所以当然是一样了。


-SECURE支持3种模式的连接,第二种就是所谓的SFTP了,用22端口的SSH连接隧道来进行文件的传输,整个过程远程只有一个端口工作就是22和传统的FTP的主动被动需要两个端口来工作是不一样的模式,所以非常安全也容易控制。可惜的是目前对于中文的文件名支持的都不是太好,不知道那位高人有好的解决办法提供我。


最后一种也是SSH最最重要的一个功能就是TUNNELLER工作模式了,这是使SSH可以应用更为广泛的一种很有用的工作模式。

可能有朋友不是很熟悉SSH的这种应用,我就先简单的介绍下好了:

SSH的一些特殊用途:

SSH tunnel:SSH隧道,用作加密数据管道传输各种信息。

大多数人知道SSH是用来替代R命令集,是用于加密的远程登录,文件传输,甚至加密的FTP(SSH2内置), 因此SSH成为使用极广的服务之一,不仅如此,SSH还有另一项非常有用的功能,就是它的端口转发隧道功能,利用此功能,让一些不安全的服务象POP3,SMTP,FTP,LDAP等等通过SSH的加密隧道传输,然后,即使这些服务本身是不安全的,密码和内容是明文传送的,现在其它中间媒介也没无监听了。

SSH的加密隧道保护的只是中间传输的安全性,使得任何通常的嗅探工具软件无法获取发送内容。如下图:

假设客户机和服务器都运行SSH,且以POP3为例。
C (pop3 server: S) S
_______ ________
| | | |
| |________POP3___________ >| |
|_____| |______|
(图一:正常的POP3)

C (pop3 server:C) S (pop3 client: S)
_______ ________
| | | |
| |--------SSH连接--------->| |
|_____| |______|

 


(图二:SSH隧道后的POP3)

如图一: 正常的POP3连接是客户C向服务器S进行连接,C的设置是POP3服务器为S。

如图二:用SSH隧道的话,客户C设置pop3服务器为自己(localhost),然后设置SSH加密隧道,如果设置在同样的端口110听取C的请求,则对C来说,pop3服务器是自己本身,端口也是110;对S来说,看到的pop3请求地址不是来自C,而也是自己本身,因为有了SSH隧道。


这里可以看到我就简单建立了两个通道25和110,显然是为我的邮件安全传输来做的通道。


然后在我的邮件客户端OE里面把SMTP和POP3服务器的地址都改为指想自己的IP地址127.0.0.1就可以了。

不知道大家明白了没有。

这样以后,我的内部邮件服务器192.168.69.220上同时运行邮件服务器和SSH服务器,然后在客户端和SSH建立安全的通道连接以后,我就可以把收发邮件的数据包封装在SSH的安全隧道中传递到远程的192.168.69.220的服务器上,然后由SSH SERVER帮助我来把数据包重新还原出来完成和邮件服务器的本地交互过程。这样整个过程中网络中即使有攻击者在搭线窃听也无法知道我到底在做什么。当然我上面只是用邮件系统来做个例子说明,实际使用过程中你可以把它应用到很多很多协议的使用上。

SSH的隧道功能实在是一个非常不错的扩展功能,换个角度想想,它利用一个端口来封装其他端口的数据而且又是利用的普通人无法看到的加密隧道,这些其实也可以被利用来在内部网络突破访问限制来使用,比如一个公司的内部网络只允许员工访问远程的80端口,并且在网关位置装了信息审查的软件的话,SSH的隧道就可以被利用来突破这种限制了。

好了,语无伦次的说了这么多可能很多人还不是很明白NT下SSH的作用,那就自己亲自装上一个来实地测试下吧,最后要说的就是SSH由于采用加密隧道对于速度来说还是有些影响,对于不重要的地方不推荐采用这种额外的加密机制

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