putty使用密钥登陆OpenSSH配置方法(图文详解)

在windows管理linux服务器时，常使用putty登陆ssh进行远程管理。默认登陆验证方式为密码认证，该方式虽然简单，但每次登陆都要输入一长串的密码，相当麻烦。而且，如果万一把root允许登陆打开，还有可能被强力破解，导致严重的后果。
所以，通常建议用密钥登陆验证代替密码方式，即简单，又可靠。

一、为什么建议使用密钥登陆

通常现在的linux发行版都使用openssh代替telnet、rsh等明文传输的终端服务。
以红旗 dc server 5.0为例：

# rpm -qa|grep -e -w 'openssh'
openssh-clients-4.0p1-1.2ax
openssh-server-4.0p1-1.2ax
openssh-4.0p1-1.2ax

而openssh默认是同时支持密码和密钥两种认证方式的。转一个说明：

为什么要使用公钥认证
通常，通过ssh登录远程服务器时，使用密码认证，分别输入用户名和密码，两者满足一定规则就可以登录。但是密码认证有以下的缺点：

a）用户无法设置空密码（即使系统允许空密码，也会十分危险）
b）密码容易被人偷窥或猜到
c）服务器上的一个帐户若要给多人使用，则必须让所有使用者都知道密码，导致密码容易泄露，而且修改密码时必须通知所有人

而使用公钥认证则可以解决上述问题。

a）公钥认证允许使用空密码，省去每次登录都需要输入密码的麻烦
b）多个使用者可以通过各自的密钥登录到系统上的同一个用户
c）即使修改了对应用户的密码，也不会影响登陆
d）若同时禁用密码认证，则只要保证私钥的安全，不会受到暴力破解的威胁

二、使用putty生成密钥和登陆
根据公钥认证的原理（见后面说明），认证双方任何一方都可制作该钥匙对，并且只要认证方有被认证方的公钥信息，即可匹配成功。
这里，我们先以windows上的putty登陆linux服务器为例说明。所以，该密钥对由putty制作。
继续前，请确保您已经把整个putty包都下载完：
官方网站：
最新版本：0.63或1.0，我截图的版本是0.55的。

其中包括：putty、puttygen、pscp、plink、pagent 等工具。
1、使用puttygen制作密钥
启动puttygen工具，为兼容openssh密钥，选择“ssh2 rsa”：

单击 generate 按钮，并使用鼠标在“key”框内移动，以获得足够的随机数据供生成密钥使用：

※期间，你会看到进度条上面有个提示“please generate some radomness by moving the mouse over the blank area.”，意思就是让你用鼠标在空白区域随机移动。随着鼠标在空白区域的移动，进度条会一直走下去。停止移动鼠标，进度条也就停止了。所以，那我们要移动鼠标，直到进度条走满为止。
完成后的窗口如下：

其中：

引用

key comment：是注释，不会影响密钥的有效性，但可作为自己用于区别其他密钥的参考；
key passphrase 和 confirm passphrase ：用于保护私钥，如果不输入该信息，那么任何人只要拿到该私钥，即可无密码登陆系统，非常危险；通常情况下，我是建议大家输入的，但这里为了方便说明，暂时留空，请看后面使用的说明。

随后，点击“save private key”保留私钥。
如果没有输入key passphrase信息，会有警告：

输入私钥的文件名：

※公钥信息可以不用保留在本地的，puttygen可以从私钥得到它，验证时也不会用到。

2、修改openssh配置
修改/etc/ssh/sshd_config：

challengeresponseauthentication no #关闭挑战应答方式
usepam no #不使用pam认证

然后重启sshd服务，原因见：这里

3、拷贝公钥信息
上面密钥信息窗口的“key”框最后生成的就是公钥信息：

需要把该信息拷贝到linux服务器的特定文件中：~/.ssh/authorized_keys
其中，“~”表示对应用户的主目录，以root为例。
若.ssh目录不存在，请创建它，并把公钥信息写入文件中：

# mkdir ~/.ssh
# chmod 700 ~/.ssh
# vi ~/.ssh/authorized_keys
# chmod 644 ~/.ssh/authorized_keys

※请务必留意：文件和目录的权限问题，用户必须是将要进行认证的用户，而权限必须是0644，也就是禁止其他人对该文件写入信息。（否则，某些有心人把自己的公钥写入这里，他也可以无密码进来了）
因为，通常umask是0022或0002的，所以请使用chown和chmod修改为对应的权限咯。

4、使用putty使用密钥登陆
对putty进行一些简单配置，即可使用密钥登陆linux服务器。
选择connection－ssh－auth，在“private key file for authentication”输入密钥的路径：

然后在connection的“auth-login username”输入登陆的用户名，例如root：

◎putty 0.60 版本在connection－data页内。
然后点击open即可：

若一切正常，则可以在session中save保存配置。

三、使用openssh生成密钥
密钥既可使用putty生成，也可用openssh生成。
1、linux下生成密钥
运行：

引用

# ssh-keygen -t rsa
generating public/private rsa key pair.
enter file in which to save the key (/root/.ssh/id_rsa):  <－密钥路径
enter passphrase (empty for no passphrase): <－密钥保护密码
enter same passphrase again:
your identification has been saved in /root/.ssh/id_rsa. <－私钥
your public key has been saved in /root/.ssh/id_rsa.pub. <－公钥
the key fingerprint is:
17:28:4c:c3:e4:18:d4:c2:31:bd:be:a7:a9:d4:a8:48 [e-mail]

2、把公钥信息写入authorized_keys文件中
运行：

# cd ~/.ssh
# cat id_rsa.pub >> authorized_keys

3、生成putty的私钥
由于ssh的标准中，并没有固定密钥文件的格式。而putty使用的私钥格式和openssh生成的有点不同，需要转换一下。
a）把id_rsa传到windows机器上
b）使用puttygen的“load”读取id_rsa文件

这里也可以从图中的公钥信息，与id_rsa.pub对比一下，应该是一致的。
c）点击“save private key”保留私钥。
d）putty使用该新的私钥登陆服务器即可。

四、注意事项
1、检查openssh服务端的配置

openssh的配置通常保存在：/etc/ssh/sshd_config
permitrootlogin no # 禁止root用户登陆
strictmodes yes # 检查密钥的用户和权限是否正确，默认打开的
rsaauthentication yes # 启用 rsa 认证
authorizedkeysfile .ssh/authorized_keys # 验证公钥的存放路径
pubkeyauthentication yes # 启用公钥认证
passwordauthentication no # 禁止密码认证，默认是打开的。

说明：
a）如果strictmodes为yes，而authorized_keys的权限为664等的情况，则验证密钥的时候，会报错：

bad ownership or modes for file /home/linuxing/.ssh/authorized_keys

b）若passwordauthentication设置为no，则禁用密码认证，配合启动公钥认证，是更安全的方式。

2、公钥存放的路径
putty作为客户端是不需要使用公钥的，而linux服务端的公钥是存放在：~/.ssh/authorized_keys中。
也就是讲，如果登陆用户的主目录不同，存放的路径是不相同的。
例如某用户：

$ echo ~
/home/linuxing
则密钥在：
/home/linuxing/.ssh/authorized_keys

若你想使用同一私钥，但不同用户登陆服务器，则请保证公钥信息已经写入每个用户的验证文件中咯。并且一定要注意验证文件的用户和权限不能搞错哦。

3、key passphrase密码
如果你在保存私钥的时候，输入了key passphrase密码。其就会使用该信息对私钥加密。这会带来一个好处：就是万一您的私钥给盗走了，但如果小偷不知道该密码，他也无法使用该私钥登陆服务器的。简单来说，就是加强了安全性。
a）在putty使用这种私钥登陆服务器的时候，就会有提示：

只有输入正确的密码才能通过认证。
※这里看上去和使用密码认证方式登陆openssh有点类似。但实际上是完全不同的。该
key passphrase密码是用于管理私钥，避免私钥被盗用的；而openssh的密码认证方式使用的密码，指的是linux服务器端的用户密码，即pam信息。也就是说，即使你修改了pam的密码，但只要key passphrase信息正确，你还是可以登陆到服务器上的。（因为使用它解压出来的私钥是没变的）

b）若每次登陆都要输入key passphrase，明显达不到我们简化登陆步骤的目的。在既要保证安全，又要简便的情况下，我们可以使用pageant。
pageant的作用很简单，就是在我们输入一次私钥密码后，把解密后的私钥保存在pageant中。
再次使用putty登陆的时候，pageant就会自动的把解密后私钥用于认证，这样就不用我们多次输入密码了。而
当我们退出pageant的时候，会自动删除私钥，重新登陆的时候需要再次检验。实现“一次验证，多次使用”的目的。
打开pageant，其会自动放入windows右下角的任务栏中：
右键点击后，选择“view keys”：
在弹出框中，选择“add key”，输入putty的私钥（.ppk），并会提示输入key passphrase：

结果：

直接选择菜单的“add key”也可以。
这时候，使用putty再次登陆服务器就不需要key passphrase啦。

◎其实，即使没有key passphrase的私钥也可以导入pageant中的，这时候就可以不用在putty的配置文件中指定私钥的路径咯。也可以达到一定的安全目的的。

c）若要修改key passphrase，可以使用puttygen重新load私钥，其会咨询key passphrase信息：

输入正确密码后，即可修改，并保存新私钥即可。是否存在或修改key passphrase是不会改变公钥信息的。

4、保存putty的配置信息
putty的配置信息是保存在windows注册表的，需使用下面的命令导出：

regedit /e putty.config.reg "hkey_current_user\software\simontatham\putty"

5、使用dsa密钥
默认配置下，openssh就同时支持rsa和dsa两种编码的密钥。只要在生成密钥的时候选择“dsa”即可。例如：

# ssh-keygen -t dsa

使用上和rsa是没有区别的，把公钥信息拷贝到验证文件中即可使用。

五、公钥认证的原理
所谓的公钥认证，实际上是使用一对加密字符串，一个称为公钥(public key)，任何人都可以看到其内容，用于加密；另一个称为密钥(private key)，只有拥有者才能看到，用于解密。通过公钥加密过的密文使用密钥可以轻松解密，但根据公钥来猜测密钥却十分困难。
ssh 的公钥认证就是使用了这一特性。服务器和客户端都各自拥有自己的公钥和密钥。为了说明方便，以下将使用这些符号。

ac 客户端公钥
bc 客户端密钥
as 服务器公钥
bs 服务器密钥

在认证之前，客户端需要通过某种安全的方法将公钥 ac 登录到服务器上。

认证过程分为两个步骤：

1、会话密钥(session key)生成
客户端请求连接服务器，服务器将 as 发送给客户端。
服务器生成会话id(session id)，设为 p，发送给客户端。
客户端生成会话密钥(session key)，设为 q，并计算 r = p xor q。
客户端将 r 用 as 进行加密，结果发送给服务器。
服务器用 bs 进行解密，获得 r。
服务器进行 r xor p 的运算，获得 q。
至此服务器和客户端都知道了会话密钥q，以后的传输都将被 q 加密。
2、认证
服务器生成随机数 x，并用 ac 加密后生成结果 s(x)，发送给客户端
客户端使用 bc 解密 s(x) 得到 x
客户端计算 q + x 的 md5 值 n(q+x)，q为上一步得到的会话密钥
服务器计算 q + x 的 md5 值 m(q+x)
客户端将 n(q+x) 发送给服务器
服务器比较 m(q+x) 和 n(q+x)，两者相同则认证成功

六、参考资料
一份非常详细的putty使用说明：http://docs.google.com/view?docid=ajbgz6fp3pjh_2dwwwwt
源地址打开很慢，我保存了一份：