ssh代理转发

  • A+

上一篇文章中,我们初步的介绍了ssh-agent(ssh代理)的使用方法,ssh-agent可以帮助我们管理私钥。

ssh-agent的工作原理如下图所示,下图来自[ssh权威指南]

ssh代理转发

如图所示,我们有一对儿密钥对,我们通过ssh-add把私钥添加到了ssh-agent中,在ssh-agent中,私钥是明文保存的,当ssh客户端需要与ssh服务端进行认证时,服务端会发送过来一些用于验证客户端身份的数据,此时,ssh客户端会跟ssh-agent进行交互,从而通过agent中的私钥对服务端发送过来的数据进行处理,然后再将经过私钥处理的认证数据发送到远端的服务器,服务器通过对应公钥检验对应的数据,验证成功后,建立连接。

 

ssh-agent始终在本机运行,完成管理私钥的任务,并且帮助我们完成认证。

 

那么,我们来看一个稍微复杂一点场景。

假设,我们有三台服务器,ServerA,ServerB,ServerC,它们的IP地址如下

serverA   IP:10.1.0.1

serverB   IP:10.1.0.2

serverC   IP:10.1.0.3

 

目前,ServerB上有一个文件,文件路径为/testdir/ssh/test,我们需要将test文件从ServerB中拷贝到ServerC上,但是如果此时,你正处于ServerA中,你该怎么办呢?你可以在ServerA中执行如下命令

ssh代理转发

执行上述命令,即可在serverA中直接将ServerB中的/testdir/ssh/test文件拷贝到ServerC的/testdir/ssh目录中,但是,由于你正处于serverA中,所以在使用上述命令时,你需要输入ServerB与ServerC的密码,同时完成两个机器的密码认证,才能正常的执行上述命令。

 

那么,如果我们同时将ServerA的公钥放置到ServerB与ServerC的对应的账户中,在执行上述命令时,能不能免去输入两次密码的操作呢?我们来试试。

我们已经在ServerA中生成了默认名称的密钥对id_rsa与id_rsa.pub,我们将id_rsa.pub分别推送到ServerB与ServerC中。

此时,通过ServerA已经可以免密码登录到ServerB与ServerC,环境已经准备好了,我们再次使用之前的scp命令测试一下

ssh代理转发

如上图所示,结果与我们想象中情况并不相同,即使通过ServerA能够免密码登录ServerC与ServerB,但是执行上述scp命令时,仍然会提示我们输入ServerC的密码,而我们的预期是,在ServerA中执行上述scp命令时不用输入任何密码即可将test文件从ServerB中拷贝到ServerC中,为什么会出现上述情况呢?

这是因为,当我们执行上述SCP命令时,认证的过程是这样的

ssh代理转发

如上图所示,当在ServerA中执行上述Scp命令时,ServerB会对ServerA的身份进行验证,要求ServerA输入ServerB的密码,由于我们已经将ServerA的公钥放置在ServerB中,所以,输入ServerB的密码的操作即可省略,因为已经基于密钥认证,可以免密码。

但是,ServerC并不会直接向ServerA提出验证要求,而是向ServerB提出验证要求,所以,A与C之间基于密钥的认证并不会生效,同时,由于ServerB与ServerC之间并没有基于密钥的认证,所以,ServerC仍然会要求ServerB输入C的密码,因为我们是在ServerA上执行的操作,所以,我们需要在serverA中替ServerB输入密码,替ServerB完成身份验证后,整个认证过程完成。

 

在了解了上述认证过程后,聪明如你,一定想到了一些办法,能够完全免密码的在ServerA中执行上述scp命令。

没错,我们可以在A与B之间基于密钥认证,同时,在B与C之间基于密钥认证,换句话说就是,A可以免密码登录到B,B可以免密码登录到C,完成上述设置后,

即可在A中执行上述SCP命令时完全实现免密码验证,具体的操作就不再赘述了,可以自己动手试试。

 

但是···

在实际的工作中,我们往往不会这样做,因为我们不可能为了执行次数非常少的命令,而为服务器之间添加不必要的基于密钥的认证,这样会降低安全性。

在实际的工作中,运维人员可能会使用一台服务器作为配置管理的专用主机,所有被管理服务器都通过这一台机器进行统一管理,而这台用于统一管理的机器的公钥往往会分发到所有被管理服务器中,以便可以通过这台机器免密码的管理那些受管服务器,假设,上文中的ServerA就是这台用于配置管理的服务器,ServerB与ServerC就是受管理服务器,通常的情况就是,A的公钥会分发到B与C中,以便A可以免密码登录B或者C,方便管理,但是,B或者C之间可能并没有什么关系,B与C之间也不需要基于密钥进行认证,那么,我们在ServerA中执行上述SCP命令的可能性就非常高了,这与上文中的场景完全相同,也就是说,当A能够免密码登录B或C,但是B与C之间却没有进行基于密钥的认证设置时,如果我们在A中执行类似上述scp命令时,仍然会提示我们输入ServerC的密码,而在实际的生产环境中,密码往往是无规律的,有位数长度要求的,所以,管理员往往无法记住特定服务器的密码,这时,我们还需要去查找ServerC的密码,还是很麻烦的。

那么,在刚才描述的场景中,有没有更便捷的方法,能够在不添加额外多余的密钥认证的情况下,在ServerA中完全免密码的执行上述操作呢?这个问题就会引出此文的重点:代理转发。

 

但是在描述代理转发之前,我们再来总结一下刚才的场景以及问题所在

ServerA可以基于密钥免密码登录ServerB

ServerA可以基于密钥免密码登录ServerC

ServerB与ServerC之间没有任何基于密钥的认证

我们需要在ServerA中执行如下命令,并完全免密码认证

但是,在执行上述命令时,ServerC并不会与ServerA进行认证,而是与ServerB进行认证

由于ServerB与ServerC之间没有任何基于密钥的认证,导致我们需要输入ServerC的密码

现在问题的根源在于,虽然ServerC持有ServerA的公钥,但是无法直接与ServerA进行认证,而是会去找ServerB进行认证

如果有一种方法,能够让ServerC通过ServerB与ServerA进行认证,那样问题就能够解决了

没错,这种方法就是代理转发,ServerB可以"充当一个代理(ssh-agent)",当ServerC对ServerB提出认证要求时,ServerC的验证要求会发送到"ServerB的代理"中,"ServerB的代理"会将ServerC的验证要求转发到ServerA中,这样,ServerC的验证要求就传达到了ServerA中,ServerA使用自己本地的代理(ServerA的ssh-agent)处理ServerC的验证要求,当处理完毕后,再将处理结果返回给ServerB充当的代理,最终,再通过ServerB返回给ServerC,这就是代理转发的过程,一图胜千言,整个过程如下图所示:

ssh代理转发

上图中,ServerB的sshd(ssh服务端)会充当一个代理,对于ServerB中的Scp进程来说,它就是一个ssh-agent,只不过它会将ServerC的验证要求转发到ServerA中,有ServerA本地的ssh-agent处理完成后,将结果返回给ServerB,serverB再将结果返回给ServerC,完成转发。

我们还可以参考下图,下图中的X主机与ServerA对应,下图中的Y主机与ServerB对应,下图来自[ssh权威指南]

ssh代理转发

其实,代理转发就是将验证要求通过别的机器转发到本机,通过本机的代理处理完成后,再将验证结果原路转发回去

 
 

配置代理转发

好了,原理理解的差不多了,我们可以开始动手试试了

如果想要能够实现上述代理转发,首先要在ServerA的ssh客户端配置中允许客户端启用代理转发功能。

所以,我们需要打开ServerA的/etc/ssh/ssh_config配置文件(注意:ssh_config与sshd_config不要搞混了)

将ForwardAgent的值设置为yes,默认情况下ForwardAgent配置项是被注释的,默认值为no

ForwardAgent yes表示允许ssh客户端进行代理转发

 

主机A中的代理转发配置已经完毕,但是我们还没有启动代理,使用如下命令启动代理,并将对应私钥添加到ssh代理中

因为上例中,我只使用了一个默认名称的密钥,无论是ServerB还是ServerC,都是使用公钥id_rsa.pub进行认证的,如果你对ServerB与ServerC分别使用了不同的公钥,那么,你需要将这些公钥对应的私钥都加入到ServerA的ssh-agent中。

 

ServerA的配置完成了,就是这么简单,剩下的配置就是在ServerB中了。

 

我们需要让ServerB的ssh服务端允许代理转发,因为在上述代理转发的过程中,ServerB的ssh服务端扮演了中间代理的角色,所以,我们要对ServerB的ssh服务端启用代理转发功能。

我们需要编辑ServerB的/etc/ssh/sshd_config配置文件(注意:ssh_config与sshd_config不要搞混了)

将AllowAgentForwarding的值设置为yes,表示允许进行代理转发, openssh中AllowAgentForwarding默认值即为yes,所以,如果配置没有修改过,保持默认即可。

 

完成上述配置后,在之前描述的场景中,即可在ServerA中完全免密码的复制文件了,是不是很简单,而且完全没有多余的密钥认证配置。

   

其他场景

除了刚才描述的场景,还有一些场景,也会用到代理转发的功能,比如

你想通过家里的主机A连接到公司的主机C,但是,主机C位于公司办公网络的防火墙内,不能直接从互联网上访问,不过,公司为了提供访问入口,提供了一台堡垒机B,如果想要连接到公司内的主机,则需要通过堡垒机B作为跳板,你可以通过堡垒机B连接到主机C,为了增加安全性,公司不允许通过密码连接到主机C,只允许通过密钥认证的方式连接,同时,由于主机B暴露在互联网上,为了安全起见,公司不允许在主机B上存放任何私钥,因为万一主机B被攻破,存放在主机B上的私钥都会被窃取,那么在这种情况下,我们需要在主机A中通过主机B连接主机C,而且必须通过密钥认证的方式连接主机C,同时,主机B中又不能存放任何私钥,这时,我们就可以使用代理转发解决问题,我们只需生成一对密钥对,把公钥加入到主机C的authorized_keys中,同时,把对应私钥放置在主机A的ssh-agent中,并且在主机A中启动ssh客户端的代理转发功能,这样,我们就能在A中使用私钥,通过B进行代理转发,连接到公司的主机C中了。

 

此处仍然沿用之前的实验环境,已经配置好了密钥、代理与代理转发,那么,我们只要在主机A中执行如下命令,即可直接从主机A中,免密码的通过主机B连接到主机C,即使主机C禁止了主机A连接自己,而且主机B上不需要存放任何私钥,示例命令如下:

当然,如果你只是单纯的需要绕过防火墙,并没有其他的限制条件(比如:必须使用密钥认证而且中间的服务器不能存放任何私钥),那么直接在A机器中执行上述命令,输入密码即可迂回的连接到目标主机,就不需要再配置代理转发了。

当通过上述命令连接到主机C时,如果你在主机C中查看对应的ssh连接,会发现,主机C中显示的ssh连接是从主机B上连接过来的,并不会显示主机A的IP地址,所以,对于主机C来说,主机A是透明的,如果你有兴趣,就动手试一试吧。

 

好了,关于'代理转发'的使用就总结到这里,希望这篇文章能够对你有所帮助。

    

weinxin
我的微信公众号
关注"实用运维笔记"微信公众号,当博客中有新文章时,可第一时间得知哦~
朱双印

发表评论

:?: :razz: :sad: :evil: :!: :smile: :oops: :grin: :eek: :shock: :???: :cool: :lol: :mad: :twisted: :roll: :wink: :idea: :arrow: :neutral: :cry: :mrgreen:

目前评论:7   其中:访客  4   博主  3

    • avatar xieren 0

      好像只要在A里的 /etc/ssh/ssh_config 开启 ForwardAgent yes 即可,
      然后需要 A 登录 B, 在B上用密码登录一次C,
      之后才可以在 A 上 从 B 上拷文件到 C。 如果在 B那里没有用密码登录过C,那在 A 上 无法 从 B 拷贝文件到 C。

      • avatar Arthur 1

        A-B-C,C不能到D?

          • avatar 朱双印 Admin

            @Arthur 动手试试就知道了

              • avatar Arthur 1

                @朱双印 好像知道了,client需要开启转发,server也需要,如果C要到D的话C是client,所以需要加-A 参数

                  • avatar 朱双印 Admin

                    @Arthur 试了吗,还是靠感觉蒙答案
                    我理解的,仅供参考,可以试试
                    A-B-C的情况下,A需要在客户端配置中启用代理转发,B需要在服务端配置中启用代理转发,因为B的sshd(B的ssh服务端)会将C的验证转发给A的agent处理,
                    B-C-D的情况下,B需要在客户端配置中启用代理转发,C需要在服务端配置中启用代理转发,原因同上
                    所以,综上所述
                    A-B-C-D的情况下,A需要在客户端配置中启用代理转发,B需要在服务端配置中启用代理转发(默认设置),同时,B需要在客户端配置中启用代理转发,因为B同时扮演了两种角色,C需要服务端配置中启用代理转发(默认设置)
                    然后在A上执行如下命令
                    ssh -t BIP ssh -t CIP ssh -t DIP
                    前提是有一对儿密钥,A需要持有私钥,对应公钥需要让其他机器持有,这样就能穿越防火墙并且免密码而且中间机器不存放任何私钥了
                    如果只是为了穿越防火墙,并没有必须使用密钥认证的要求,那么并不用配置代理转发,也不用配置密钥,直接执行上述命令,使用密码迂回连接到目标就行了。

                      • avatar Arthur 1

                        @朱双印 其实我是想实现这样的:A的私钥加密,B、C、D都有A的公钥,A需要自动登录到B、C、D上执行命令,这样能实现吗?

                          • avatar 朱双印 Admin

                            @Arthur ······按照我说的动手试试