红队ssh协议通信全流程以及安全研究

serverhostkey缓存阶段

需要：

• 服务端host密钥对

流程：

• 服务端发送public server host key 公钥，和其他信息
• 客户端不提示警告，说明之前访问过服务，已经获取到了服务的公钥和服务器相关信息并缓存到了/.ssh/known_hosts，客户端只需要将信息与/.ssh/known_hosts中的公钥等信息进行比对即可
• 客户端提示警告，就将新的host key缓存到~/.ssh/known_hosts，提示警告情况如下：- 如果是未访问的服务，说明第一次建立通信- 如果是访问过的服务可能是中间人攻击

会话建立阶段

需要：

• 客户端临时密钥对
• 服务端临时密钥对

流程：

• 客户端发送ssh会话请求（协商加密算法等）
• 服务端发送public server key给客户端（响应加密算法）
• 客户端向服务端发送public client key给服务端，此时密钥情况：- 客户端：public client key、private client key、public server key- 服务端：public server key、private server key、public client key- 客户端和服务端具备了生成同一个key（也就是对称加密密钥）的能力
• 生成对称加密密钥session key（也叫共享安全密钥）进行加密通信

客户端主机密钥验证阶段

需要：

• 服务端host密钥对
• 客户端缓存public server host key公钥
• 主机密钥验证算法，可由参数 HostKeyAlgorithms 指定，用于客户端验证服务器信息的算法

流程：

• 服务端生成exchange hash
• 服务端用host 私钥签名对生成exchange hash进行签名，签名算法使用HostKeyAlgorithms 指定的算法
• 客户端通过HostKeyAlgorithms 指定的算法，使用host公钥进行认证，host公钥从~/.ssh/known_hosts文件中获取

注：

• 此过程客户端校验服务端信息

身份验证阶段

密码登录

需要：

• 服务端密钥对

流程：

• 客户端发送ssh登录请求
• 服务端发送公钥
• 客户端接受公钥并加密密码，发送
• 服务端接受到密文，用私钥解密获得密码，进行验证

密钥登陆

需要：

• 客户端有登录密钥对
• 服务端有登录密钥对的公钥
• 暂且称登录密钥对为login key与之前的临时密钥对和session key（共享安全密钥）做区分
• 参数PublickeyAcceptedKeyTypes，客户端发送公钥的类型，此参数控制了 服务器 接受的公钥认证算法类型，决定了服务器公钥认证时使用的算法。

流程：

• 客户端发送ssh登录请求
• 服务端生成随机数A并用login key公钥加密成密文A（加密算法受PublickeyAcceptedKeyTypes影响）
• 客户端私钥解密得到随机数A，生成摘要digest = sessionkey + 随机数Ahash（使用md5加密）
• 服务端以相同的方式生成摘要digest = sessionkey + 随机数Ahash（使用md5加密）与客户端发过来的摘要做对比

ssh安全性理论研究

中间人攻击以及ssh防御措施

条件：

• hostkey缓存阶段，服务端在没有发送public host key到客户端之前均可攻击，一旦客户端接收到了public host key，攻击条件丧失，原因如下：- 在接下来的完整性会话建立阶段，中间人没有private host key，因此无法对生成的exchange hash进行签名

ssh防御措施：

• hostkey缓存阶段的提示

暴力破解密钥登陆

条件：

• 获取某一用户的login公钥

爆破：

• 网上下载密钥对，进行login公钥对比，查看哪个密钥对匹配
• 读取密钥对的私钥，进行登录