使用 ssh-keygen 和 ssh-copy-id 配置 SSH 密钥实现免密登陆

定位

前言
SSH 提供两种认证方式，密码认证和密钥认证，一般我们买来的 VPS 都是密码认证。密码的缺点是很容易被暴力破解，而且密码需要记忆，使用起来麻烦。密钥的好处是，你只需要一对密钥文件：公钥和私钥，公钥相当于门锁，装在 VPS 上，私钥相当于钥匙，放在本地计算机上，登录的过程就像是用钥匙去开锁，有钥匙的人才能打得开，不仅安全，而且方便。此外，公钥可以复制到其它主机和账户，这就像是你装了很多同样门锁。本篇教程将讲解在本地终端使用 ssh-keygen 和 ssh-copy-id 给 VPS 配置 SSH 密钥的方法以及使用 ssh 命令进行密钥登录方法，适用于 Win­dows 10 (1803 后) 的 Pow­er­Shell 或 WSL，Linux 发行版和 ma­cOS 自带的终端，但不仅限于这些环境。如果你在 Win­dows 下使用 Xshell ，那么推荐去看《使用 Xshell 给 Linux VPS 配置 SSH 密钥实现免密登录》这篇教程，配置起来相对更简单。


使用 ssh-keygen 生成密钥对（私钥和公钥）
在本地终端中执行 ssh-keygen 命令，提示都不用管，一路回车 (En­ter)。

1. p3terx@hk2:~$ ssh-keygen
   
2. Generating public/private rsa key pair.
   
3. Enter file in which to save the key (/home/p3terx/.ssh/id_rsa):
   
4. Created directory '/home/p3terx/.ssh'.
   
5. Enter passphrase (empty for no passphrase):
   
6. Enter same passphrase again:
   
7. Your identification has been saved in /home/p3terx/.ssh/id_rsa.
   
8. Your public key has been saved in /home/p3terx/.ssh/id_rsa.pub.
   
9. The key fingerprint is:
   
10. SHA256:qssp3ZnX0bgxbSUOlecZllcDAjX4nqjL3hA/HRtoGd8 p3terx@hk2
    
11. The key's randomart image is:
    
12. +---[RSA 2048]----+
    
13. | .++ o.oo|
    
14. | . = = o|
    
15. | ... + + |
    
16. | *.o + |
    
17. | .S+oX.E |
    
18. | .+.*oO |
    
19. | . ..+.+ O |
    
20. | ...o=.+ + |
    
21. | .=..=.. |
    
22. +----[SHA256]-----+

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操作完后会在 ~/.ssh 目录中生两个密钥文件，id_rsa 为私钥，id_rsa.pub 为公钥。

科普：~符号代表用户主目录，俗称家目录。其路径与当前登陆的用户有关，在 Linux 中普通用户家目录的路径是/home/用户名，而 root 用户是/root。Win­dowd 10 中路径是C:\Users\用户名。在 ma­cOS 中路径是/Users/用户名。

使用 ssh-copy-id 配置公钥
执行以下命令自动将公钥上传并配置到 VPS 上：

1. ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub User@HostName -p Port

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-i为指定公钥路径，后面的~/.ssh/id_rsa.pub是公钥路径。
User 为用户名，HostName 为 IP 地址，Port 为端口号。
ssh-copy-id 命令相当于执行了以下复杂的手动操作：

复制公钥文件中的内容

1. cat ~/.ssh/id_rsa.pub

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登录到远程主机

1. ssh User@HostName -p Port

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创建 ~/.ssh 目录

1. mkdir -p ~/.ssh

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把公钥文件写入到 ~/.ssh/authorized_keys

1. vim ~/.ssh/authorized_keys

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设置权限

1. chmod 700 ~/.sshchmod 600 ~/.ssh/authorized_keys

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所以使用 ssh-copy-id 大大简化了 SSH 密钥的配置过程。


使用 ssh 命令进行密钥登录
当私钥存在于默认位置 (~/.ssh/id_rsa) 时，会优先使用密钥登录，所以执行的命令与密码登录没有区别。

1. ssh User@HostName -p Port

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User 为用户名，HostName 为IP地址，Port为端口号。

当私钥为非默认名称或者不在 ~/.ssh 目录时，就需要指定私钥路径。比如我将 id_rsa 改成了 p3terx：

1. ssh -i ~/.ssh/p3terx User@HostName -p Port

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-i为指定私钥路径，后面的~/.ssh/p3terx是私钥路径。


使用 SSH 配置文件管理会话
如果你有多个 VPS 使用不同密钥，那么使用 SSH 配置文件 ( ~/.ssh/config ) 进行管理是一种优雅且灵活的方式。这相当于在类似 Xshell 这样的图形化 SSH 工具中对每个 SSH 会话连接进行单独设置并保存起来，省去了重复输入复杂参数的过程。
SSH 配置文件默认是不存在的，所以使用 nano 编辑器创建并编辑：

1. nano ~/.ssh/config

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然后参照下面的例子进行填写。

1. Host P3TERX_VPS
   
2.     HostName 233.233.233.233
   
3.     Port 2333
   
4.     User p3terx
   
5.     IdentityFile "~/.ssh/id_rsa"
   
6.     IdentitiesOnly yes
   
7. 
   
8. Host P3TERX_VPS2
   
9.     HostName 66.66.66.66
   
10.     Port 6666
    
11.     User p3terx
    
12.     IdentityFile "~/.ssh/id_ecdsa"
    
13.     IdentitiesOnly yes

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Host 别名
HostName 主机名，可以用 IP 地址或域名
Port 端口，不填写默认为 22
User 用户名
IdentityFile 私钥的路径，可指定多个私钥，在连接的过程中会依次尝试。
IdentitiesOnly 只接受 SSH key 登录

编辑好保存并退出，然后设置权限，不然可能无法正常使用。

1. chmod 600 ~/.ssh/config

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当以上操作完成，以后登录 VPS 就只需要在终端内输入 ssh Host 就可以登录到 VPS ，就像下面这样：

1. ssh P3TERX_VPS

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禁用密码登录
在确认使用密钥能正常登录后，为了提高 VPS 的安全性建议禁用密码登录。
执行以下命令，对 sshd 配置文件 (/etc/ssh/sshd_config) 进行修改。

1. sudo sed -i '/PasswordAuthentication /c\PasswordAuthentication no' /etc/ssh/sshd_config

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最后重启 sshd 服务，使配置生效。

1. sudo service sshd restart

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