Що таке протокол SSH і як він працює?

SSH — це криптографічний мережевий протокол, що забезпечує безпеку віддаленого входу в систему і виконання командного рядка в незахищеної мережі. Тобто, це спосіб підключення до іншого комп'ютера через Інтернет і виконання на ньому певних дій. Цей стандарт широко використовується для управління мережевою інфраструктурою, передачі файлів і виконання віддалених команд. У цій статті ми детально пояснимо, що таке протокол SSH, як він працює і чому він важливий.

Що означає SSH?

SSH (англ. Secure Shell) означає "безпечна оболонка". Це передбачає, що вона надає безпечну (зашифровану й аутентифіковану) оболонку (інтерфейс командного рядка). За допомогою SSH можна виконувати й інші дії, наприклад, надсилати файли, запускати програми або змінювати налаштування на іншому комп'ютері.

Secure Shell — це набір правил, які пояснюють комп'ютерам, як безпечно спілкуватися один з одним. Він складається з трьох основних компонентів: транспортного рівня, рівня аутентифікації користувача та рівня з'єднання. Транспортна частина гарантує, що комп'ютери можуть довіряти один одному і що ніхто не зможе підглядати за ними або змінювати їхні повідомлення. Користувацька частина стежить за тим, щоб тільки потрібна людина могла отримати доступ до іншого комп'ютера. Рівень з'єднання забезпечує одночасне виконання комп'ютером різних дій, зокрема введення команд, надсилання файлів або відкриття програм. 

Протокол SSH забезпечує безпечний спосіб зв'язку і передачі даних через незахищені мережі, такі як Інтернет. Він захищає від різних атак, таких як підслуховування, фальсифікація, спуфінг або атаки "людина посередині". Secure Shell також дає змогу користувачам виконувати різні завдання віддалено, не розкриваючи свої паролі або дані хакерам чи зловмисникам.

Він передає будь-які типи даних зашифрованим каналом, якщо клієнт і сервер підтримують один і той самий протокол. Наприклад, SSH може передавати текстові, двійкові, аудіо-, відео- або графічні файли за допомогою протоколів SCP або SFTP. Ви також можете передавати інші види даних, наприклад, графіку, порти TCP/IP або сокети, використовуючи переадресацію портів або тунелювання.

Однією з найбільш корисних функцій SSH є можливість створення тунелів або проксі-серверів. Ця функція дає змогу користувачам перенаправляти мережевий трафік з одного порту або адреси на інший порт або адресу через Secure Shell. Це може бути корисно для обходу брандмауерів, доступу до обмежених ресурсів, шифрування небезпечних протоколів або приховування мережевої активності.

Яка історія створення протоколу SSH?

Протокол безпечного входу був створений 1995 року фінським комп'ютерним ученим Тату Ілонен. Він хотів створити кращий спосіб підключення до інших комп'ютерів, ніж старі способи, які не були безпечними і могли бути легко зламані. Він випустив першу версію SSH (SSH-1) у вигляді безкоштовного програмного забезпечення під ліцензією з відкритим вихідним кодом. Пізніше він заснував компанію для розробки та продажу продуктів SSH.

Спочатку SSH називався "Безпечний віддалений вхід" (Secure Remote Login, SRL), але його було замінено на "Безпечну оболонку" (Secure Shell, SSH), оскільки SRL уже використовувалася іншою програмою. Ще один кумедний факт: протокол SSH був натхненний фільмом про Джеймса Бонда "Золоте око", де хакер використовує аналогічний інструмент для злому системи управління супутником.

У 1996 році група розробників під керівництвом Бьорна Грьонвалля почала роботу над вільною реалізацією SSH під назвою OpenSSH, заснованою на вихідному коді ранньої версії Secure Shell. OpenSSH було випущено 1999 року як частину операційної системи OpenBSD і незабаром він став найпопулярнішою реалізацією SSH. OpenSSH додав безліч функцій і вдосконалень у SSH, як-от підтримка SSH-2 (переглянута версія протоколу з поліпшеною безпекою і функціональністю), пересилання X11, пересилання агентів і підтримка IPv6.

У 2006 році Робоча група інженерів Інтернету (IETF) опублікувала серію RFC, які стандартизували протокол Secure Shell як стандарт Інтернету. RFC охоплюють основний протокол, протокол транспортного рівня, протокол автентифікації користувача, протокол з'єднання, а також різні розширення та алгоритми.

Як працює SSH?

Зашифрований протокол віддаленого входу працює за наявності двох комп'ютерів: клієнта і сервера. Клієнт — це комп'ютер, який ви використовуєте для підключення до сервера. Сервер — це комп'ютер,на якому ви хочете виконувати будь-які дії. Клієнт і сервер використовують спеціальну програму SSH для спілкування один з одним.

Перший крок — почати з'єднання, вказавши клієнту, до якого сервера ви хочете підключитися. Ви можете зробити це, набравши в терміналі приблизно таке:

ssh ім'я користувача@ip_адреса

Це означає: за допомогою Secure Shell під'єднатися до сервера з даною IP-адресою (число, що ідентифікує комп'ютер в Інтернеті), використовуючи дане ім'я користувача (ім'я, що ідентифікує користувача на комп'ютері).

Другий крок — перевірити, чи можна довіряти серверу, використовуючи криптографію з відкритим ключем. Це спосіб використання математики для створення секретних кодів, які можуть зрозуміти тільки дві людини. У сервера є два коди: відкритий ключ і закритий ключ. Відкритий ключ схожий на відкритий замок, який може побачити кожен. Закритий ключ — це секретний ключ, який є тільки у сервера. Сервер надсилає свій відкритий ключ клієнту, який перевіряє, чи збігається він із довіреним ключем, який зберігається на вашому комп'ютері або переданий кимось, кому ви довіряєте. Якщо ключ надійний, ви можете продовжити. Якщо ні, ви можете зупинитися або прийняти ключ після перевірки його відбитка (короткого коду, який ідентифікує його).

Третій крок — довести серверу, хто ви є, за допомогою аутентифікації користувача. Це спосіб показати, що вам дозволено доступ до сервера. Для цього існують різні способи, такі як паролі, відкриті ключі або сертифікати. Найпоширенішими є паролі та відкриті ключі. Аутентифікація за паролем проста, але не дуже надійна. Для цього потрібно ввести пароль у клієнт і надіслати його на сервер секретним з'єднанням. Сервер перевіряє, чи збігається він із паролем, збереженим для вашого імені користувача.

Аутентифікація з відкритим ключем надійніша, але потребує ретельнішого налаштування. Вона передбачає використання іншої пари кодів: закритого і відкритого ключів. Закритий ключ — це секретний ключ, який ви зберігаєте у свого клієнта і ніколи нікому не передаєте. Відкритий ключ схожий на відкритий замок, який ви передаєте серверу перед підключенням. Ви можете створити ці ключі за допомогою такого інструменту, як ssh-keygen, і скопіювати їх на сервер за допомогою такого інструменту, як ssh-copy-id. Сервер зберігає ваш відкритий ключ у файлі authorized_keys у вашій домашній папці (де ви зберігаєте свої файли на сервері). Під час входу в систему за допомогою аутентифікації з відкритим ключем ваш клієнт створює секретне повідомлення з вашим закритим ключем і відправляє його на сервер, який звіряє його з вашим відкритим ключем.

Після успішної аутентифікації користувача клієнт може запросити у сервера одну або кілька послуг, використовуючи різні канали всередині зашифрованого тунелю. Найпоширенішою послугою є shell-доступ, який дозволяє користувачеві виконувати команди на віддаленому сервері. Іншою поширеною функцією є передача файлів, яка дозволяє користувачеві копіювати файли між локальною та віддаленою системами за допомогою таких протоколів, як SCP (Secure Copy Protocol) або SFTP (SSH File Transfer Protocol). SCP — це застарілий протокол, який використовує Secure Shell для безпечного передавання файлів, але він має деякі обмеження та недоліки. SFTP - це сучасніший і гнучкіший протокол, який забезпечує доступ до файлів, передачу файлів і функції керування файлами через SSH.

Як зазвичай використовують протокол SSH?

Протокол Secure Socket Shell найчастіше використовується для таких цілей, як:

• Забезпечення безпечного доступу користувачів і автоматизованих процесів до віддалених систем.
• Безпечне передавання файлів між локальною та віддаленою системами
• Віддалене виконання команд на віддалених системах
• Керування мережевою інфраструктурою та іншими критично важливими компонентами системи
• Тунелювання інших протоколів або додатків
• Проксування мережевого трафіку

Висновок

Secure Shell — це потужний і універсальний інструмент, що забезпечує безпечний віддалений вхід у систему, передачу файлів і виконання команд у незахищених мережах. Він використовує криптографію з відкритим ключем і симетричне шифрування для забезпечення аутентифікації сервера, аутентифікації користувача, конфіденційності та цілісності. За допомогою SSH можна виконувати різні дії на іншому комп'ютері, наприклад, вводити команди, надсилати файли або відкривати програми. Протокол безпечного входу дуже важливий для будь-якого користувача Linux або адміністратора, який хоче безпечно та ефективно працювати з віддаленими системами.