Қауіпсіз қабық протоколы (SSH) және оның қолданылуы
Secure Shell
SSH протоколы – желілік қызметтерді қауіпсіз байланыс арқылы қорғауға арналған криптографиялық хаттама. OpenSSH, SSH 1 және SSH 2 нұсқалары туралы біліңіз.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Шифрлау желісі протоколы
Cryptographic network protocol
Secure Shell Protocol (SSH) – қауіпсіз емес желіде желілік қызметтерді қауіпсіз түрде пайдалануға арналған шифрлау желісі протоколы. SSH алғаш рет 1995 жылы фин компьютер ғалымы Тату Йлонен жасаған (Telnet желілік протоколын алмастыру мақсатында). Протокол жиынтығының кейінгі дамуы бірнеше әзірлеуші топтарда жүргізіліп, бірнеше түрлі нұсқалар құрылды. Протокол спецификациясында екі негізгі нұсқа қарастырылған: SSH 1 және SSH 2. Ең көп қолданылатын бағдарламалық кешен – OpenSSH, ол 1999 жылы OpenBSD әзірлеушілері ашық кодты бағдарлама ретінде жариялады. Көпте қолданылатын операциялық жүйелердің барлық түрлері үшін, соның ішінде кіріктірілген жүйелер үшін де нұсқалар бар. SSH қолданбалары клиент-сервер архитектурасы негізінде жұмыс істейді, SSH клиентін SSH серверімен байланыстырады. SSH үш негізгі иерархиялық компоненттен тұратын қабатты протокол жиынтығы болып табылады: тасымалдау қабаты серверді аутентификациялауды, құпиялылықты және деректердің бүтіндігін қамтамасыз етеді; пайдаланушы аутентификациялау протоколы пайдаланушыны серверде тексеріп растайды; ал қосылым протоколы шифрланған туннельді бірнеше логикалық байланыс арналарына бөліп жібереді.
The Secure Shell Protocol (SSH) is a cryptographic network protocol for operating network services securely over an unsecured network. SSH was first designed in 1995 by Finnish computer scientist Tatu Ylönen (to replace the Telnet network protocol). Subsequent development of the protocol suite proceeded in several developer groups, producing several variants of implementation. The protocol specification distinguishes two major versions, referred to as SSH 1 and SSH 2. The most commonly implemented software stack is OpenSSH, released in 1999 as open source software by the OpenBSD developers. Implementations are distributed for all types of operating systems in common use, including embedded systems. SSH applications are based on a client–server architecture, connecting an SSH client instance with an SSH server. SSH operates as a layered protocol suite comprising three principal hierarchical components: the transport layer provides server authentication, confidentiality, and integrity; the user authentication protocol validates the user to the server; and the connection protocol multiplexes the encrypted tunnel into multiple logical communication channels.
Анықтама
SSH қашықтағы компьютерді аутентификациялау үшін және қажет болған жағдайда пайдаланушыны аутентификациялауға мүмкіндік беру үшін ашық кілтті криптографияны пайдаланады. Бұл файл SSH үшін тек иесі мен root пайдаланушысынан басқа ешкім жаза алмайтын болса ғана қолданылады. Егер қашықтағы жақта ашық кілт болса және жергілікті жақта сәйкес жеке кілт болса, пароль енгізу қажет болмайды. Дегенмен, қосымша қауіпсіздік үшін жеке кілттің өзі құпия сөзбен қорғалуы мүмкін. Жеке кілтті стандарттық жерлерде іздеуге болады, сондай-ақ оның толық жолын командалық жол опциясы ретінде көрсетуге болады (ssh үшін -i опциясы). ssh keygen құралы ашық және жеке кілттерді әрқашан жұптап шығарады.
SSH uses public key cryptography to authenticate the remote computer and allow it to authenticate the user, if necessary. This file is respected by SSH only if it is not writable by anything apart from the owner and root. When the public key is present on the remote end and the matching private key is present on the local end, typing in the password is no longer required. However, for additional security the private key itself can be locked with a passphrase. The private key can also be looked for in standard places, and its full path can be specified as a command line setting (the option i for ssh). The ssh keygen utility produces the public and private keys, always in pairs.
Қолдану
SSH әдетте қашықтағы компьютердің қабығына немесе командалық желі интерфейсіне (CLI) кіру үшін және қашықтағы серверде командаларды орындау үшін қолданылады. Ол сондай-ақ туннельдеу, TCP порттарын және X11 қосылымдарын жіберу тетіктерін қолдайды және оны SSH файлдарды беру протоколы (SFTP) немесе Secure Copy Protocol (SCP) арқылы файлдарды беру үшін пайдалануға болады. Windows 10 нұсқасы 1709-да OpenSSH-тың ресми Win32 порты енді қолжетімді. UNIX сияқты жүйелердегі файл менеджерлері (мысалы, Konqueror) FISH протоколын қолданып, сүйреп тастау мүмкіндігімен бөлінген панельді GUI-ды қамтамасыз ете алады. Ашық кодты Windows бағдарламасы WinSCP, PuTTY-ді артқы бағдар ретінде пайдалана отырып, файлдарды басқаруға ұқсас мүмкіндіктерді (синхрондау, көшіру, қашықтан жою) ұсынады. WinSCP және PuTTY екеуі де клиенттік машинаға орнатуды қажет етпей, USB-дискіден тікелей іске қосылуға дайын келеді. Chrome шолғышының қауіпсіз қабықша кеңейтімі бағдарламалық жасақтаманы орнатпастан SSH қосылыстарын жасауға және тіпті Chromebook компьютерінен SSH-ты пайдалануға мүмкіндік береді. Windows-та SSH серверін орнату әдетте Параметрлер қосымшасындағы функцияны қосуды қамтиды. SSH бұлтты есептеуде байланыс мәселелерін шешу үшін маңызды, бұлттағы виртуалды машинаны тікелей интернетке шығарудың қауіпсіздік проблемаларын болдырмауға көмектеседі. SSH туннелі интернет арқылы, өрт қабырғасынан өтіп, виртуалды машинаға қауіпсіз жол аша алады. IANA осы протокол үшін TCP 22, UDP 22 және SCTP 22 порттарын тағайындады. IANA 2001 жылы SSH серверлері үшін стандартты TCP 22 портын жақсы танымал порттардың бірі деп тізімдеген. SSH сондай-ақ TCP емес, SCTP арқылы қосылымға бағытталған тасымалдау қабаты протоколы ретінде де жұмыс істей алады.
SSH is typically used to log into a remote computer's shell or command line interface (CLI) and to execute commands on a remote server. It also supports mechanisms for tunneling, forwarding of TCP ports and X11 connections and it can be used to transfer files using the associated SSH File Transfer Protocol (SFTP) or Secure Copy Protocol (SCP). and in Windows 10 version 1709, an official Win32 port of OpenSSH is now available. File managers for UNIX like systems (e. g. Konqueror) can use the FISH protocol to provide a split pane GUI with drag and drop. The open source Windows program WinSCP provides similar file management (synchronization, copy, remote delete) capability using PuTTY as a back end. Both WinSCP and PuTTY are available packaged to run directly off a USB drive, without requiring installation on the client machine. The secure shell extension to the Chrome browser also allows SSH connections without any software installation and even allows SSH from a Chromebook computer. Setting up an SSH server in Windows typically involves enabling a feature in Settings app. SSH is important in cloud computing to solve connectivity problems, avoiding the security issues of exposing a cloud based virtual machine directly on the Internet. An SSH tunnel can provide a secure path over the Internet, through a firewall to a virtual machine. The IANA has assigned TCP port 22, UDP port 22 and SCTP port 22 for this protocol. IANA had listed the standard TCP port 22 for SSH servers as one of the well known ports as early as 2001. SSH can also be run using SCTP rather than TCP as the connection oriented transport layer protocol.
1-ші нұсқа
1995 жылы Финляндиядағы Хельсинки технологиялық университетінің зерттеушісі Тату Йлонен университетінің желісінде парольді ұрлауға жасалған шабуылдан кейін протоколдың алғашқы нұсқасын (қазір SSH 1 деп аталады) жасады. SSH-тың мақсаты – бұрынғы rlogin, TELNET, FTP және rsh протоколдарын ауыстыру болды, олар күшті аутентификацияны қамтамасыз етпейтін және құпиялылықты кепілдемейтін. Ол 22-портты таңдады, себебі ол telnet (23-порт) және ftp (21-порт) арасында орналасқан. Йлонен 1995 жылдың шілдесінде өзінің әзірлемесін ақысыз бағдарлама ретінде жариялады, және бұл құрал тез танымал болды. 1995 жылдың соңына қарай SSH пайдаланушылар базасы елу елдегі пайдаланушыларға дейін жетті. 1995 жылдың желтоқсанында Йлонен SSH Communications Security компаниясын SSH-ты сату және дамыту үшін құрды. SSH бағдарламалық қамтамасының бастапқы нұсқасында GNU libgmp сияқты әртүрлі ақысыз бағдарламалық қамтамалар қолданылды, бірақ SSH Communications Security шығарған кейінгі нұсқалары көбірек коммерциялық бағдарламалық қамтамаларға айналды. 2000 жылға қарай пайдаланушылар саны 2 миллионға жеткен деп есептелді.
In 1995, Tatu Ylönen, a researcher at Helsinki University of Technology in Finland designed the first version of the protocol (now called SSH 1) prompted by a password sniffing attack at his university network. The goal of SSH was to replace the earlier rlogin, TELNET, FTP and rsh protocols, which did not provide strong authentication nor guarantee confidentiality. He chose the port number 22 because it is between telnet (port 23) and ftp (port 21). Ylönen released his implementation as freeware in July 1995, and the tool quickly gained in popularity. Towards the end of 1995, the SSH user base had grown to users in fifty countries. In December 1995, Ylönen founded SSH Communications Security to market and develop SSH. The original version of the SSH software used various pieces of free software, such as GNU libgmp, but later versions released by SSH Communications Security evolved into increasingly proprietary software. It was estimated that by 2000 the number of users had grown to 2 million.
2-ші нұсқасы
2006 жылы "secsh" деп аталатын жұмыс тобында талқыланғаннан кейін SSH протоколының жаңартылған нұсқасы SSH 2 стандарт ретінде қабылданды. Бұл нұсқа жақсартылған қауіпсіздік пен жаңа мүмкіндіктер ұсынады, бірақ SSH 1-мен үйлесімді емес. Мысалы, ол Diffie–Hellman кілт алмасуы сияқты жаңа кілт алмасу механизмдерін енгізеді, сондай-ақ клиент пен сервер арасында келісіле алатын MD5 немесе SHA 1 сияқты хабарламаның аутентификациялық кодтары арқылы деректердің тұтастығын тексеруді жақсартады. SSH 2 сонымен қатар AES сияқты күшті шифрлау әдістерін қосады, бұл бұрынғы стандарттағы 3DES сияқты нашар және бұзылған шифрларды ығыстырды. SSH 2-нің жаңа мүмкіндіктеріне бір SSH қосылымы арқылы кез келген мөлшердегі қабық сеанстарын іске қосу қабілеті кіреді. SSH 2-нің SSH 1-ден артықшылығы мен танымалдылығына байланысты, libssh (v0.8.0+), Lsh және Dropbear сияқты кейбір жүзеге асырулар тек SSH 2 протоколын қолдауға көшті.
In 2006, after being discussed in a working group named "secsh", a revised version of the SSH protocol, SSH 2 was adopted as a standard. This version offers improved security and new features, but is not compatible with SSH 1. For example, it introduces new key exchange mechanisms like Diffie–Hellman key exchange, improved data integrity checking via message authentication codes like MD5 or SHA 1, which can be negotiated between client and server. SSH 2 also adds stronger encryption methods like AES which eventually replaced weaker and compromised ciphers from the previous standard like 3 des. New features of SSH 2 include the ability to run any number of shell sessions over a single SSH connection. Due to SSH 2's superiority and popularity over SSH 1, some implementations such as libssh (v0.8.0+), Lsh and Dropbear eventually supported only the SSH 2 protocol.
1.99 нұсқасы
2006 жылдың қаңтарында 2.1 нұсқасы қалыптасқаннан соң, 2.0 және одан бұрынғы нұсқаларды қолдайтын SSH сервері өзінің протокол нұсқасын 1.99 ретінде көрсетуі тиіс болды. Бұл нұсқа нөмірі тарихи бағдарламалық қамтамасының өзгеруін емес, кері үйлесімділікті анықтау тәсілін білдіреді.
In January 2006, well after version 2.1 was established, specified that an SSH server supporting 2.0 as well as prior versions should identify its protocol version as 1.99. This version number does not reflect a historical software revision, but a method to identify backward compatibility.
OpenSSH және OSSH
1999 жылы бағдарламашылар ашық бастапқы код лицензиясымен шығарылған бастапқы SSH бағдарламасының соңғы нұсқасы – 1.2.12-ден қайта дамытуды бастады, себебі олар тегін бағдарламалық жасақтама нұсқасын қолжетімді етуді қалады. Бұл Björn Grönvall-дың OSSH бағдарламалық жасақтамасы үшін кодтық база ретінде пайдаланылды. Содан кейін OpenBSD бағдарламашылары Grönvall кодын бұтақтап, OpenBSD 2.6 нұсқасымен бірге шығарылған OpenSSH-ты жасады. Осы нұсқадан бастап OpenSSH-ты басқа операциялық жүйелерге көшіру үшін «портативтілік» тармағы құрылды. 2005 жылға қарай OpenSSH – операциялық жүйелердің көптеген дистрибутивтерінде стандартты нұсқа болып табылатын ең танымал SSH іске асырылымы еді. Ал OSSH қазір ескірген. OpenSSH SSH 2 протоколын қолдауды жалғастыруда және OpenSSH 7.6 нұсқасында кодтан SSH 1 қолдауын толығымен алып тастады.
In 1999, developers, desiring availability of a free software version, restarted software development from the 1.2.12 release of the original SSH program, which was the last released under an open source license. This served as a code base for Björn Grönvall's OSSH software. Shortly thereafter, OpenBSD developers forked Grönvall's code and created OpenSSH, which shipped with Release 2.6 of OpenBSD. From this version, a "portability" branch was formed to port OpenSSH to other operating systems. as of 2005, OpenSSH was the single most popular SSH implementation, being the default version in a large number of operating system distributions. OSSH meanwhile has become obsolete. OpenSSH continues to be maintained and supports the SSH 2 protocol, having expunged SSH 1 support from the codebase in the OpenSSH 7.6 release.
Алгоритмдер
EdDSA, ECDSA, RSA және DSA ашық кілттің криптографиясы үшін. ECDH және Diffie-Hellman кілт алмасу үшін. AES (және қолданыстан шығарылған RC4, 3DES, DES) симметриялық шифрлеу үшін. AES GCM және ChaCha20 Poly1305 AEAD шифрлеуі үшін. SHA (және қолданыстан шығарылған MD5) кілттің сақ есімдік тегі үшін.
EdDSA, ECDSA, RSA and DSA for public key cryptography. ECDH and Diffie–Hellman for key exchange. AES (and deprecated RC4, 3DES, DES) for symmetric encryption. AES GCM and ChaCha20 Poly1305 for AEAD encryption. SHA (and deprecated MD5) for key fingerprint.
SSH-1
1998 жылы SSH 1.5 протоколында деректердің тұтастығын қорғаудың жеткіліксіздігіне байланысты шифрланған SSH ағынына рұқсатсыз мазмұн енгізуге мүмкіндік беретін осалдық сипатталды. Протоколдың осы нұсқасында қолданылған CRC 32 қорғауының нашарлығы осыған себеп болды. Көптеген іске асыруларда SSH Compensation Attack Detector деп аталатын түзету енгізілді. Алайда, осы жаңартылған іске асырулардың көпшілігінде шабуылшыларға SSH демонының (әдетте root) құқықтарымен кез келген кодты орындауға мүмкіндік беретін жаңа бүтін сан ағыны осалдығы табылды. 2001 жылдың қаңтар айында шабуылшыларға IDEA шифрланған сессияның соңғы блогын өзгертуге мүмкіндік беретін осалдық анықталды. Сол айдың ішінде, қаскөй серверге клиенттің куәлігін басқа серверге жіберуге мүмкіндік беретін тағы бір осалдық табылды. SSH 1 протоколында қауіптілікке алып келетін конструкциялық кемшіліктер болғандықтан, ол қазір ескірген деп есептеледі және SSH 1-ге кері оралу мүмкіндігін толығымен өшіру арқылы одан аулақ болу керек.
In 1998, a vulnerability was described in SSH 1.5 which allowed the unauthorized insertion of content into an encrypted SSH stream due to insufficient data integrity protection from CRC 32 used in this version of the protocol. A fix known as SSH Compensation Attack Detector was introduced into most implementations. Many of these updated implementations contained a new integer overflow vulnerability that allowed attackers to execute arbitrary code with the privileges of the SSH daemon, typically root. In January 2001 a vulnerability was discovered that allows attackers to modify the last block of an IDEA encrypted session. The same month, another vulnerability was discovered that allowed a malicious server to forward a client authentication to another server. Since SSH 1 has inherent design flaws which make it vulnerable, it is now generally considered obsolete and should be avoided by explicitly disabling fallback to SSH 1.
CBC-нің жай мәтінін қалпына келтіру
2008 жылдың қарашасында SSH-ның барлық нұсқаларындағы бір құпия мәтін блогынан 32 битке дейін ашық мәтінді қалпына келтіруге мүмкіндік беретін теориялық осалдық анықталды. Бұл құпия мәтін сол кездегі стандартты әдепкі шифрлау режимі CBC арқылы шифрланған болатын. Ең оңай шешім – CBC режимінен гөрі CTR (санағыш) режимін пайдалану, себебі бұл SSH-ды шабуылға қарсы тұруға мүмкіндік береді. Эдвард Сноуден ашқан ақпараттар Ұлттық қауіпсіздік агенттігінің кейбір SSH трафигін шифрдан әрі ашуға қабілетті екенін көрсетеді. Осы процеске қатысты техникалық егжей-тегжейлер жарияланбады. 2017 жылы ЦРУ-дың BothanSpy және Gyrfalcon хакерлік құралдарының талдауы SSH протоколының бұзылмағанын көрсетті.
In November 2008, a theoretical vulnerability was discovered for all versions of SSH which allowed recovery of up to 32 bits of plaintext from a block of ciphertext that was encrypted using what was then the standard default encryption mode, CBC. The most straightforward solution is to use CTR, counter mode, instead of CBC mode, since this renders SSH resistant to the attack. leaked by whistleblower Edward Snowden which suggests that the National Security Agency may be able to decrypt some SSH traffic. The technical details associated with such a process were not disclosed. A 2017 analysis of the CIA hacking tools BothanSpy and Gyrfalcon suggested that the SSH protocol was not compromised.
Террапиндер шабуыл жасады
2023 жылы қазіргі көптеген SSH жүйелеріне қарсы жаңа «ортадағы адам» шабуылы ашылды. Оны ашқандар «Террапин» шабуылы деп атады. Дегенмен, қауіптің деңгейі шынайы SSH сессиясын тоқтатып алу қажеттілігімен төмендеді, сондай-ақ шабуылдың шектеулі ауқымы бар, нәтижесінде көбінесе қосылыс әрекеттері сәтсіз аяқталады. SSH жасаушылары бұл шабуылдың басты салдары – SSH-тың пернетақырым уақытын жасыру мүмкіндіктерін нашарлату екенін мәлімдеді. Бұл осалдық OpenSSH 9.6 нұсқасында жойылды, бірақ түзетудің толыққанды тиімді болуы үшін клиент және сервер екеуі де жаңартылуы керек.
A novel man in the middle attack against most current ssh implementations was discovered in 2023. It was named the Terrapin attack by its discoverers. However, the risk is mitigated by the requirement to intercept a genuine ssh session, and that the attack is restricted in its scope, fortuitously resulting mostly in failed connections. The ssh developers have stated that the major impact of the attack is to degrade the keystroke timing obfuscation features of ssh. The vulnerability was fixed in OpenSSH 9.6, but requires both client and server to be upgraded for the fix to be fully effective.