查詢 SSH 服務的公鑰指紋 | 維運猿的共同筆記

供登入人員於建立連線時進行驗證，避免遭受中間人攻擊(MitM attack)

https://hackmd.io/@ops-notes-tw/query-ssh-public-key-fingerprints

內容大綱

• 查詢 SSH 服務的公鑰指紋 | 維運猿的共同筆記
  • 內容大綱
  • 如服務基於 OpenSSH
    • 檢查方式
    • 操作流程
  • 如服務基於 Dropbear
    • 檢查方式
    • 操作流程
  • 參考資料

如服務基於 OpenSSH

檢查方式

於伺服器server之文字終端text terminal中執行下列任一命令有輸出內容：

• ps aux | grep --color=always 'sshd: ' | grep --invert-match grep 2>/dev/null
  適用於 GNU Coreutils 之 ps 命令實作
• ps w | grep 'sshd: ' | grep -v grep 2>/dev/null
  適用於 busybox 之 ps 命令實作。

操作流程

1. 透過安全的方式（如臨機操作）取得伺服器的命令列操作界面command-line interface。

2. 切換使用者為 root

   附註： 此操作的目的為讓使用者可以存取 SSH 服務的私鑰，其僅對 root 使用者開放存取（您亦可以使用一般使用者身份存取 SSH 公鑰來得出其指紋，但是伺服器未必會建立 SSH 服務的公鑰檔案故其實行可能性非 100% 故未被本文章使用）。

3. 執行下列命令查詢 SSH 服務的公鑰指紋：

   ​​​​# 如檔名展開(filename expansion)沒有任何結果則不產生輸出（預設行為：保留檔名展開的式樣(expression)）
   ​​​​shopt -s nullglob
   ​​​​
   ​​​​for sshd_host_private_key in /etc/ssh/ssh_host_*_key; do
   ​​​​    for fingerprint_algorithm in md5 sha256; do
   ​​​​        ssh-keygen -l -E "${fingerprint_algorithm}" -f "${sshd_host_private_key}"
   ​​​​    done
   ​​​​done
   

   您應可以得到類似下列這樣的命令輸出：

   ​​​​256 MD5:1f:a4:6a:a6:36:f9:a0:0f:7f:64:5d:fe:63:c5:37:92 root@hostname (ECDSA)
   ​​​​256 SHA256:LWq4PlEus50uiiZd3JqCXPHijZX9UGW4L9h5OiBbfkE root@hostname (ECDSA)
   ​​​​256 MD5:93:b6:b5:d1:f8:a0:a3:cd:c1:64:bc:32:01:ac:55:6a root@hostname (ED25519)
   ​​​​256 SHA256:ohr++KpA/+M++vEVYlPDilzgaI8GFCyfykndomKoViQ root@hostname (ED25519)
   ​​​​3072 MD5:96:66:09:2b:ea:7d:eb:b6:28:a5:fa:cc:c7:07:f1:c5 root@hostname (RSA)
   ​​​​3072 SHA256:LLcUaU5fGofvvm6UG9VuOhQ8OjjpqaRTefYubb/c6dM root@hostname (RSA)
   

   每一行輸出的格式為：

   ​​​​_加密位元數_ _雜湊演算法_:_公鑰指紋_ _目標主機註解_ (_金鑰對(keypair)類型_)
   

如服務基於 Dropbear

檢查方式

於伺服器server之文字終端text terminal中執行下列命令有輸出內容：

ps w | grep 'dropbear' | grep -v grep 2>/dev/null

操作流程

1. 透過安全的方式（如臨機操作）取得伺服器的命令列操作界面command-line interface。

2. 切換使用者至 root

3. 執行下列命令查詢 SSH 服務的公鑰指紋：

   ​​​​for dropbear_host_private_key in /etc/dropbear/dropbear_*_host_key; do
   ​​​​    dropbearkey -y -f "${dropbear_host_private_key}"
   ​​​​done
   

   您應可以得到類似下列這樣的命令輸出：

   ​​​​Public key portion is:
   ​​​​ssh-ed25519 AAAAC3NzaC1lZDI1NTE5AAAAIMlsXJ23hs04RQm3kA4YfYQGqaNxsqfSjAIsy2MTdd01 root@reMarkable
   ​​​​Fingerprint: sha1!! a5:1f:71:ef:46:17:15:05:3f:53:42:8f:3e:1a:74:27:01:d9:ed:c5
   

   輸出的格式如下：

   ​​​​Public key portion is:
   ​​​​ssh-_金鑰對類型_ _公鑰的 Base64 編碼_ _服務註解_
   ​​​​Fingerprint: _產生指紋之雜湊演算法類型_!! _公鑰指紋_
   

   附註：

   如果您使用 OpenSSH 的客戶端軟體應會發現其提示之 SSH 服務端公鑰指紋與此步驟所列舉之指紋不同，這是因為 Dropbear（公鑰雜湊結果的以冒號分隔之十六進位表示法）與 OpenSSH（公鑰雜湊結果的 base64 編碼）軟體採用不同的公鑰指紋表示法之緣故。

   於前述之範例中 OpenSSH 所產生之 SHA-1 金鑰指紋（可使用 ssh-keyscan _SSH 服務主機地址_ 2>/dev/null | ssh-keygen -lf - -E sha1 命令產生）為：

   ​​​​pR9x70YXFQU/U0KPPhp0JwHZ7cU
   

   因其為 27 個字元非 4 的倍數故須根據 Base64 編碼要求後綴一個等號將其手動補完為 28 個字元：

   ​​​​pR9x70YXFQU/U0KPPhp0JwHZ7cU=
   

   然後即可使用下列流水線pipeline命令command將其轉換為 Dropbear 的輸出格式：

   ​​​​printf 'pR9x70YXFQU/U0KPPhp0JwHZ7cU=' \
   ​​​​  | base64 --decode \
   ​​​​  | xxd -plain \
   ​​​​  | sed 's/../&:/g; s/:$//'
   

   命令組成元件component說明：

   • base64 命令的 --decode (-d) 命令選項command option：進行解碼而非編碼操作。
   • xxd 命令的 -plain (-p) 命令選項command option：使用 plain hex dump 風格輸出輸入資料的十六進位表示法hexadecimal representation。
   • sed 命令的 s/../&:/g; s/:$// 表達式expression：
     • s/../&:/g 搜尋取代(s) sed 命令：從輸入的開頭將任意二字元(..)替換為其自身(&)並後綴一冒號(:)；對所有比對到搜尋表達式(..)的字串都進行此操作(g)。
     • s/:$// 搜尋取代(s) sed 命令：將前命令輸出末端之冗餘冒號去掉（替換為空字串）。

   即會產生與 Dropbear 軟體一致之結果：

   ​​​​a5:1f:71:ef:46:17:15:05:3f:53:42:8f:3e:1a:74:27:01:d9:ed:c5
   

參考資料

• ssh-keygen(1) 的 manpage 使用手冊頁面
  說明 ssh-keygen 命令下列命令選項之用途：
  • -l
  • -E "${fingerprint_algorithm}"
  • -f "${sshd_host_key}"
• 中間人攻擊 - 維基百科，自由的百科全書
• dropbearkey(1) — dropbear-bin — Debian bookworm — Debian Manpages
  說明 dropbearkey 命令各命令選項的用途。
• SSH 服務公鑰指紋主題之 gpt-4-turbo 大語言模型(LLM)對話紀錄 - HackMD
  說明如何使用 Dropbear 軟體查詢 SSH 服務的公鑰指紋，以及如何將 OpenSSH 軟體的 base64 公鑰指紋表示法轉換為 Dropbear 軟體的十六進位公鑰指紋表示法。
• xxd(1) — manpages-zh — Debian bookworm — Debian Manpages
  說明 xxd 命令 -p 命令選項的用途。

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