Ngiên cứu mã hóa bảo mật open SSH

Ngiên cứu mã hóa bảo mật Open SSH
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU
Mạc Quốc Phong
Ngiên cứu mã hóa bảo mật Open SSH
Một hệ thống mạng được kết nối với Internet sẽ có rất nhiều nguy cơ bị
tấn công. Khi dữ liệu được truyền đi trên mạng, nhiều khả năng sẽ bị
Hacker( là những người có hiểu biết sâu về tin học và có những kỹ năng tốt
nhưng lại có những hành vi làm tổn hại người khác) đọc trộm dữ liệu. Khi
một hệ thống liên lạc với nhau thông qua địa chỉ để truyền nhận dữ liệu cũng
dễ bị Hacker giả danh để lấy dữ liệu hoặc những vấn đề về Virus,…có còn
nhiều nguy cơ khác nữa khiến cho một hệ thống mạng của chúng ta trở nên
không an toàn nghĩa là hệ thống của chúng ta có thể bị tấn công bằng nhiều
hình thức khác nhau
SSH (Secure Shel) ra đời là lời giải đáp cho bài toán làm thế nào để thiết lập
kết nối mạng một cách bảo mật

Được sự hướng dẫn và giúp đỡ nhiệt tình của Thầy giáo Ngô Minh
Phước, bản đồ án với đề tài “Nghiên cứu mã hóa bảo mật Open SSH”
Do khả năng còn hạn chế và kiến thức thực tế chưa nhiều nên bản đồ án
này chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự
chỉ bảo của các thầy cô giáo và các bạn để bản đồ án được chính xác, đầy
đủ và hoàn thiện hơn.
Sinh viên
Đinh Thị Hồng Gấm
CHƯƠNG 1: LÝ THUYẾT AN TOÀN MẠNG
Mạc Quốc Phong
Ngiên cứu mã hóa bảo mật Open SSH
1.1.Các rủi ro đối với một hệ thống mạng
Một hệ thống mạng được kết nối với Internet sẽ có rất nhiều nguy cơ bị tấn
công. Khi dữ liệu được truyền đi trên mạng, nhiều khả năng sẽ bị Hacker( là

những người có hiểu biết sâu về tin học và có những kỹ năng tốt nhưng lại
có những hành vi làm tổn hại người khác) đọc trộm dữ liệu. Khi một hệ
thống liên lạc với nhau thông qua địa chỉ để truyền nhận dữ liệu cũng dễ bị
Hacker giả danh để lấy dữ liệu hoặc những vấn đề về Virus,…có còn nhiều
nguy cơ khác nữa khiến cho một hệ thống mạng của chúng ta trở nên không
an toàn nghĩa là hệ thống của chúng ta có thể bị tấn công bằng nhiều hình
thức khác nhau.Sau đây là một số hình thức tấn công thường gặp:
§Giả địa chỉ - là một kiểu tấn công mà kẻ tấn công đóng vai một hệ thống
hợp pháp bằng cách đánh cấp địa chỉ sau đó giả làm nạn nhân đã bị đánh cắp
để lấy dữ liệu mà những đầu liên lạc phía bên kia gứi tới.
§Adware – phần mềm tích hợp trong quảng cáo. Nó có thể không có hại, mà
cũng có thể thu thập dữ liệu của người sử dụng hay máy tính của người sử
dụng và chuyển nó về cho người quảng cáo nó.
§Sự xác nhận – hành động để bảo đảm rằng một người hay một hệ thống
đang cố gắng truy cập một hệ thống được xác nhận đúng quyền.
§Cracker – một người nào đó thâm nhập vào máy tính, thường là do thích
thú hay ý đồ chính trị và đôi khi vì lý do tài chính. Cracking là hành động
thâm nhập vào máy tính.
§Mật mã hóa – tiếntrình chuyển đổi thông tin sang một mã bí mật, gọi là
cipher text, bằng một giải thuật mã hóa. Dịch vụ mật mã hóa có thể cung cấp
tính bảo mật, toàn vẹn, xác thực và không thể từ chối.
§Cybercrime – một thuật ngữ tổng hợp được dùng để mô tả một dãy tấn
công được tạo ra để chống lại một tổ chức bằng các phương tiện điện tử.
§Từ chối dịch vụ - tiến trình mà qua đó các người sử dụng hợp pháp, các
khách hàng, client hay các máy tính khác bị ngăn chặn khỏi việc truy cập tài
nguyên trên một máy tính do một thành phần thứ 3 không được xác nhận.
Điều này được thực hiện bằng cách làm tràn ngặp máy tính do các yêu cầu
giả, hay giả các yêu cầu hợp pháp.( Ví dụ như DDoS)
Mạc Quốc Phong
Ngiên cứu mã hóa bảo mật Open SSH

§Hacker – nguồn gốc là để mô tả một người nào đó có hiểu biết rất sâu về
máy tính và kỹ năng tốt và khả năng lập trình.
§Mã độc – là thuật ngữ cho một virus, các applet hostile hoặc đoạn mã được
tải về từ web server hay gửi trực tiếp từ một hệ thống này đến một hệ thống
khác.
§Spyware – phần mềm để giám sát một máy tính được sử dụng như thế nào
và gửi báo cáo đến một máy tính khác qua internet. Các chương trình
spyware được tạo ra để ghi lại số thẻ tín dụng hay toàn bộ username và
password. Spyware cũng được dùng để khởi động một cuộc tấn công từ chối
dịch vụ.
§Trojan – là một dạng virus, các chương trình chạy âm thầm để xóa file hay
làm xáo trộn nội dung của chúng. Hơn nữa chúng còn cho phép máy tính bị
điều khiển từ xa, bằng việc cung cấp cho ai đó truy cập file hay ứng dụng.
§Worm – là virus thuần túy về mạng. Chúng được thiết kế để khám phá và
phát hiện các điểm yếu trong một mạng máy tính để lan truyền chính chúng
từ máy này sang máy khác
1.2.Các bước tấn công vào một hệ thống mạng
Thông thường, một quá trình tấn công vào một hệ thống mạng trải qua 4
bước:
vThu thập thông tin
vTruy cập ban đầu
vThực hiện leo quyền
vPhi tang dấu vết
1.2.1.Tiến trình thu thập thông tin:
Bước đầu tiên trong thu thập thông tin là kiếm được một đích để tấn công.
Một hacker có thể chọn một người hay công ty để tấn công, hoặc tìm kiếm
một đối tượng không được bảo vệ trên internet mà dễ dàng tấn công. Số
lượng thông tin có giá trị của người sử dụng internet có liên quan đến mức
Mạc Quốc Phong
Ngiên cứu mã hóa bảo mật Open SSH

độ ta sử dụng internet. Nghĩa là lướt web càng nhiều càng dễ bị tấn công.
Nếu ta có một tên miền hay một web site, hay một địa chỉ mail cho mục đích
công cộng.
Nếu không tìm được một đích rõ ràng thì hacker cũng có rất nhiều công cụ
hỗ trợ cho việc quét các đích ngắm có thể có trên internet. Các đơn giản nhất
làm sử dụng lệnh ping, quét rất nhanh hàng ngàn máy tính. Đều này cho biết
một máy tính có tồn tại trên mạng không.
üPort Scan thì nâng cao hơn và thường được thực hiện trên máy tính riêng
lẽ. Một Port Scan có thể cho hacker biết rằng dịch vụ nào đang hoạt động,
HTTP hay FTP. Mỗi một dịch vụ đang hoạt động cung cấp một điểm đi vào
1.2.2.Tiến trình truy cập ban đầu
Các hacker khai thác tối đa các sơ hở tìm thấy trong giai đoạn thu thập thông
tin và thiết lập một điểm “đi vào” vào trong máy tính
1.2.3.Leo thang phân quyền
Một khi đã kết nối được đến một máy tính, bước kế tiếp là đạt được điều
khiển càng nhiều càng tốt Các hacker cố gắng đạt được quyền quản trị đến
máy tính. Điểm mấu chốt là thu thập được quyền quản trị - thường là mật
khẩu. Hacker cố gắng tải về file chứa mật khẩu và giải mã nó.
Một cách khác là đặt một trojan horse vào máy tính đó. Nếu một hacker có
thể đặt một chương trình như Back Orifice, Subseven, hay NetBus trên một
máy tính và chạy nó.
Các trojan horse khác có thể ghi lại các keystroke để bắt các mật khẩu và dữ
liệu nhạy cảm. NPF cung cấp 2 mức bảo vệ để chống lại trojan horse.
1.2.4.Tiến trình che đậy dấu vết:
Khi hacker chiếm được điều khiển một máy tính ở một mức nào đó, nhiệm
vụ là che dấu mọi dấu vết. Nếu ta chưa phát hiện một hacker đã thỏa hiệp
mới máy tính rồi, thì ta không thể từng bước ngừng các hành động này. Trên
các máy sử dụng hệ điều hành Windows 2000/XP, các haker cố tắt việc
kiểm tra và thay đổi hoặc xóa đi các log file ghi sự kiện. Trên các hệ điều
hành, các hacker có thể ẩn đi các file để truy cập lần sau. Trong trường hợp

cực đoan, các hacker có thể format ổ đĩa cứng để tránh bị nhận dạng.
1.3.Các nguy cơ bị tấn công khi sử dụng TELNET
Mạc Quốc Phong
Ngiên cứu mã hóa bảo mật Open SSH
Ngày nay rất nhiều người có nhiều tài khoản máy tính. Nếu cũng bạn hiểu
biết về user, bạn phải có một tài khoản cá nhân với một nhà cung cấp dịch
vụ Internet (ISP), một tài khoản làm việc trên mạng nội bộ chủ, và một hoặc
nhiều máy tính cá nhân tại nhà. Bạn cũng phải được cho phép sử dụng
những tài khoản khác của chính gia đình hoặc bạn bè của bạn.
Nếu bạn có nhiều tài khoản, tự nhiên bạn sẽ muốn kết nối giữa chúng. Ví dụ
như bạn muốn chép file giữa nhiều máy tính thông qua mạng, đăng nhập vào
một tài khoản rất xa từ một máy khác, hoặc truyền dòng lệnh đến một máy
tính ở xa để thực hiện. Có nhiều chương trình khác nhau đã tồn tại để phục
vụ cho những mục đích đó như là FTP và RCP để truyền file, TELNET và
RLOGIN để đăng nhập từ xa, và RSH để thực hiện lệnh từ xa.
TELNET là một tiềm ẩn cho hacker. Trên các máy tính không được bảo vệ,
các port không được dùng đáp ứng rằng chúng đã bị đóng, điều này cũng
cho hacker biết rằng máy tính vẫn đang tồn tại. giao thức mạng (network
protocol) được dùng trên các kết nối với Internet hoặc các kết nối tại mạng
máy tính cục bộ LAN.
TELNET thường được dùng để cung cấp những phiên giao dịch đăng nhập,
giữa các máy trên mạng Internet, dùng dòng lệnh có tính định hướng người
dùng. Tên của nó có nguồn gốc từ hai chữ tiếng Anh "telephone network"
(mạng điện thoại), vì chương trình phần mềm được thiết kế, tạo cảm giác
như một thiết bị cuối được gắn vào một máy tính khác. Đối với sự mở rộng
của giao thức, chữ "telnet" còn ám chỉ đến một chương trình ứng dụng, phần
người dùng của giao thức - hay còn gọi là trình khách (clients). Trong bao
nhiêu năm qua, TELNET vốn được cài đặt sẵn trong hầu hết các hệ điều
hành Unix và cả trên Window.
Trên rất nhiều hệ thống, chương trình ứng dụng "telnet" còn được dùng

trong những phiên giao dịch tương tác TCP ở dạng sơ đẳng (interactive raw-
TCP sessions), và còn được dùng để thông nối với những dịch vụ trên các
máy chủ POP3, mà không cần đến những trình khách chuyên dụng. Cụm từ
tiếng Anh "to telnet" còn được dùng như là một động từ, có nghĩa là "thành
lập" hoặc "sử dụng", một kết nối dùng giao thức TELNET.
Nếu bạn truyền một file nhạy cảm thông qua Internet, có khả năng một kẻ
xấu có thể chặn lại và đọc dữ liệu. Thậm chí, nếu bạn đăng nhập vào một
máy tính từ xa khác bằng việc sử dụng một chương trình như TELNET,
username và password của bạn có thể bị lộ khi chúng được truyền trên
mạng.
Mạc Quốc Phong
Ngiên cứu mã hóa bảo mật Open SSH
Làm sao để ngăn chặn những vấn đề nghiêm trọng đó?. Bạn có thể cài một
firewall, hoặc bạn có thể dùng nhiều giải pháp khác nhau với độ phức tạp và
giá thành khác nhau nhưng có lẽ phương pháp hiệu quả và an toàn nhất là
Bạn có thể dùng một chương trình mã hoá để chuyển dữ liệu thành một đoạn
code bí mật mà không ai có thể đọc được. SSH đã ra đời để thực hiện công
việc đó.
CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU SSH
Mạc Quốc Phong
Ngiên cứu mã hóa bảo mật Open SSH
2.1.Giao thức SSH là gì?
SSH (tiếng Anh: Secure Shell) là một giao thức mạng dùng để thiết lập kết
nối mạng một cách bảo mật. SSH hoạt động ở lớp trên trong mô hình phân
lớp TCP/IP. Các công cụ SSH (như là OpenSSH, PuTTy, ) cung cấp cho
người dùng cách thức để thiết lập kết nối mạng được mã hoá để tạo một
kênh kết nối riêng tư. Hơn nữa tính năng tunneling (hoặc còn gọi là port
forwarding) của các công cụ này cho phép chuyển tải các giao vận theo các
giao thức khác. Do vậy có thể thấy khi xây dựng một hệ thống mạng dựa
trên SSH, chúng ta sẽ có một hệ thống mạng riêng ảo VPN đơn giản.

Mỗi khi dữ liệu được gửi bởi một máy tính vào mạng, SSH tự động mã hoá
nó. Khi dữ liệu được nhận vào, SSH tự động giải mã nó. Kết quả là việc mã
hoá được thực hiện trong suốt: người dùng có thể làm việc bình thường,
không biết rằng việc truyền thông của họ đã được mã hoá an toàn trên mạng.
2.2.Lịch sử phát triển các phiên bản SSH
SSH1 và giao thức SSH-1 được trình bày năm 1995 bởi Tatu Ylõnen, một
nhà nghiên cứu ở trường đại học kĩ thuật Helsinki của Phần Lan. Sau khi
mạng trường đại học của ông ta là nạn nhân của một cuộc tấn công đánh cắp
password vào đầu năm đó.
Tháng 7 năm 1995, SSH1 được phát hành rộng rãi dưới dạng một phần mềm
miễn phí có source code, cho phép mọi người sao chép và sử dụng mà không
thu phí. Vào cuối năm đó, ước tính có khoảng 20.000 người dùng trên 50
quốc gia đã sử dụng SSH1, và mỗi ngày Ylõnen nhận 150 mail yêu cầu hỗ
trợ. Để đáp lại, Ylõnen đã thành lập SSH Communications Security vào
tháng 12 năm 1995 để duy trì, thương nghiệp hoá và tiếp tục phát triển SSH.
Cũng trong năm 1995, Ylõnen soạn thảo giao thức SSH-1 còn gọi là Internet
Engineering Task Force (IETF), nó diễn tả hoạt động cơ bản của phần mềm
SSH1 trên thực tế. Nó là một giao thức có phần quảng cáo nhưng còn một số
lỗi và giới hạn nhưng rất phổ biến. Năm 1996, SCS giới thiệu một phiên bản
mới đó là phiên bản chính của giao thức, SSH 2.0 hay SSH-2, phiên bản này
được kết hợp chặt chẽ những thuật toán mới và không hợp với SSH-1. Trong
lúc đó, IETF thành lập một nhóm làm việc gọi là SECSH (Secure Shell) để
chuẩn hoá giao thức và chỉ đạo sự phát triển của nó trên lợi ích chung. Nhóm
làm việc SECSH đã trình bày bản phác thảo Internet đầu tiên đối với giao
thức SSH-2 vào tháng 2 năm 1997.
Năm 1998, SCS phát hành sản phẩm phần mềm “SSH Secure Shell”
(SSH2), dựa trên giao thức SSH-2. Tuy nhiên, SSH2 không thay thế SSH1
trong một số lĩnh vực, có 2 lí do. Thứ nhất, SSH2 không có một số tiện ích,
Mạc Quốc Phong
Ngiên cứu mã hóa bảo mật Open SSH

các đặc điểm có ích và cấu hình tuỳ chọn như SSH1. Thứ hai, SSH2 có
nhiều giới hạn về việc đăng kí. Bản chính SSH1 đã có sẵn miễn phí từ
Ylõnen và trường đại học kĩ thuật Helsinki. Phiên bản mới hơn của SSH1 từ
SCS vẫn có sẵn miễn phí cho hầu hết người dùng, thậm chí cả cấu hình
thương mại cũng miễn phí chỉ cần phần mềm đó không được trực tiếp bán
cho việc thu lợi nhuận hoặc được tặng như là một dịch vụ cho khách hàng.
Vì thế, tuy SSH2 đã xuất hiện, nhưng hầu hết những người đang sử dụng
SSH1 đều nhận ra vài ưu điểm của SSH1 so với SSH2 và tiếp tục sử dụng
SSH1, ba năm sau khi SSH2 ra đời thì SSH1 vẫn là phiên bản được sử dụng
phổ biến trên Internet và vượt qua cả SSH2 là giao thức tốt hơn và bảo mật
hơn.
Tuy nhiên, SSH2 cũng có hai sự phát triển hưa hẹn, đó là một bản nới lỏng
của SSH2 bản quyền và sự xuất hiện SSH-2 bổ sung. Năm 2000, SCS mở
rộng SSH2 bản quyền để cho phép sử dụng khi làm việc riêng lẻ đối với các
tổ chức hoạt động phi lợi nhuận. Nó cũng được mở rộng cho phép dùng
miễn phí đối với Linux, NetBSD, FreeBSD và hệ điều hành OpenBSD.
Cùng thời gian đó, OpenSSH đã được phát triển nổi bật như là một SSH bổ
sung, được phát triển dưới hoạt động của dự án OpenBSD và miễn phí sẵn
bên dưới OpenBSD có đăng kí. OpenSH hỗ trợ cả SSH-1 và SSH-2 trong
một chương trình. Tuy OpenSSH được phát triển trên nền OpenBSD nhưng
nó cũng hoạt động được trên Linux, Solais, AIX và những hệ điều hành
khác. Mặc dù OpenSSH tương đối mới và không có vài đặc điểm có trong
SSH1 và SSH2 nhưng nó đang trên đà phát triển nhanh chóng và hứa hẹn trở
thành bản SSH chính trong tương lai không xa.
CHƯƠNG 3: BÊN TRONG GIAO THỨC SSH
Mạc Quốc Phong
Ngiên cứu mã hóa bảo mật Open SSH
3.1.Tổng quan về các đặc điểm của SSH
Các đặc điểm chính của giao thức SSH là:
-Tính bí mật (Privacy) của dữ liệu thông qua việc mã hoá mạnh mẽ

-Tính toàn vẹn (integrity) của thông tin truyền, đảm bảo chúng không bị
biến đổi.
-Chứng minh xác thực (authentication) nghĩa là bằng chứng để nhận dạng
bên gửi và bên nhận
-Giấy phép (authorization) :dùng để điều khiển truy cập đến tài khoản.
-Chuyển tiếp (forwarding) hoặc tạo đường hầm (tunneling) để mã hoá
những phiên khác dựa trên giao thức TCP/IP
3.1.1. Tính bí mật (Privacy)
Tính bí mật có nghĩa là bảo vệ dữ liệu không bị phơi bày. Mạng máy tính
bình thường không bảo đảm tính bí mật, bất cứ ai truy cập đến phần cứng
của mạng hoặc đến những host kết nối với mạng đều có thể sẽ đọc được tất
cả dữ liệu đi qua mạng. Mặc dù mạng chuyển mạch hiện đại đã giảm những
vấn đề này trong mạng vùng cục bộ nhưng nó vẫn còn một vấn đề nghiêm
trọng đó là mật khẩu dễ bị những kẻ xấu đánh cắp.
SSH cung cấp tính bí mật bằng việc mã hoá dữ liệu đi qua mạng. Đó là việc
mã hoá hai đầu dựa trên khoá ngẫu nhiên (sinh ra để phục vụ cho một phiên
kết nối và được huỷ đi khi phiên kết nối thành công). SSH hỗ trợ nhiều thuật
toán mã hoá đối với phiên dữ liệu, đó là những thuật toán mã hoá chuẩn như:
AES, ARCFOUR, Blowfish, Twofish, IDEA, DES và triple-DES (3DES)
3.1.2.Tính toàn vẹn (Integrity)
Tính toàn vẹn nghĩa là bảo đảm dữ liệu được truyền từ một đầu này đến đầu
kia của mạng không bị thay đổi. Giao thức SSH sử dụng phương pháp kiểm
tra toàn vẹn mật mã, phương pháp này kiểm tra cả việc dữ liệu có bị biến đổi
hay không và dữ liệu đến có đúng là do đầu kia gửi hay không. Nó sử dụng
thuật toán băm khoá là MD5 và SHA-1.
3.1.3.Chứng minh xác thực (authentication)
Mạc Quốc Phong
Ngiên cứu mã hóa bảo mật Open SSH
Chứng minh xác thực là kiểm tra định danh của ai đó để xác định chính xác
đúng là người đó hay không. Mỗi kết nối SSH bao gồm hai việc xác thực:

client kiểm tra định danh của SSH server (server authentication) và server
kiểm tra định danh của người sr dụng yêu cầu truy cập (user authentication).
Server authentication chắc chắn rằng SSH server là chính xác và không phải
là kẻ lừa đảo để đề phòng kẻ tấn công lại gửi kết nối mạng đến một máy
khác. Server authentication cũng bảo vệ việc bị kẻ xấu ngồi ở giữa hai bên,
lừa gạt cả hai bên nghĩa là kẻ xấu sẽ nói với server nó là client và nói với
client nó là server để đọc được dữ liệu trao đổi giữa hai bên.
User authentication theo truyền thống là làm việc với mật khẩu. Để xác thực
định danh của bạn, bạn phải đưa ra mật khẩu, và dễ bị lấy cắp. Thêm nữa, để
dễ nhớ một mật khẩu, người ta thường đặt nó ngắn và có ý nghĩa nào đó nên
dễ bị kẻ xấu đoán ra. Đối với mật khẩu dài hơn thì người ta thường chọn
những từ hoặc câu trong ngôn ngữ bẩm sinh nên cũng dễ bị bẻ khoá.
SSH hỗ trợ xác thực bằng mật khẩu, mã hoá mật khẩu khi nó truyền đi trên
mạng. Đây là sự cải thiện rất lớn so với những giao thức truy cập từ xa thông
thường khác (Telnet, FTP) mà chúng gửi mật khẩu qua mạng dưới dạng
clear text. Tuy nhiên, việc chứng thực như thế vẫn chỉ là chứng thực mật
khẩu đơn giản vì thế SSH cung cấp cơ chế mạnh hơn và dễ sử dụng hơn:
mỗi user có nhiều chữ kí khoá công cộng (per-user public-key signature) và
một cải tiến rlogin-style xác thực với định danh host được kiểm tra bằng
khoá công khai. Hơn nữa, những bản bổ sung khác nhau của SSH hỗ trợ vài
hệ thống khác bao gồm Kerberos, RSA, mật khẩu S/Key one-time và PAM.
Một SSH client và SSH server đàm phán với nhau để xác định cơ chế xác
thực sẽ sử dụng dựa trên cấu hình của chúng và một server thậm chí có thể
yêu cầu nhiều kiểu xác thực.
3.1.4.Việc cấp giấy phép
Việc cấp giấy phép có tác dụng quyết định ai đó có thể hoặc không thể làm
gì đó. Nó diễn ra sau khi xác thực, bởi vì bạn không thể chấp nhận một ai đó
có quyền gì khi chưa biết đó là ai. SSH server có nhiều cách khác nhau để
giới hạn hành động của client. Truy cập đến phiên đăng nhập tác động lẫn
nhau như TCP port và X Window forwarding, key agent forwarding, … có

thể tất cả đều được điều khiển mặc dù không phải tất các đặc điểm đều có
sẵn trên tất cả các bản bổ sung SSH,và chúng không luôn luôn tống quát
hoặc linh hoạt như bạn ý muốn. Giấy phép có thể được điều khiển tại một
mức server rộng (ví dụ: /etc/ssh/sshd_config file đối với OpenSH) hoặc theo
tài khoản phụ thuộc vào phương thức xác thực sử dụng.
Mạc Quốc Phong
Ngiên cứu mã hóa bảo mật Open SSH
3.1.5.Chuyển tiếp (forwarding) hoặc tạo đường hầm (tunneling)
Chuyển tiếp hoặc tạo đường hầm là tóm lược dịch vụ dựa trên TCP khác
như là Telnet hoặc IMAP trong một phiên SSH mang lại hiệu quả bảo mật
của SSH đến với các dịch vụ dựa trên TCP khác. Ví dụ, một kết nối Telnet
bình thường truyền username, password của bạn và phiên đăng nhập của bạn
ở dạng clear text. Bằng cách chuyển tiếp telnet thông qua SSH, tất cả dữ liệu
sẽ tự động được mã hoá và kiểm tra định danh và bạn có thể xác nhận dùng
SSH tin cậy.
SSH hỗ trợ 3 kiểu chuyển tiếp:
+TCP port forwarding:
SSH dùng TCP/IP làm cơ chế truyền, thường dùng port 22 trên máy server
khi nó mã hoá và giải mã lưu lượng đi trên mạng. Ở đây chúng ta nói đến
một đặc điểm mã hoá và giải mã lưu lựong TCP/IP thuộc về ứng dụng khác,
trên cổng TCP khác dùng SSH. Tiến trình này gọi là port forwarding, nó có
tính trong suốt cao va khá mạnh. Telnet, SMTP, NNTP, IMAP và những
giao thức không an toàn khác chạy TCP có thể được bảo đảm bằng việc
chuyển tiếp kết nối thông qua SSH. Port forwarding đôi khi được gọi là
tunneling bởi vì kết nối SSH cung cấp một “đường hầm” xuyên qua để kết
nối TCP khác có thể đi qua.
Giả sử bạn có một máy H ở nhà đang chạy IMAP và bạn muốn kết nối đến
một IMAP server trên máy S để đọc và gửi mail. Bình thường thì việc kết
nối này không đảm bảo an toàn, tài khoản và mật khẩu mail của bạn được
truyền đi dưới dạng clear text giữa chương trình mail của bạn và server. Đối

với SSH port forwarding, bạn có thể định tuyến lại trong suốt kết nối IMAP
( tìm cổng TCP 143 trên server S) để truyền đi thông qua SSH, mã hoá bảo
đảm dữ liệu truyền đi trên kết nối. Máy IMAP server phải chạy một SSH
server cho port forwarding để cung cấp việc bảo đảm đó.
Tuy nhiên, SSH port forwarding chỉ hoạt động trên giao thức TCP và không
làm việc được trên các giao thức khác như UDP hay AppleTalk
+ forwarding
X là một hệ thống window phổ biến đối với các trạm làm việc Unix, một
trong những đặc điểm tốt nhất của nó là tính trong suốt. Sử dụng X bạn có
thể chạy ứng dụng X từ xa để mở các cửa sổ của chúng trên màn hình hiển
thị cục bộ của bạn
Mạc Quốc Phong
Ngiên cứu mã hóa bảo mật Open SSH
+Agent forwarding
SSH client có thể làm việc với một SSH agent trên cùng một máy. Sử dụng
mọt đặc trưng gọi là agent forwarding, client cũng có thể liên lạc với các
agent trên những máy từ xa. Điều thuận lợi là nó cho phép client trên nhiều
máy làm việc với một agent và có thể tránh vấn đề liên quan đến tường lửa.
3.2.Kiến trúc chung của một hệ thống SSH
SSH có khoảng một bộ 12 thuộc tính riêng lẻ, các thành phần tác động lẫn
nhau cho ra các nét đặc trưng riêng.
SSH cũng có khoá (keys), phiên (sessions) và những thứ ngộ nghĩnh khác. Ở
đây chúng ta qui định một bản tóm tắt tổng quan của tất cả các thành phần,
ví thế bạn có thể bắt đầu thấy được bức tranh lớn về SSH như sau:
Server
Mạc Quốc Phong
Ngiên cứu mã hóa bảo mật Open SSH
Một chương trình cho phép đi vào kết nối SSH với một bộ máy, trình bày
xác thực, cấp phép, … Trong hầu hết SSH bổ sung của Unix thì server
thường là sshd.

Client
Một chương trình kết nối đến SSH server và đưa ra yêu cầu như là “log me
in” hoặc “copy this file”. Trong SSH1, SSH2 và OpenSSH, client chủ yếu là
ssh và scp.
Session
Một phiên kết nối giữa một client và một server. Nó bắt đầu sau khi client
xác thực thành công đến một server và kết thúc khi kết nối chấm dứt.
Session có thể được tương tác với nhau hoặc có thể là một chuyến riêng.
Key
Một lượng dữ liệu tương đối nhỏ, thông thường từ mười đến một hoặc hai
ngàn bit. Tính hữu ích của việc sử dụng thuật toán ràng buộc khoá hoạt động
trong vài cách để giữ khoá: trong mã hoá, nó chắc chắn rằng chỉ người nào
đó giữ khoá (hoặc một ai có liên quan) có thể giải mã thông điệp, trong xác
thực, nó cho phép bạn kiểm tra trễ rằng người giữ khoá thực sự đã kí hiệu
vào thông điệp. Có hai loại khóa: khoá đối xứng hoặc khoá bí mật và khoá
bất đối xứng hoặc khóa công khai. Một khoá bất đối xứng hoặc khoá công
khai có hai phần: thành phần công khai và thàn phần bí mật. SSH đề cập đến
4 kiểu của khoá như phần tóm tắt trong bảng 3-1 và diễn tả dưới đây.
User key
Là một thực thể tồn tại lâu dài, là khoá bất đối xứng sử dụng bởi client như
một sự chứng minh nhận dạng của user ( một người dùng đơn lẻ có thể có
nhiều khoá)
Host key
Là một thực thể tồn tại lâu dài, là khoá bất đối xứng sử dụng bới server như
sự chứng minh nhận dạng của nó, cũng như được dùng bởi client khi chứng
Mạc Quốc Phong
Ngiên cứu mã hóa bảo mật Open SSH
minh nhận dạng host của nó như một phần xác thực đáng tin. Nếu một bộ
máy chạy một SSH server đơn, host key cũng là cái duy nhất để nhận dạng
bộ máy đó. Nếu bộ máy chạy nhiều SSH server, mỗi cái có thể có một host

key khác nhau hoặc có thể dùng chung. Chúng thường bị lộn với server key.
Server key
Tồn tại tạm thời, là khoá bất đối xứng dùng trong giao thức SSH-1. Nó đựợc
tái tạo bởi server theo chu kỳ thường xuyên ( mặc định là mỗi giờ) và bảo vệ
session key. Thường bị lộn với host key. Khoá này thì không bao giờ được
lưu trên đĩa và thành phần bí mật của nó không bao giờ được truyền qua kết
nối ở bất cứ dạng nào, nó cung cấp “perfect forward secrecy” cho phiên
SSH-1
Session key
Là một giá trị phát sinh ngẫu nhiên, là khoá đối xứng cho việc mã hoá truyền
thông giữa một SSH client và SSH server. Nó được chia ra làm 2 thành phần
cho client và server trong một loại bảo bật trong suốt quá trình thiết lập kết
nối SSH để kẻ xấu không phát hiện được nó.
Key generator
Một chương trình tạo ra những loại khoá lâu dài( user key và host key) cho
SSH. SSH1, SSH2 và OpenSSH có chương trình ssh-keygen
Known hosts database
Là một chồng host key. Client và server dựa vào cơ sở dữ liệu này để xác
thực lẫn nhau.
Agent
A program that caches user keys in memory, so users needn't keep retyping
their passphrases. The agent responds to requests for key-related operations,
such as signing an authenticator, but it doesn't disclose the keys themselves.
It is a convenience feature. SSH1, SSH2, and OpenSSH have the agent ssh-
agent, and the program ssh-add loads and unloads the key cache.
Một chương trình lưu user key trong bộ nhớ. Agent trả lời cho yêu cầu đối
với khoá quan hệ hoạt động như là kí hiệu một giấy xác thực nhưng nó
không tự phơi bày khoá của chúng. Nó là một đặc điểm rất có ích. SSH1,
SSH2 và OpenSSH có agent ssh-agent và chương trình ssh-add để xếp vào
và lấy ra khoá được lưu.

Signer
Một chương trình kí hiệu gói chứng thực hostbased.
Random seed
A pool of random data used by SSH components to initialize software
pseudo-random number generators.
Một dãy dữ liệu ngẫu nhiên đựoc dùng bởi các thành phần SSH để khởi chạy
phần mềm sinh số ngẫu nhiên
Mạc Quốc Phong
Ngiên cứu mã hóa bảo mật Open SSH
Configuration file
Một chồng thiết lập để biến đổi hành vi của một SSH client hoặc SSH
server. Không phải tất cả thành phần đều được đòi hỏi trong một bản bổ
sung của SSH. Dĩ nhiên những server, client và khoá là bắt buộc nhưng
nhiều bản bổ sung không có agent và thậm chí vài bản không có bộ sinh
khoá.
3.3.Bên trong SSH-2 :
Giao thức SSH-2 được chia làm 4 bộ phận chính, được diễn tả như 4 giao
thức riêng rẽ trong nhiều tài liệu IETF khác nhau. Theo thông thường, chúng
được sắp xếp cùng với nhau để cung cấp thiết lập các dịch vụ mà hầu hết
người dùng kết hợp chúng thành một SSH-2 đầy đủ.
-Giao thức lớp vận chuyển SSH (SSH-TRANS)
-Giao thức xác thực SSH (SSH-AUTH)
-Giao thức kết nối SSH (SSH-CONN)
-Giao thức truyền file SSH (SSH-SFTP)
Hình 3-2 phác thảo việc phân chia công việc giữa các giao thức, và chúng
quan hệ với nhau như thế nào, những chương trình ứng dụng và mạng.
Những chữ nghiêng là phần mở rộng giao thức.
SSH-2 đươc thiết kế để mở rộng và modul hoá. Tất cả các giao thức lõi định
nghĩa miêu tả các dịch vụ mà chúng cung cấp và chúng phải phù hợp nhưng
cho phép nhiều cơ chế có thể làm việc, cũng như là một cach để dễ dàng

thêm vào một cơ chế mới. Tất cả những tham số chủ yếu của kết nối SSH
đều có thể được thương lượng, bao gồm những thuật toán và phương thức sử
dụng trong:
§Trao đổi khoá phiên
§Xác thực server
§Bảo toàn và bí mật dữ liệu
§Xác thực người dùng
§Nén dữ liệu
Client và server thương lượng việc sử dụng một thiết lập phổ biến, cho phép
thao tác rộng giữa các phần bổ sung khác nhau. Trong hầu hết các loại, giao
thức định nghĩa ít nhất một phương thức để đẩy mạnh thao tác giữa các phần
Mạc Quốc Phong
Ngiên cứu mã hóa bảo mật Open SSH
xa hơn. Nên nhớ rằng điều này chỉ có nghĩa một việc tuân theo được thực
hiện đòi hỏi hỗ trợ phương thức trong đoạn mã của nó ; bất cứ một phương
thức ngoại lệ nào cũng có thể bị tăt bởi người quản trị trong một điều kiện
đặc biệt nào đó. Vì thế, trên thực tế việc chứng thực khoá công khai đòi
được hỏi bởi SSH-AUTH không có nghĩa là nó luôn luôn có sẵn cho client
từ bất cứ máy nào chạy SSH server, nó chỉ có nghĩa là nó phải có sẵn và có
thể được bật lên nếu cần.
3.3.1.Tóm tăt cơ chế hoạt động của SSH-2
Một phiên làm việc của SSH-2 trải qua 4 bước chủ yếu như sau:
+ Thiết lập kết nối ban đầu (SSH-TRANS) + Tiến hành xác thực lẫn nhau
(SSH-AUTH) + Mở phiên kết nối để thực hiện các dịch vụ (SSH-CONN) +
Chạy các dịch vụ ứng dụng SSH ( có thể là SSH-SFTP)
SSH-TRANS là khối xây dựng cơ bản cung cấp kết nối ban đầu, ghi chép
giao thức, xác thực server, mã hoá cơ bản và các dịch vụ bảo toàn. Sau khi
thiết lập một kết nối SSH-TRANS, client có một kết nối đơn, đảm bảo,
luồng truyền byte full-duplex đến một xác nhận tương đương.
Kế đến, client có thể dùng SSH-AUTH thông qua kết nối SSH-TRANS đến

xác thực của chính nó với server. SSH-AUTH định nghĩa một cái khung đối
với việc nhiều cơ chế xác thực có thể được sử dụng, sữa chữa mọi thứ như là
định dạng và những yêu cầu khác của xác thực,những điều kiện để thành
công hoặc có thể bị lỗi và làm thế nào client học được những phương thức
có sẵn. Có thể là một phương thức bất kỳ nào đó được thi hành, và giao thức
cho phép trao đổi tuỳ ý một phần của bất kỳ cơ chế riêng nào để phần mở
rộng giao thức dễ định nghĩa để kết hợp chặt chẽ với bất cứ phương thức xác
thức mong muốn nào trong tương lai. SSH-AUTH chỉ yêu cầu một phương
thức: khoá công cộng với thuật toán DSS. Xa hơn nữa, nó định nghĩa hai
phương thức: mật khẩu và dựa trên host. Một số phương thức đã được định
nghĩa trong nhiều bản thảo Internet khác nhau và vài bản đã được chấp nhận
rộng rãi.
Sau khi xác thực, SSH client yêu cầu giao thức SSH-CONN để cung cấp
một sự đa dạng của các dịch vụ thông qua một kênh đơn cung cấp bởi SSH-
TRANS. Điều này bao gồm mọi thứ cần để hỗ trợ nhiều phiên tương tác và
phiên không tương tác: những luồng đa thành phần khác nhau (hoặc
channel) ngang qua kết nối bên dưới, quản lý X, TCP và agent forwarding,
truyền tín hiệu thông qua kết nối, nén dữ liệu và thực thi chương trình từ xa.
Mạc Quốc Phong
Ngiên cứu mã hóa bảo mật Open SSH
Cuối cùng, một ứng dụng có thể sử dụng SSH-SFTP qua một kênh SSH-
CONN để cung cấp truyền file và các chức năng thao tác hệ thống tập tin từ
xa.
3.3.2.Giao thức lớp vận chuyển SSH (SSH-TRANS)
3.3.2.1.Tiến trình tạo kết nối
Để minh hoạ, chúng ta lấy một ví dụ một Client SSH chạy trên một máy
Macintosh sẽ đọc cấu hình file của nó và sau đó tạo một kết nối TCP đến
phía bên đầu xa ( ví dụ đến host.foo.net) như sau:
$ ssh -vv host.foo.net
OpenSSH_3.6.1p1+CAN-2003-0693, SSH protocols 1.5/2.0,

OpenSSL 0x0090702fdebug1: Reading configuration data
/Users/res/.ssh/config
debug1: Applying options for com
debug1: Applying options for *
debug1: Reading configuration data /etc/ssh/ssh_config
debug1: Connecting to host.foo.net [10.1.1.1] port 22.
debug1: Connection established.
3.3.2.2.Tiến trình chọn lựa phiên bản giao thức
Càng sớm càng tốt khi server chấp nhận kết nối, giao thức SSH bắt đầu.
Server thông báo phiên bản giao thức của nó bằng một chuỗi văn
bản:Debug1: Remote protocol version 2.0, remote software version 4.1.0.34
SSH Secure Shell
Bạn có thể thấy chuỗi này trong kết nối đơn giản của bạn đến server như
telnet:
$ telnet host.foo.net 22
Trying 10.1.1.1
Mạc Quốc Phong
Ngiên cứu mã hóa bảo mật Open SSH
Connected to host.foo.net
Escape character is '^]'.
SSH-2.0-4.1.0.34 SSH Secure Shell
^]
telnet> quit
Connection closed.
Định dạng của thông báo là: SSH-<phiên bản giao thức>-<lời chú thích>
Trong trường hợp này, server dùng giao thức SSH-2 và phần mềm 4.1.0.34
của SSH từ công ty bảo mật truyền thông (SSH Communication Security).
Mặc dù trường chú thích có thể bao gồm mọi thứ nhưng SSH server thường
chỉ đưa vào đó tên và phiên bản sản phẩm. Điều này rất có ích để client
thường nhận biết chính xác server dùng sản phẩm và phiên bản gì để làm

việc cho đúng và tránh lỗi hoặc không tương thích với nhau.Phiên bản giao
thức số “1.99” có ý nghĩa đặc biêt: nó hỗ trợ cả hai giao thức SSH-1 và
SSH-2.Tiếp theo, OpenSH phân tích lời chú thích:
debug1: no match: 4.1.0.34 SSH Secure Shell
debug1: Enabling compatibility mode for protocol 2.0
debug1: Local version string SSH-2.0-OpenSSH_3.6.1p1+CAN-2003-0693
nhưng không tìm thấy một cái hợp với danh sách của nó thì nó biết là có vấn
đề. Nó chọn SSH-2 (chỉ chọn trong ví dụ này) và gửi chuỗi phiên bản của nó
đến server giống như cách mà server đã gửi. Nếu client và server đồng ý
phiên bản của chúng đã tương thích thì tiến trình kết nối tiếp tục, nếu không
thì cả hai có thể kết thúc kết nối.
3.3.2.3.Tiến trình thương lượng tham số
Mạc Quốc Phong
Ngiên cứu mã hóa bảo mật Open SSH
Đã thiết lập kết nối và đồng ý trên một phiên bản, nhiệm vụ đầu tiên của
SSH-TRANS là chuẩn bị các thuộc tính bảo mật cơ bản của SSH:
oTính bí mật (privacy)
oTính toàn vẹn (integrity)
oXác thực server
oNén dữ liệu
Nhưng đầu tiên, hai bên phải đồng ý các thông số phiên, bao gồm các
phương thức để đạt được các thuộc tính. Tiến trình diễn ra trong gian đoạn
này gọi là tiến trình trao đổi khoá.
Debug1: SSH2_MSG_KEXINIT sent
Debug1: SSH2_MSG_KEXINIT receive
Client gửi thông báo KEXINIT (khởi tạo tao đổi khoá) của nó và nhận một
cái tữ server. Ở đây có sự chọn lựa nó đưa cho server:
debug2: kex_parse_kexinit: gss-group1-sha1-
toWM5Slw5Ew8Mqkay+al2g==, gss-group1-sha1-
A/vxljAEU54gt9a48EiANQ==, diffie-hellman-group-exchange-sha1, diffie-

hellman-group1-sha1
Thuật toán trao đổi khoá mà client hỗ trợ là:
diffie-hellman-group1-sha1
Thuật toán này được định nghĩa và yêu cầu bởi SSH-TRANS, chỉ rõ cho biết
là dùng thủ tục Diffie-Hellman để thoả thuận khoá cùng với những tham số
cụ thể khác (Oakley Group 2 và thuật toán băm SHA-1)
diffie-hellman-group-exchange-sha1
Tương tự, nhưng cho phép client chọn từ một danh sách các nhóm tham số,
địa chỉ liên quan về những khả năng có thể bị tấn công dựa trên một nhóm
được bố trí trước, định nghĩa trong tài liệu phác thảo IETF “secsh-dh-group-
exchange”
gss-group1-sha1-toWM5Slw5Ew8Mqkay+al2g==
gss-group1-sha1-A/vxljAEU54gt9a48EiANQ==
Mạc Quốc Phong
Ngiên cứu mã hóa bảo mật Open SSH
Những các tên trông kỳ quặc là được mã hóa Base64 - chúng hiển thị hai giá
trị khác nhau của xác thực Kerberos, trao đổi Diffe-Hellman. Một cơ sở hạ
tầng Kerberos có sẵn cung cấp xác thực server tự động và linh hoạt mà
không cần xác nhận SSH host key và file known-host riêng. Xác thực
Kerberos được cung cấp bởi GSSAPI và những tên phía sau là mã hóa
Base64 của hàm băm MD5.
Trong điều kiện tóm tắt của thỏa thuận, một thuật toán trao đổi khoá SSH có
hai đầu ra :
oMột share secret, K
oMột “exchange hash”, H
K là tham số bí mật chính đối với phiên: SSH-TRANS định nghĩa một
phương thức đối với secret K từ những nguồn gốc khoá khác nhau và những
tham số mã hoá khác cần thiết cho việc mã hoá cụ thể và thuật toán toàn vẹn
dữ liệu được sử dụng trong kết nối SSH. Exchange hash H thì không bí mật,
mặc dù nó không cần thiết để lộ ra và nó là duy nhất trong mỗi phiên .

Trao đổi khoá cũng diễn ra trên xác thực server để đề phòng việc giả mạo và
tấn công man-in-the-middle và có thể được lặp lại trong một kết nối để thay
thế một cái cũ hoặc xác thực lại server.
Tiếp theo, client cung cấp một kiểu SSH host key mà nó có thể cháp nhận :
debug2: kex_parse_kexinit: ssh-rsa,ssh-dss,null
Trong trường hợp này, nó cung cấp RSA, DSA và null đối với trường hợp
không có khoá. Nó bao gồm cả null bởi vì nó hỗ trợ Kerberos cho xác thực
host. Nếu dùng trao đổi khoá Kerberos thì không có SSH host key nào cần
thiết đối với việc xác thực server.Sau đó, client liệt kê những thuật toán mã
hoá dữ liệu mà nó hỗ trợ :
debug2:kex_parse_kexinit:aes128-cbc,3des-cbc,blowfish-cbc,cast128-
cbc,arcfour, aes192-cbc,aes256-cbc,
Dữ liệu chính thì không bao giờ được mã hoá trực tiếp với phương thức
khoá công khai như RSA hoặc DSA bởi vì chúng làm qua chậm. Thay vào
đó, chúng ta sử dụng một thuật toán khoá đối xứng như trong danh sách phia
trên để bảo vệ khoá phiên đối với việc mã hoá bằng phương thức khoá công
khai nếu thích hợp.
Kế đến, client hiển thị danh sách các thuật toán toàn vẹn dữ liệu mà nó có
sẵn:
Mạc Quốc Phong
Ngiên cứu mã hóa bảo mật Open SSH
debug2: kex_parse_kexinit: hmac-md5,hmac-sha1,hmac-ripemd160, hmac-
,hmac-sha1-96,hmac-md5-96
Thuật toán toàn vẹn được ứng dụng để mỗi thông điệp được gửi bởi giao
thức hồ sơ SSH cùng với một chuỗi số và một khoá phiên toạ ra một mã xác
nhận thông điệp (MAC:message authentication code) được thêm vào mỗi
thông điệp. Bên nhận có thể dùngg MAC và bản sao chép khoá phiên của nó
để kiểm tra thông điệp không bị biến đổi trên đường truyền, không bị truyền
lặp lại và không phải là do một phiên khác gửi tới, đó là những thuộc tính
của toàn vẹn dữ liệu.Cuối cùng, client cho biết kỹ thuật nén dữ liệu mà nó hỗ

trợ:
debug2: kex_parse_kexinit: none,zlib
Sau khi gửi thông điệp thoả thuận của nó, client cũng nhận từ server danh
sách các tham số mà server hỗ trợ:
debug2: kex_parse_kexinit: diffie-hellman-group1-sha1
debug2: kex_parse_kexinit: ssh-dss,x509v3-sign-rsa
debug2: kex_parse_kexinit: aes128-cbc,3des-cbc,twofish128-cbc,cast128-
cbc,twofish-cbc, blowfish-cbc,aes192-cbc,aes256-cbc,twofish192-
cbc,twofish256-cbc,arcfour
debug2: kex_parse_kexinit: hmac-sha1,hmac-sha1-96,hmac-md5,hmac-
md5-96
debug2: kex_parse_kexinit: none,zlib
Kế đến, mỗi bên chọn các thuật toán tương ứng từ các thuật toán hõ trợ của
bên kia:
debug1: kex: server->client aes128-cbc hmac-md5 none
debug1: kex: client->server aes128-cbc hmac-md5 none
Trong trường hợp này, việc chọn lựa trên cả hai bên là giống nhau. Tuy
nhiên, chúng không cần thiết phải giống. Việc mỗi bên chọn lựa một thuật
toán hay một khoá độc lập với nhau cũng không có hại gì.
3.3.2.4.Tiến trình trao đổi khoá và xác thực server
Mạc Quốc Phong
Ngiên cứu mã hóa bảo mật Open SSH
Tại thời điểm này, chúng sẵn sàng để đưa ra danh sách trao đổi khoá:
debug2: dh_gen_key: priv key bits set: 131/256
debug2: bits set: 510/1024
debug1: sending SSH2_MSG_KEXDH_INITClient
chọn mọt thuật toán trao đổi khoá từ bộ thông báo của server, trong trường
hợp này thì server chỉ đưa ra có một cái. Nó sinh ra một khoá tạm thời như
một phần của thuật toán Diffe-Hellman và gửi thông điệp khởi tạo của trao
đổi diffie-hellman-group1-sha1, cùng lúc đó server biết được phương thức

mà hai bên sử dụng và bắt đầu trao đổi.Tiếp theo, client đợi và server gửi
thông điệp KEXDH_INIT của chúng:
debug1: expecting SSH2_MSG_KEXDH_REPLY
debug1: Host 'host.foo.net' is known and matches the DSA host key.
debug1: Found key in /Users/res/.ssh/known_hosts:169
debug2: bits set: 526/1024
debug1: ssh_dss_verify: signature correct
Bao gồm trong phần trả lời của server là khoá công khai SSH của nó, cùng
với một chữ kí cung cấp khoá bí mật tương ứng mà nó giữ. Dĩ nhiên cữ kí sẽ
được kiểm tra nhưng không có ý nghĩa quan trọng, bước quan trọng ở đây là
kiểm tra định danh khoá công khai của server. Trong ví dụ này, client tìm
một bản kết hợp tên foo.host.net với khoá được cung cấp bởi server.SSH-2
hỗ trợ hệ thống PKI (Public Key Infrastructure) để kiểm tra khoá công khai,
định nghĩa một số kiểu khoá bao gồm gắn với giấy xác thực :
3.3.3.Giao thức chứng thực SSH (SSH_AUTH)
Mạc Quốc Phong
Ngiên cứu mã hóa bảo mật Open SSH
3.3.3.1.Tiến trình yêu cầu chứng thực
Quá trình chứng thực được client bắt đầu bằng yêu cầu chứng thực và server
hồi đáp lại. Một yêu cầu chứng thực bao gồm những phần như sau:
§Username U: là định danh giấy phép của client.
§ Tên dịch vụ S: những việc mà client yêu cầu được truy cập, bắt đầu hoạt
động thông qua kết nối SSH-TRANS sau khi chứng thực thành công. Có thể
có nhiều dịch vụ có sẵn nhưng thông thường chỉ có một “ssh-connection”
yêu cầu truy cập đến những dịch vụ cung cấp khác nhau thông qua giao thức
SSH-CONN: đăng nhập, thi hành lệnh từ xa, chuyển tiếp cổng và tất cả
những thứ khác mà người sử dụng muốn làm với SSH.
§Tên phương thức M, và phương thức dữ liệu cụ thể D : phương thức xác
thực cụ thể được dùng trong yêu cầu là “pasword” hoặc “publickey” và
phương thức dữ liệu cụ thể truyền bất cứ thứ gì cần thiết để bắt đầu trao đổi

chứng thực rõ ràng, ví dụ, một mật khẩu được kiểm tra bởi server. Như là
tên khoá trao đổi trong SSH-TRANS thì tên có cú pháp “@domain” có thể
được dùng bởi bất cứ ai để thực hiện phương thức cục bộ, trong khi những
tên không có @ phải được đăng kí tên toàn bộ các phương thức chứng thực
SSH.Mỗi khi phương thức chứng thực bắt đầu, nó có thể bao gồm bất kỳ
một số kiểu thông điệp chi tiết nào khác mà nó cần. Hoặc trong trường hợp
đơn giản, dữ liệu mang bởi yêu cầu ban đầu cũng đã đủ và server có thể hồi
đáp đúng như thể. Trong bất cứ trường hợp nào, sau khi yêu cầu và sau vài
phương thức thông điệp theo sau đó thì server cấp phát một hồi đáp chứng
thực.
3.3.3.2.Tiến trình hồi đáp chứng thực
Một hồi đáp chứng thực có hai trạng thái: Thành công và thất bại. Một thông
báo thành công không mang dữ liệu nào khác ngoài thông báo là xác thực đã
thành công và dịch vụ yêu cầu đã được bắt đầu. Thêm nữa, thông báo SSH-
TRANS được client gửi được định nghĩa cùng với giao thức của dịch vụ và
SSH-AUTH được chạy .Một thông báo lỗi có sẽ có cấu trúc hư sau:
§Một danh sách các phương thức chứng thực có thể tiếp tục
§Một cờ “ partial success”Nếu cờ partial success không bật lên thì thông báo
đó có nghĩa là những phương thức chứng thực trước đó đã bị lỗi. Nếu cờ
partical được bật lên thì thông báo có nghĩa là phương thức đã thành công,
Mạc Quốc Phong
Ngiên cứu mã hóa bảo mật Open SSH
tuy nhiên, server yêu cầu phải bổ sung những phương thức còn bị lỗi khác
cho thành công trươc khi đồng ý cho truy cập.
3.3.3.3.Chứng thực khoá công khai
Một yêu cầu chứng thực khoá công khai mang phương thức có tên là
“publickey” và có thể có nhiều dạng khác nhau phụ thuộc vào một cờ được
thiết lập. Một dạng của phương thức này là:
§flag = FALSE
§Tên thuật toán

§Dữ liệu khoá
Thuật toán khoá công khai có thể dùng là những thuật toán thiết lập trong
SSH-TRANS và định dạng dữ liệu khoá phụ thuộc vào kiểu khoá như ssh-
dss hay ssh-rsa.Với cờ thiết lập là FALSE, thông báo này chỉ đơn thuần là
kiểm tra xác thực: nó yêu cầu server kiểm tra khoá này có được xác thực để
truy cập như mong muốn của tài khoản hay không, nếu được thì gửi lại một
thông báo cho biết. Nếu khoá không được xác thực, hồi đáp có giá trị
FALSE đơn giản.Sau khi xác nhận khoá và gửi thông báo thành công, server
cho biết đã chấp nhận truy cập và kết thúc phiên SSH-AUTH.
3.3.3.4.Xác thực password
Phương thức mật khẩu thì rất đơn giản: nó tên là “password”. Phương thức
này chỉ có trong một số bản bố sung của SSH2. Sau khi kiểm tra các tham số
thích hợp, server sẽ gửi thông báo chấp nhận truy cập của client và nếu có
giao thức này thì server sẽ gửi kết hợp password với thông báo đó để xác
thực với client.
3.3.3.5.Xác thực dựa trên host (hostbased)
Cũng là một phương thức của một số bản bổ sung. Phương thức này dùng để
server xác thực client mà nó đã nhận yêu cầu có đúng hay không dựa trên
tên máy. Giả sử rằng bạn ở máy A gửi yêu cầu đến server nhưng không đi
trực tiếp đến server mà trên đường truyền phải đi qua máy B thì server
không kiểm tra máy B mà sẽ kiểm tra xem có phải bên gửi yêu cầu truy cập
đến nó có phải là máy A hay không.
3.3.4.Giao thức kết nối SSH-CONN
Mạc Quốc Phong