密钥管理：安全通信的关键环节-Toy模板网

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在使用 OpenSSH 进行安全通信时，密钥管理是非常重要的一个环节。在本文中，我们将会详细讨论密钥的生成、管理、分发以及存储等方面，以及为什么在登录时仍然需要输入密码。

一、密钥的生成

OpenSSH 使用 Diffie-Hellman 密钥交换协议生成会话密钥和主密钥。Diffie-Hellman 协议基于大质数分解难题，是目前广泛采用的公钥密码学基础。它确保了在不安全的信道上进行安全的密钥交换。

1、生成 Diffie-Hellman 密钥对

Diffie和Hellman 发明了 Diffie-Hellman 协议，以解决公钥密码学中的一些关键问题，包括大质数分解难题和离散对数问题。两个密钥交换参数（P 和 Q）通过计算出 p^x (mod n) 和 q^y (mod n) 来生成。其中，n 是大质数，p 和 q 分别是两个人的私钥。

2、生成会话密钥和主密钥

在使用 OpenSSH 时，我们需要生成会话密钥和主密钥，并使用它们进行安全的远程会话。我们可以使用自己的私钥来计算会话密钥，同时需要选择另外一个人的公钥作为主密钥。通过交换这些密钥对，我们可以确保通信双方都拥有相同的安全性。

二、密钥的管理

1、密钥库

为了保证密钥的安全性，我们通常将私钥保存在一个独立的密钥库中，只有那些获得授权的人员才能够访问它。密钥库通常包括一个数据库、一套访问控制机制和备份机制等。

2、密钥备份

为了防止私钥泄露，我们需要定期备份私钥。备份通常包括多个副本，以确保即使某个副本丢失或损坏，也可以使用其他备份进行恢复。

三、密钥的分发

1、颁发机构

OpenSSH 的发行版通常会提供一个颁发机构（如 OpenSSL），用于发布已签名的证书和密钥库，这些证书和密钥库可以被其他人使用来连接到我们的服务器。

2、证书颁发机构（CA）

我们需要信任那些颁发证书的机构，以确保我们连接到的服务器是可信的。CA 会审核服务器的身份并颁发证书，以证明服务器的身份和所提供的服务。我们通常会将我们信任的CA 证书添加到我们的客户端证书颁发列表中。

四、登录时为什么还需要输入密码

虽然我们已经成功地获得了远程服务器的公钥，并且已经生成了相应的密钥对，但是在登录时仍然需要输入密码。这是因为我们不能相信任何人可以通过输入简单的字符串来破解我们设置的强密码。在登录时输入密码有两个目的：1）增强账户的安全性；2）验证用户输入的字符串是否符合预期格式。

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密钥管理：安全通信的关键环节