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为 SSH 生成私钥+公钥对：ssh-keygen 和 openssl 之间的区别？

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为 SSH 生成私钥+公钥对：ssh-keygen 和 openssl 之间的区别？

我想要创建用于 SSH 身份验证的私钥和公钥对。

我不明白这之间的区别：

openssl genrsa -out MyPrivateKey 4096
openssl rsa -in MyPrivateKey -pubout -out MyPublicKey

首先创建一个 RSA 私钥，然后从中派生出公钥，或者：

ssh-keygen -b 4096 -t rsa -f MyFancyKey

在文件“MyFancyKey”中创建一个私钥 RSA 密钥，并在“MyFancyKey.pub”中创建一个相应的公钥。

私钥的结构看起来有些相似，尽管创建的私钥以以下内容openssl开头：
-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----

其中之一ssh-keygen开头是：
-----BEGIN OPENSSH PRIVATE KEY-----

这两种钥匙有本质上的区别吗？

然后是相应的公钥，其中openssl包含：

-----BEGIN PUBLIC KEY-----
  ...base64 encoded...
-----BEGIN PUBLIC KEY-----

而来自的那个ssh-keygen只包含一行：
ssh-rsa XXXXXX...base64 encoded...XXXXX [email protected]

这些本质上是同一种数据，只是格式不同吗？还是它们真的不兼容？

我正在尝试完全理解这一切与 SSH 的关系。例如，为什么我的用户名、我的计算机名称和我的本地网络名称在该密钥中，它不是通常用来访问 SSH 的吗？其他电脑？那台电脑上的用户名是我的，不是我自己的。

答案1

私钥

这两种钥匙有本质上的区别吗？

不，它们本质上是相同的数据。

  • BEGIN RSA PRIVATE KEY表示“PKCS#1”或“PEM”密钥格式，这是 ASN.1 DER 序列化结构的 Base64 编码。它是包含 RSA 参数的基本 ASN.1 序列（n，埃，d，页，问， ETC）。

    这种格式源自 PEM 电子邮件安全工作，后来成为 S/MIME（因此使用 ASN.1 DER）并且通常用于 SSL/TLS 以及其他通用 RSA。

    长期以来，它也是 OpenSSH 的主要密钥格式（因为 OpenSSH 已经使用了 OpenSSL 的加密代码，因此“加载密钥”和“写入密钥”功能也很方便）。这意味着您可以使用它ssh-keygen -m PEM来生成或转换此类密钥。

  • BEGIN PRIVATE KEY表示“PKCS#8”密钥格式（未加密）；其内容与 PEM 格式非常相似，相同的 RSA 参数嵌套在另一个结构中，表明它确实是一个 RSA 密钥。

    PKCS#8 是 PEM 格式的更现代替代品。与 PEM 相比，PKCS#8 格式更清晰地将“有效负载”（密钥算法、加密）与外部 Base64 包装器分开 - 所有元数据现在都在结构内，因此更容易更新新密钥类型。新格式还支持更好的加密密钥密码和 KDF。

    OpenSSH 也将识别这种格式（因为它使用 OpenSSL 进行密钥加载），并且我认为最近的版本也能够创建它。

  • BEGIN OPENSSH PRIVATE KEY是 OpenSSH 为 OpenSSH 发明的一种格式，与 PEM/PKCS 格式不同，它使用 SSHv2 数据包序列化作为其数据结构（不再使用 DER 或 ASN.1）。

    OpenSSH 现在使用这种格式的原因之一是它可以完全避免依赖 OpenSSL，和/或它可以添加新的密钥算法而不必等待 OpenSSL 实现这些密钥的加载/保存 - 这也意味着等待 PKIX 标准化每个新算法的 ASN.1 OID 和结构（这与 SSH 完全无关）。

    例如，OpenSSL 花了一段时间才获得对 Ed25519 的全面支持，在此期间，OpenSSH 既不能使用 OpenSSL 的 libcrypto 进行实际数学运算，也不能加载/保存 Ed25519 密钥文件——这促使创建这种格式。

    OpenSSH 格式的另一个优点是密码加密的密钥使用 bcrypt 进行加密密钥派生；当时 PEM 格式仅限于非常弱的（即易于暴力破解）KDF，甚至 PKCS#8 也只支持稍差的 PKBDF2。

  • PuTTY 有自己的.ppk格式，主要是基于文本的。

    其声称的优势在于它不需要单独的 .pub 文件，因为它只选择性地加密私有参数 - 而早期的 PKCS 格式和后来的 OpenSSH 格式要么加密所有内容，要么不加密任何内容，因此它们需要 .pub 文件，以便它们可以在要求您输入密码来解锁之前提供密钥。

    您可以使用/usr/bin/puttygen在所有这些格式之间进行转换。

  • Java 软件可能使用 PKCS#12 (PFX) 格式，因为它是原生的“Java 密钥库”格式，有些软件甚至可能使用 SSH.COM 所谓的标准格式。

也可以看看：OpenSSH 公钥文件格式？

公钥

这些本质上是同一类型的数据，只是格式不同吗？

是的，它们本质上是相同的数据。

  • BEGIN PUBLIC KEY我认为也是 PKCS#8 – 因此 Base64 内部有一个 DER 序列化的 ASN.1 结构，该结构将其标识为 RSA 密钥，后跟密钥参数（n，埃）。

  • 单行格式部分特定于 OpenSSH，尽管中央 Base64 编码数据的格式与 SSHv2 协议本身（“在线”）中使用的格式完全相同。正如您可能猜到的那样，编码数据使用 SSHv2 数据包序列化 - 但它仍然保留相同的 RSAn和埃值。

也可以看看：OpenSSH 公钥文件格式？

例如，为什么我的用户名、我的计算机名称和我的本地网络名称在该键中

这是一条评论当您有一个长文件时，它可以帮助您区分该公钥与其他公钥authorized_keys。

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