Secure Shell

SSH umožňuje bezpečnou komunikaci mezi dvěma počítači, která se využívá pro zprostředkování přístupu k příkazovému řádku, kopírování souborů a též jakýkoliv obecný přenos dat (s využitím síťového tunelování). Zabezpečuje autentizaci obou účastníků komunikace, transparentní šifrování přenášených dat, zajištění jejich integrity a volitelnou bezeztrátovou kompresi. Server standardně naslouchá na portu TCP/22.^[1]

Označení „Secure Shell“ je mírně zavádějící, protože nejde ve skutečnosti o náhradu shellu ve smyslu interpret příkazů. Název byl odvozen z existujícího programu rsh, který má podobné funkce, ale není zabezpečený.

Po útoku odchytáváním hesel na počítačovou síť helsinské Technické univerzity (Helsinki University of Technology, Finsko) navrhl Tatu Ylönen první verzi protokolu (SSH-1). V červnu 1995 jej pak uveřejnil včetně zdrojových kódů jako freeware. Do konce roku 1995 se rozrostla základna uživatelů na 20 000 v padesáti zemích.

V prosinci 1995 Ylönen založil společnost SSH Communications Security a začal vyvíjet SSH a další bezpečnostní nástroje.^[2] Původní verze SSH používala části svobodného software (např. GNU libgmp), avšak pozdější verze se od těchto závislostí oprostily a změnily se v proprietární software, který byl vydáván pod uzavřenou licencí.

V roce 1996 byla vyvinuta vylepšená verze protokolu SSH-2, která je nekompatibilní s SSH-1. Novinkami v druhé verzi byla zvýšená bezpečnost, která byla zajištěna např. výměnou klíčů pomocí Diffie-Hellman algoritmu (anglicky Diffie-Hellman key exchange) nebo přísnou kontrolou integrity dat pomocí MAC funkce. Novou vlastností SSH-2 je také možnost řídit libovolný počet shellů pomocí jednoho SSH spojení.^[3]

Vývojáři, kteří chtěli používat volně šiřitelnou verzi SSH, se v roce 1999 vrátili ke starší verzi 1.2.12 původního SSH, která byla jako poslední vydána jako open source software. Na tomto základě byl dále vyvíjen OSSH Björna Grönvalla. Krátce na to vývojáři OpenBSD vytvořili fork kódu OSSH, udělali v něm rozsáhlé změny a vytvořili tak OpenSSH, které bylo vydáno v OpenBSD verze 2.6. Od této verze byl vytvořen branch OpenSSH, který umožňoval portování i na jiné operační systémy.^[4]

Ke konci roku 2000 využívaly SSH přibližně 2 milióny uživatelů. Dnes je uživatelů mnohem více, všichni správci serverů (ne Windows) používají ssh denně. Dále například každý, kdo aktivně používá github, tak na pozadí používá ssh a třeba o tom ani neví.

V roce 2005 se OpenSSH stalo jednou z nejpopulárnějších SSH implementací na mnoha operačních systémech. OSSH se zároveň stalo zastaralým.

V roce 2006 byl protokol SSH-2 navržen jako Internetový standard, který publikovala pracovní skupina IETF „secsh“ jako RFC 4252.^[5]

SSH je používáno jako bezpečná náhrada starších protokolů a nabízí i nové vlastnosti:

Protokol SSH-2 má dobře navrženou vnitřní architekturu (RFC 4251) rozdělenou na oddělené vrstvy. Otevřená architektura nabízí významnou flexibilitu umožňující použití SSH nejen pro zabezpečený shell. Funkce transportní vrstvy samotné je srovnatelná s TLS (Transport Layer Security). Vrstva autentizace uživatele je navržena pro snadné rozšíření vlastními autentizačními metodami. Vrstva spojení nabízí použití více podružných relací přenášených jedním SSH spojením, které je srovnatelné s BEEP (Block Extensible Exchange Protocol) a kteroužto vlastnost TLS nenabízí.

Protokol SSH-1 byl označen za zastaralý kvůli bezpečnostním nedostatkům (např. možnost útoku man-in-the-middle), a proto by jeho použití mělo být explicitně znemožněno. Současná situace je taková, že většina moderních serverů a klientů používá SSH-2, ale stále existují některé organizace, které používají software bez podpory SSH-2 a tudíž není možné podporu SSH-1 úplně odstranit.

U všech verzí protokolu SSH je velmi důležité, aby neznámý veřejný klíč byl před jeho schválením řádně ověřen, jinak může dojít k dešifrování důvěrných informací a útokům typu man-in-the-middle.

V srpnu 2018 bylo upozorněno na špatné hashování privátních klíčů, takže lze jejich ochranu heslovou frází snadno prolomit. Doporučuje se klíč uložit v bezpečnějším formátu.[7]

Stejně jako každý šifrovaný protokol, může být SSH považováno za bezpečnostní riziko pro firmy nebo vlády, které nevěří svým zaměstnancům a chtějí mít jejich komunikaci pod kontrolou. Navíc má SSH v sobě zabudované jednoduché mechanismy pro vytváření tunelovaných spojení, skrze které lze přenášet velké objemy dat a vytvářet tak nežádoucí vstupní body, které mohou sloužit k úniku důležitých informací nebo k průniku do vnitřní sítě. Stejně tak mohou být tytéž vlastnosti užitečné (např. šifrování služeb jako je POP3 nebo IMAP prostým použitím SSH tunelu), protože je u jiných protokolů nenajdeme.

Vzhledem k mnoha vlastnostem, které protokol SSH nabízí, se povolení průchodu SSH přes firewall může stát vážným bezpečnostním rizikem. Kromě přesměrováním portů totiž některé implementace SSH přímo podporují Layer2 VPN, což umožňuje efektivní spojení dvou vzdálených ethernetových sítí, jako by byly připojeny ke stejnému switchi. V současnosti se hledá řešení těchto problémů.

Pro autentizaci uživatele je možné v SSH použít veřejný klíč. Nejprve je vygenerován pár šifrovacích klíčů – privátní (soukromý) klíč a veřejný klíč. Privátní je bezpečně uložen u uživatele a je obvykle chráněn heslem (pro automatické operace, jako třeba zálohování se ochrana heslem nepoužívá). Veřejný klíč je uložen na cílový server (typicky do domácího adresáře uživatele, v unixových systémech do souboru ~/.ssh/authorized_keys). Při pokusu o přihlášení server veřejným klíčem, který má k dispozici, zašifruje blok náhodných dat (tzv. výzvu typu challenge-response), kterou nelze snadno odvodit nebo uhádnout a pošle ji klientovi. Klient výzvu pomocí privátního klíče dešifruje a dešifrovanou ji pošle zpět serveru. Pokud je výzva správně rozšifrována, má tím server ověřeno, že klient má k dispozici privátní klíč, který odpovídá veřejnému klíči, který má server dispozici, a tudíž může přístup schválit (autorizovat). Pokud výzva nebude správně rozšifrována, bude přístup pro klienta zamítnut. Z toho plyne, že privátní klíč neopustí klientův počítač, tudíž se nemůže stát, že by ho někdo odcizil při přenosu po síti, a přesto může dojít k ověření autenticity klienta a umožnění přístupu.

Seznam implementací

Porovnání ssh klientů https://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_SSH_clients

Porovnání ssh serverů https://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_SSH_servers

OpenSSH je velmi dobře napsaný program, který se vyznačuje velkou stabilitou a velmi málo bezpečnostními incidenty. Nepamatuji si za posledních 20 let na žádný průšvih spojený s openssh a eventuelním "vyhákováním" systému. Chybky jsou v každém software, ale u Openssh jich bylo velmi málo a byly opraveny velmi rychle, nebo dokonce předem, než se objevily u jiných implementací SSH protokolu. OpenSSH mohu doporučit z vlastní zkušenosti.

SSH trpí ztrátou TCP spojení při chybách sítě (hlavně u mizerných sítí přes wifi). Dále je problém s udržením časově dlouhých ssh spojení, nebo když se nám mění naše IP adresa klienta. Aby se tomu zabránilo, používají se nejrůznější pomůcky. Na Linuxu se například používá program screen, který funguje tak, že po přihlášení na vzdálený stroj si pustím screen a v něm pracuji. Chci-li se odpojit nebo mám-li nestabilní prostředí, tak stisknu CTRL+A D a odpojím sezení. Následně pak mohu pomocí screen -r sezení znovu navázat a pokračovat v práci bez ztráty nějakých dat.

Nebo se dá používat program tmux, který funguje obdobně jako screen a navíc na jednom monitoru umožňuje provozovat více terminálů. Odpojení se provádí pomocí CTRL+B A, opětné připojení pomocí tmux attach.

Úplně nejlepší je však program Mosh, který funguje na protokolu UDP a ztratí spojení jenom při hodně drsných podmínkách. Mosh ovšem není ssh, ale jiný protokol.

Konfigurace OpenSSH a zabezpečení