3.1 数据传输安全性 SSH协议需要解决Telnet协议明文传输的缺陷，它通过以下两方面保证数据传输的机密性： 在通信双方之间建立加密通道，保证传输的数据不被切听； 使用密钥交换算法保证密钥本身的安全。 所谓加密通道，是指发送方在发送数据前，使用加密密钥对数据进行加密，然后将数据发送给对方；接收方接收到数据后，利用解密密钥从密文中获取明文。 加解密算法分为两类： 对称密钥算法：数据加密和解密时使用相同的密钥和相同的算法。 非对称密钥算法：数据加密和解密时使用不同的密钥，一个是公开的公钥，一个是由用户秘密保存的私钥。 由于非对称密钥算法比较耗时，一般多用于数字签名以及身份认证。SSH加密通道上的数据加解密使用对称密钥算法，目前主要支持的算法有DES、3DES、AES等，这些算法都可以有效地防止交互数据被切听，而且由于采用了初始化向量保护，可以防止类似于密码流复用等密码分析工具的攻击。 对称密钥算法要求解密密钥和加密密钥完全一 致，才能顺利从密文中解密得到明文。因此，要建立加密通道，必须先在通信双方部署一致的加解密密钥。部署加解密密钥的方式有多种：手工配置和第三方机构分 配等。手工配置的方式扩展性差，只适合一些小型的本地网络；使用第三方机构分配密钥的方式，需要额外的第三方服务器，而且密钥在网络中传输容易被切听。 SSH协议使用一种安全的方式在通信双方部署密钥：密钥交换算法。利用密钥交换算法可以在通信双方动态地产生密钥，这个密钥只能被通信的双方获得，任何第三者都无法切听，这就在源头上保证了加解密使用密钥的安全性，很好地解决了密钥分发问题。 密钥交换算法的基本原理是： (1) 客户端随机选择一个私钥Xc，1<Xc<p-1，计算出Yc=g^Xc mod p，将计算出的Yc发送给服务器端。其中，p是一个很大的素数，g是p的素根。p和g是双方共有的一对参数，协议允许双方通过协商获得相同的p和g参数。 (2) 服务器也随机生成一个私钥Xs，1<Xs<p-1，计算出Ys＝g^Xs mod p，也将计算出的Ys发送给客户端。 (3) 服务器接收到客户端发送过来的Yc，按照下面的公式计算出密钥： K ＝ （Yc）^Xs mod p (4) 客户端收到服务器端发送过来的Ys，同样按照下面的公式计算出密钥： K ＝ （Ys）^Xc mod p 通过上面的方法，客户端和服务器端就可以获得相同的密钥。 由上面的分析可以看出，密钥交换算法的安全性建立在计算离散对数的难度之上。算式Y=g^x mod p中，由X计算Y是很容易的，但是要由Y计算X是非常困难的。在密钥交换算法中对外公开的只有p、g、Yc和Ys，私钥Xc和Xs是保密的，其他用户即便获取了p、g、Yc和Ys也很难推断出私钥Xc和Xs，从而保证了密钥的安全性。 密钥交换算法具有如下优势： 扩展性更好，不需要网络管理员的多余配置； 交换得到的密钥是保存在内存中，不易被读取和篡改； 每个连接都会动态生成一次新的密钥，安全性更高。
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