在了解SSH安全外壳协议之前，我们需要大致了解一下对称加密和非对称加密以及数字签名，推荐一篇很好的文章来理解什么是数字签名，文章中鲍勃扮演客户端，苏珊扮演服务端。
对称加密
是一种采用单钥密码系统加密的方法，即同一个密钥即可用做加密也可用作解密，也称之为单密钥加密。
常用的算法: MD5（消息摘要算法）、SHA（安全散列算法）
优点: 加密解密的速度比较快，适合长时间使用的数据。
缺点 : 加密解密都是使用同一密钥，机密性完全依赖于密钥，密钥的传输和保存存在安全问题，容易泄露、破解，当通信对象增多时密钥的管理也较麻烦。
非对称加密
需要有两个密钥来进行加密和解密，公钥（public key）、私钥（privare key），如果用公钥对数据进行加密，只有使用对应的私钥才能解密。如果用私钥对数据进行加密，则只能用公钥才能将数据解密。加密和解密需要使用不同的密钥。
常用的算法: RSA、DSA
优点: 与对称加密相比，其安全性更好。
缺点 : 加密和解密花费时间长、速度慢，只适合对少量数据进行加密。
SSH（Secure Shell）安全外壳协议
什么是SSH ？
- 充分利用了对称加密、非对称加密来实现计算机之间的加密登陆和安全数据传输。
- SSH是建立在应用层基础上的安全协议，专为远程登陆会话和其他网络服务提供安全性的协议。
主要特征
- 加密：避免数据泄露
- 通信的完整性：保证数据在传输过程中不会丢失、被篡改。
- 认证：识别数据发送者、接受者身份，避免中间人攻击和重定向请求攻击。
主要阶段
协议协商阶段
- 服务端打开服务端口（默认22），等待客户端连接。
- 客户端发起TCP连接请求，并建立TCP连接，之后向客户端发送SSH协议版本信息。
- 客户端根据收到的版本信息决定将要使用的SSH版本，并向服务端发送。
- 服务端检查是否支持客户端决定使用的SSH版本。若支持，则双方完成协议协商，与客户端建立明文的通信通道进入服务端认证阶段，若版本不兼容，则双方都可断开连接。
服务端认证阶段
- 服务端向客户端发送以下内容：
- host key：用于认证服务端身份。
- server key： 用于帮助建立安全的数据传输通道。
- 8字节的随机数：客户端在下次响应中包含随机数，来防止IP欺诈。
- 服务端支持的压缩方式、加密算法、认证方式。
- 客户端在收到服务端发送的host key后会在本地的known host库（～/.ssh/known_host）文件中查找是否包含当前服务端发送的host key，如果有则下一步，如果没有则可以选择是否信任该服务端，或终止当前链接。
- 客户端需要向服务端发送session key（不可泄露）用于建立安全通信，出于性能考虑，SSH采用对称加密的方式，由当前的通信通道还是采用明文方式，需要用host key和server key（都为非对称加密）来对session key进行两次加密。
- 服务端收到session key后对其解密，完成安全通道的建立。在正式使用安全通道前客户端要求服务端再次使用session key加密的确认信息，以确认服务端身份。
- 服务端向客户端发送以下内容：
客户端认证阶段
安全通道已经成功建立，之后所有通信内容都是通过session key加密后进行传输。- password：即客户端提供用户名和密码，服务端通过用户名和密码对客户端身份进行认证。
- public key：基于非对称加密，客户端需要将生成的公钥储存在服务端，服务端用公钥将数据进行加密，客户端若能用私钥对其进行解密则可证明身份。
数据传输阶段
该阶段通过session key提供的加密算法，来保证通信过程中的数据安全。