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SSH 私钥公钥

上一节介绍了如何使用用户名和密码登录实验室服务器。本节介绍另一种更推荐的登录方式：SSH key 登录。

使用 SSH key 后，你的电脑会保存一个私钥，服务器会保存与之对应的公钥。登录时，SSH 会用这对密钥完成身份验证。配置成功后，你通常不需要每次输入服务器密码，也更适合配合 VS Code Remote SSH、SFTP、scp、rsync 等工具使用。

1. 私钥和公钥是什么

SSH key pair 由两个文件组成：

文件	通常位置	作用
私钥	`~/.ssh/id_ed25519`	只保存在自己的电脑上，用来证明“我是这个账号的使用者”。
公钥	`~/.ssh/id_ed25519.pub`	可以放到服务器上，用来允许对应私钥登录。

可以把它理解成：

私钥是只属于你自己的钥匙，不能发给别人；
公钥是可以交给服务器管理员或放进服务器账号中的“锁孔信息”；
服务器只需要保存公钥，不需要知道你的私钥内容。

不要泄露私钥

不要把 id_ed25519、id_rsa 这类没有 .pub 后缀的文件发给任何人，也不要上传到 GitHub、Notion、Google Drive 共享链接、Slack、Teams、Line 或公开文档中。

可以分享的是带有 .pub 后缀的公钥文件。

2. 先检查自己是否已经有 SSH key

在本机终端中执行：

macOS / LinuxWindows PowerShell

ls -al ~/.ssh

dir $env:USERPROFILE\.ssh

如果看到下面这些文件，说明你的电脑上可能已经有 SSH key：

id_ed25519
id_ed25519.pub

或者：

id_rsa
id_rsa.pub

其中没有 .pub 后缀的是私钥，有 .pub 后缀的是公钥。

如果你不确定这些 key 是做什么用的，建议先不要删除。为实验室服务器重新再生成一组新的 key 吧。

3. 生成新的 SSH key

推荐使用 Ed25519 类型的 key。它比较新，安全性和性能都很好，命令也很简洁。

在本机终端中执行：

macOS / LinuxWindows PowerShell

ssh-keygen -t ed25519 -f ~/.ssh/id_ed25519_vis -C "your-name@vis-hiroshima"

ssh-keygen -t ed25519 -f "$env:USERPROFILE\.ssh\id_ed25519_vis" -C "your-name@vis-hiroshima"

这里的参数含义是：

参数	含义
`-t ed25519`	生成 Ed25519 类型的密钥。
`-f ~/.ssh/id_ed25519_vis`	指定生成的私钥文件位置和文件名。
`-C "your-name@vis-hiroshima"`	给 key 添加备注，方便以后识别。

执行后会看到类似提示：

Enter passphrase (empty for no passphrase):
Enter same passphrase again:

这里可以设置一个 passphrase，用来给私钥再加一层保护。

如果设置 passphrase，以后使用这把私钥时可能需要输入一次 passphrase；
如果直接按 Enter 留空，使用起来更方便，但本机私钥文件一定要保管好。

对于刚开始使用服务器的同学，如果还不熟悉 SSH agent，可以先留空；等工作流稳定后，再考虑给 key 设置 passphrase。

生成完成后，本机会出现两个文件：

~/.ssh/id_ed25519_vis
~/.ssh/id_ed25519_vis.pub

第一个是私钥，第二个是公钥。

4. 查看公钥内容

把公钥加入服务器之前，需要先查看公钥内容。

macOS / LinuxWindows PowerShell

cat ~/.ssh/id_ed25519_vis.pub

Get-Content "$env:USERPROFILE\.ssh\id_ed25519_vis.pub"

公钥看起来类似下面这样：

ssh-ed25519 AAAAC3NzaC1lZDI1NTE5AAAAIHx5dbGOMRblFApD+C2YcA2y5LL8Bm8n/OjytGGWwCcU your-name@vis-hiroshima

一条公钥通常只有一行，由三部分组成：

密钥类型 密钥内容 备注

复制公钥时，要复制完整一整行。不要只复制中间的一部分，也不要额外换行。

5. 把公钥加入服务器

SSH key 登录能否成功，取决于服务器端是否把你的公钥加入了自己的账号。

服务器端保存公钥的位置通常是：

~/.ssh/authorized_keys

也就是说，对服务器上的用户 jie-zhang 来说，文件位置通常是：

/home/jie-zhang/.ssh/authorized_keys

在本机执行下面的命令，把公钥追加到服务器端的 authorized_keys。

macOS / LinuxWindows PowerShell

cat ~/.ssh/id_ed25519_vis.pub | ssh jie-zhang@10.30.XXX.XXX 'mkdir -p ~/.ssh && chmod 700 ~/.ssh && cat >> ~/.ssh/authorized_keys && chmod 600 ~/.ssh/authorized_keys'

Get-Content "$env:USERPROFILE\.ssh\id_ed25519_vis.pub" | ssh jie-zhang@10.30.XXX.XXX "mkdir -p ~/.ssh && chmod 700 ~/.ssh && cat >> ~/.ssh/authorized_keys && chmod 600 ~/.ssh/authorized_keys"

这里的 10.30.XXX.XXX 需要替换成实际服务器 IP 地址。

执行这条命令时，服务器可能会要求你输入一次密码。这是正常的，因为此时 key 还没有配置完成。

命令中做了几件事：

命令片段	作用
`mkdir -p ~/.ssh`	在服务器账号下创建 `.ssh` 目录。
`chmod 700 ~/.ssh`	让 `.ssh` 目录只有自己可以访问。
`cat >> ~/.ssh/authorized_keys`	把本机公钥追加到服务器的 `authorized_keys`。
`chmod 600 ~/.ssh/authorized_keys`	让 `authorized_keys` 只有自己可以读写。

6. 测试 SSH key 登录

公钥加入服务器后，在本机执行：

ssh -i ~/.ssh/id_ed25519_vis jie-zhang@10.30.XXX.XXX

如果可以直接登录，说明 SSH key 配置成功。

如果仍然要求输入服务器密码，可能是 authorized_keys 文件权限不正确。请看本章的第8节。

登录成功后，可以用下面的命令确认自己在服务器上：

whoami
hostname
pwd

7. 使用 SSH config 简化命令

如果每次都输入：

ssh -i ~/.ssh/id_ed25519_vis jie-zhang@10.30.XXX.XXX

会比较麻烦。可以在本机创建或编辑 SSH config 文件。

macOS / LinuxWindows PowerShell

nano ~/.ssh/config

notepad $env:USERPROFILE\.ssh\config

加入下面的内容：

Host vis-server
    HostName 10.30.XXX.XXX
    User jie-zhang
    IdentityFile ~/.ssh/id_ed25519_vis

保存后，就可以直接使用：

ssh vis-server

这个别名也可以被其他工具使用，例如：

scp local-file.txt vis-server:~/
sftp vis-server

VS Code Remote SSH 也会读取这个配置文件。因此，配置好 ~/.ssh/config 后，后续连接会方便很多。

8. 权限设置

SSH 对权限比较敏感。如果权限太开放，它可能会拒绝使用对应文件。

本机建议权限如下：

chmod 700 ~/.ssh
chmod 600 ~/.ssh/id_ed25519_vis
chmod 644 ~/.ssh/id_ed25519_vis.pub
chmod 600 ~/.ssh/config

服务器端建议权限如下：

chmod 700 ~/.ssh
chmod 600 ~/.ssh/authorized_keys

如果出现下面的错误：

WARNING: UNPROTECTED PRIVATE KEY FILE!

通常表示私钥权限太开放。可以在本机执行：

chmod 600 ~/.ssh/id_ed25519_vis

Windows 上一般不需要手动执行 chmod。如果 Windows 的 OpenSSH 提示私钥权限问题，可以先确认私钥是否放在当前用户自己的 .ssh 目录下。

9. 常见问题

Permission denied (publickey)

如果出现：

Permission denied (publickey).

说明服务器没有接受你的 SSH key。着重检查服务器端 .ssh 和 authorized_keys 权限是否正确。

可以加上 -v 查看更详细的调试信息：

ssh -v -i ~/.ssh/id_ed25519_vis jie-zhang@10.30.XXX.XXX

输出内容会很多，但可以重点看是否出现类似：

Offering public key: ...
Server accepts key: ...

忘记 passphrase

如果忘记私钥的 passphrase，通常无法恢复。

处理方法是生成一组新的 SSH key，然后把新的公钥加入服务器的 authorized_keys。如果旧 key 已经不再使用，也应该从服务器端 authorized_keys 中删除旧公钥。

私钥泄露了怎么办

如果你不小心把私钥发给别人，或者上传到了公开仓库，应立即停止使用这组 key。

建议处理流程：

在服务器端 ~/.ssh/authorized_keys 中删除对应公钥；
在本机删除泄露的私钥和公钥；
重新生成一组新的 SSH key；
把新的公钥加入服务器；
如果泄露发生在 GitHub 仓库中，还需要从 Git 历史中彻底移除，并通知相关管理员。

只删除 GitHub 当前页面上的文件通常不够，因为旧版本历史中可能仍然能看到私钥。

10. 推荐习惯

建议遵守下面几条习惯：

每台自己的电脑使用一组独立的 SSH key；
私钥只保存在本机，不通过聊天软件、邮件或云盘分享；
公钥可以交给服务器管理员；
不再使用某台电脑时，从服务器 authorized_keys 删除对应公钥。