基于CA签名的用户公钥管理

导读	通过CA签名用户公钥的证书统一管理方法。通过该方法可以实现基于角色通过ssh管理对服务器的访问。

为了安全便捷的管理和维护服务器，禁止SSH密码登陆，并用证书认证是比较好的选择。其方法是用户生成密钥对，其私钥严格保管不泄露，将公钥添加到服务器上用户对应的authorized_keys文件，然后就可以用证书方式进行登陆，在证书生成的时候，也可以对证书添加密码，防止私钥被盗用。

这种方式很方便，但是存在一个问题，就是当服务器比较多的时候，对服务器上公钥的管理就会比较麻烦，容易当人员发生变化时候，容易清理遗漏，从而导致安全隐患。本文我们介绍一种通过中心CA统一签发证书管理SSH证书的方法。

为了解决统一管理的问题，引入CA来统一管理SSH的认证。用户仍然需要生成一个公钥和私钥对证书。但是，认证不是通过将用户公钥添加服务器来完成，使用证书颁发机构(CA)密钥对用户公钥进行签名。签名过程仅生成了第三个证书文件，用户通过该签发证书和自己原有的证书对就能完成登陆。

服务器上，只需配置SSH对CA的公钥认证，服务器通过检测用户证书是否通过CA签发，来完成认证过程。

用户生成一个证书颁发机构CA私钥对，并保证私钥的私钥安全：

umask 77 # 修改掩码，保证此后生成目录和文件的权限

mkdir ~/CC-ca && cd ~/CC-ca 
ssh-keygen -C CA -f ca -b 4096 

生成时候，给证书添加一个密码，以防止泄露。

然后在服务器上，指定允许由CA签名的所有用户访问该服务器：

将CA的公钥上传到服务器上，例如在/etc/ssh/ca.pub

在/etc/ssh/sshd_config添加下面的行，配置CA签发的证书的信任：

TrustedUserCAKeys /etc/ssh/ca.pub 

重启sshd服务：

service sshd reload

用户使用ssh-keygen生成证书，并且把公钥发给CA中心，CA中心用私钥对该证书添加签名：

ssh-keygen -s ca -I USER_ID -V +12w -z 1 id_ecdsa.pub 

命令行说明：

-s ca 想使用CA进行签名

-I USER_ID -用户ID/用户名

-V +12w -证书过期前的时间，该例子中证书有效期为12周

-z 1 设置证书的序列号，可以用证书的序列号来注销证书。

id_ecdsa.pub：需要签名的用户公钥

生成证书id_ecdsa-cert.pub，该证书需要发送给开发人员，用户将其放入~/.ssh文件夹。

上面就可以完成了证书的CA签名和统一认证。但是还有一个问题，可能用户也需要分类，不同的团队和角色的，需要有不同的访问权限。实际上，可以在签名过程中添加角色，用来指定允许服务器的访问权限。新添加用户时候，即可使他们可以访问所有相关服务器，而无需在这些服务器上添加任何内容。

创建用于配置访问权限的文件夹：

mkdir /etc/ssh/auth_principals

在该文件夹中，可以使用服务器用户名创建文件，该用户可以登录。例如，要授予对某些角色的root用户访问权限，请添加文件/etc/ssh/auth_principals/root。

在/etc/ssh/auth_principals/root文件中，配置可以以root用户身份登录的角色，每行一个角色，比如

admin_dev
root_op
ROLE1

在服务器上SSHD配置文件/etc/ssh/sshd_config，添加对角色的认证：

AuthorizedPrincipalsFile /etc/ssh/auth_principals/%u 

然后重新加载sshd服务

service sshd reload

可以使用一下命令行，签发带角色的证书：

ssh-keygen -s ca -I USER_ID -n ROLE1,ROLE2 -V +12w -z 2 id_ecdsa.pub 

与以前命令行一样，多增加了-n ROLE1,ROLE2标志。

现在，该用户可以登录到auth_principals文件配置了ROLE1或ROLE2角色的服务器。

前面说了，可以对用户证书进行注销。注销用户需要用的用户的序列号。建议同意维护一个用户序列号的列表，或建立数据库。

通过下面的命令生成一个注销证书文件

ssh-keygen -k -f revoked-keys -u -s ca list-to-revoke 

当已经有一个revoked-keys列表并想要更新证书时候(-u标志)。

在list-to-revoke文件内容由用户名(IDS)或序列号(的-z生成期间标志)是这样的：

serial: 1
id: test.user

这将撤消对序列号为1的证书和所有ID为test.user的证书的访问权限。

为了使服务器完成对撤销密钥配置，需要将生成的/更新的revoked keys文件添加到/etc/ssh/revoked-keys并在/etc/ssh/sshd_config配置：

RevokedKeys /etc/ssh/revoked-keys 

注意：请确保该revoked-keys文件为可访问且可读，否则会导致任何用户都不能访问。

本文我们介绍了一个通过CA签名用户公钥的证书统一管理方法。通过该方法可以实现基于角色通过ssh管理对服务器的访问。只需要配置服务器一次(允许哪些角色访问服务器)。对于每个用户，只需要生成一个签名证书，就可以实现按角色登陆所有相关机器的方法。也可以方便注销用户的证书，从而限制用户的访问。由于每个证书签名都要有效性限制，即使未能及时注销用户权限，也可以在超过有效期后自动注销，从而保证了安全。