为什么我的两个ssh公钥开头一样？

Question

我正在用我得到的新笔记本电脑的公钥更新我服务器上的 authorized_keys 文件，我惊讶地发现两个公钥开始相同：

# key 1
ssh-rsa AAAAB3NzaC1yc2EAAAADAQABAAABAQ....
#
# key 2
ssh-rsa AAAAB3NzaC1yc2EAAAADAQABAAABAQ....

什么故事AAAAB3...等等？通过一些在线搜索，我发现其他键也开始相同。它是否解释了算法或版本或其他什么？

Answer 1

这实际上是一个标头，它定义了这是什么类型的键。如果您查看RFC 4253 的公钥算法部分，我们可以看到 RSA 密钥

“ssh-rsa”密钥格式具有以下特定编码：

 string    "ssh-rsa"
 mpint     e
 mpint     n

这里的 'e' 和 'n' 参数构成了签名密钥 blob。

事实上，如果您对字符串“B3NzaC1yc2E”进行 Base64 解码，您将看到它被转换为 ASCII 为“ssh-rsa”。大概“AAAA”代表某种报头，因此应用程序可以知道数据流中的确切位置以开始处理密钥。

Answer 2

SSH 公钥格式记录在RFC 4253 中，并在此处进行了一些总结。PEM 编码数据由许多 (length,data) 对组成，第一对编码算法名称，类似于ssh-rsaor ssh-dsa。

这意味着所有 ssh 密钥的公钥数据的初始部分将是相似的。

Answer 3

在关注 Scott 的搞笑链接后，我对格式进行了一次矫枉过正的深入研究。域名注册地址：

ssh-rsa AAAAB3NzaC1yc2EAAAADAQABAAABAQ...
       |  "ssh-rsa"   |exponent|   modulus

ssh-ed25519 AAAAC3NzaC1lZDI1NTE5AAAAIFKy...
           |   "ssh-ed25519"   |   32 byte public key

RFC4231指定了使用的两种数据类型：

• string: 任意长度的二进制字符串。字符串允许包含任意二进制数据，包括空字符和 8 位字符。

• mpint：以二进制补码格式表示多个精度整数，存储为字符串，每字节8位，MSB在前。[...]

两种数据类型都以uint32定义即将到来的数据长度开始。因为这通常是矫枉过正，你最终会得到很多 0（例如，“abc”被存储为\x00\x00\x00\x03abc...），它们最终A在 base64 编码的有效负载中以s 的形式运行（... AAAAA2FiYwo）

RFC4253 sec 6.6说密钥被编码为：

“ssh-rsa”密钥格式具有以下特定编码：

string    "ssh-rsa"
mpint     e
mpint     n

这里的 'e' 和 'n' 参数构成了签名密钥 blob。[Ed：但 blob 似乎也包含字符串"ssh-rsa"......]

生成的签名编码如下：

string    "ssh-rsa"
string    rsa_signature_blob

'rsa_signature_blob' 的值被编码为一个包含 s 的字符串[编辑：不知道 s 是什么。]（这是一个整数，没有长度或填充，无符号，并且在网络字节顺序中）。

更现代的 Ed25519 和 Ed448 密钥在RFC-8709中定义，有两个字段：

• 常量字符串“ssh-ed25519”（或“ssh-ed448”）
• 32 字节（或 57 字节）公钥作为字符串

"ssh-rsa"

字符串ssh-rsa被转换为\x00\x00\x00\x07ssh-rsa，然后编码为AAAAB3NzaC1yc2E=，所以所有 ssh-rsa 密钥都应该以此开头。

e, 公共指数

通常类似于 3, 17, 257, 65537。这些数字被编码如下（带有从上面的尾随偏移量）

• 3 → '\x00\x00\x00\x01\x03'→AAAABAw
• 17 → '\x00\x00\x00\x01\x11'→AAAABEQ
• 257 → '\x00\x00\x00\x02\x01\x01'→AAAACAQE
• 65537/0x10001 → '\x00\x00\x00\x03\x01\x00\x01'→AAAADAQAB

因此，如果您看到“BAw”，则您的指数为 3，或“DAQAB”= 65537

n，模数（您的两个秘密素数的乘积，将其分解！）

AAABAQ以上意味着您的密钥长度为 2048 位（并且由于 base64 填充，您的指数类似于 DAQAB）。其余的 base64 内容是指数，之后没有任何内容。

其他可能常见的模数前缀：

• AAAAg 1024 位，e = 0x10001
• AAAQI: 2048 位，e = 3