SSH 隧道简明教程
本章主要介绍了什么是 SSH 隧道以及如何使用 SSH 隧道,包括 SSH 隧道加密数据传输以及绕过防火墙。
1. 什么是 SSH 隧道
SSH 隧道是 SSH 中的一种机制,它能够将其他 TCP 端口的网络数据通过 SSH 连接来转发,并且自动提供了相应的加密及解密服务。因为 SSH 为其他 TCP 链接提供了一个安全的通道来进行传输,因此这一过程也被叫做“隧道”(tunneling)。
SSH 隧道也可以叫做端口转发
SSH 隧道能够提供两大功能:
- 1)加密 SSH Client 端至 SSH Server 端之间的通讯数据。
- 2)突破防火墙的限制完成一些之前无法建立的 TCP 连接。
本地转发和远程转发
SSH 端口转发自然需要 SSH 连接,而 SSH 连接是有方向的,从 SSH Client 到 SSH Server 。而我们的应用也是有方向的,比如需要连接 MySQL Server 时,MySQL Server 自然就是 Server 端,我们应用连接的方向也是从应用的 Client 端连接到应用的 Server 端。如果这两个连接的方向一致,那我们就说它是本地转发。而如果两个方向不一致,我们就说它是远程转发。
相关参数
“-L选项”:local,表示使用本地端口转发创建 ssh 隧道
“-R选项”:remote,表示使用远程端口转发创建 ssh 隧道
“-D选项”:dynamic,表示使用动态端口转发创建 ssh 隧道
“-N选项”: 表示创建隧道以后不连接到 sshServer端,通常与”-f”选项连用
“-f选项”:表示在后台运行ssh隧道,通常与”-N”选项连用
“-g选项”:表示 ssh 隧道对应的转发端口将监听在主机的所有IP中,不使用”-g选项”时,转发端口默认只监听在主机的本地回环地址中,”-g” 表示开启网关模式,远程端口转发中,无法开启网关功能
2. 演示
本地转发
一般是 server 端有 IP 能访问时用本地转发。
将服务器 172.20.150.199 上的 8888 端口映射到本地的 8888 端口,即将本地 8888 端口流量转发到服务器 172.20.150.199 上的 8888 端口。
比如不能直接访问 server 的 8888 端口,此时就可以使用 ssh 隧道来突破该限制。
在服务器 172.20.148.199 上启动一个 http server:
python -m SimpleHTTPServer 8888
然后在本地执行以下命令,开启 ssh 隧道。
# 以下两条命令皆可
ssh -N -L 8888:localhost:8888 root@172.20.148.199
该命令表示在本地和 172.20.148.199 之间建立 ssh 隧道,由 ssh 客户端监听本地的 8888 端口并将流量转发到 172.20.148.199 的 sshServer,最终由 sshServer 在转发到 8888 端口
每部分参数具体含义如下:
“-N选项”: 表示创建隧道以后不连接到 sshServer 端
“-L选项”:local,表示使用本地端口转发创建 ssh 隧道
8888:localhost:8888:本地的 8888 端口会被转发到 localhost:8888 端口上去。
- 这里的 localhost 实际上指监听本地回环地址,如果要监听其他 IP 也可以手动指定
root@172.20.148.199:我们创建的 ssh 隧道是连接到 172.20.148.199 上的 root 用户的
测试一下,请求本地 8888 端口能否访问到 远程服务器上的 http server。
curl http://localhost:8888
这时转发数据流是: client 上的应用客户端将数据发送到本地的 8888 端口上, client 上的 ssh 客户端将本地 8888 端口收到的数据加密后发送到 server 端的 ssh server上,ssh server 会解密收到的数据并将之转发到监听的 8888 端口 最后再将从 http server 返回的数据原路返回以完成整个流程。
可以看到,本地已经开启的 8888 端口的监听。
[root@kc-1 ~]# netstat -tunlp|grep 8888
tcp 0 0 127.0.0.1:8888 0.0.0.0:* LISTEN 10933/ssh
tcp6 0 0 ::1:8888 :::* LISTEN 10933/ssh
现在默认是在监听本地回环地址,可以设置监听非本地回环地址,比如执行下面这个命令就可以在 ip 192.168.10.205 上监听:
ssh -N -L 192.168.10.205:8888:192.168.10.20:8888 root@192.168.10.20
具体如下:
[root@kc-1 ~]# netstat -tunlp|grep 8888
tcp 0 0 192.168.10.205:8888 0.0.0.0:* LISTEN 11576/ssh
如果你觉得这还不够,希望所有 IP 地址的 8888 端口都被监听,那么可以在建立隧道时开启”网关功能”,使用”-g”选项可以开启”网关功能”:
ssh -g -N -L 8888:192.168.10.20:8888 root@192.168.10.20
监听情况如下:
[root@kc-1 ~]# netstat -tunlp|grep 8888
tcp 0 0 0.0.0.0:8888 0.0.0.0:* LISTEN 13287/ssh
tcp6 0 0 :::8888 :::* LISTEN 13287/ssh
至此,我们已经了解 ssh 本地转发功能了,接下来看一下远程转发。
远程转发
当 server 端没有可以直接访问的 IP 时就无法使用本地转发了,如果本地有 IP 可以直接访问那么还可以使用远程转发。
在服务器 172.20.148.199 上启动一个 http server:
python -m SimpleHTTPServer 8888
然后假设本地有一个 server 端能访问的 IP 172.20.150.199,然后在 server 上执行以下命令将端口转发到本地端口
ssh -N -R 8888:localhost:8888 root@172.20.150.199
可以看做是在 server 端执行的一个本地转发🙃,因为 server 端没有 ip 所以需要反过来操作。
端口监听都是在本地发生,但是执行命令的机器却变成了 server 端。
命令执行后会在本地(172.20.150.199)监听端口,并将流量转发到我们的 server 端。之前本地转发时也是在本地监听端口
将本地服务器(172.20.150.199 ) 的 8888 端口转发到 server 端的 8888 端口。
唯一区别是远程转发模式下 只能监听本地回环地址,不能监听其他IP,也不能开启网关模式,即无法让其他机器通过 本地服务器(172.20.150.199 ) 来访问 server。
由于是在 server 端执行的命令,因此该场景中 server 端扮演的是 ssh client 的角色,而 client 端则是 ssh server。
此时的数据流向为:client 端数据发送到 8888 端口,client 服务器上的 ssh server 监听该端口并对数据进行加密后转发到 server 端的 ssh client,ssh client 解密数据后转发到 server 节点的 8888 端口。
扩展-跨机器转发
具体场景如下图所示:
如上图所示,我们想要在A与B之间创建隧道,最终通过隧道访问到ServerC中的 http 服务。
ServerAIP:192.168.10.205
ServerBIP:192.168.10.85
ServerCIP:192.168.10.134
ServerA与ServerB上没有开启任何 http 服务,ServerC中开启了 http 服务,监听了 8888 端口。
我们需要在 ServerA 上执行以下命令开启 ssh 隧道:
ssh -N -L 8888:192.168.10.134:8888 root@192.168.10.85
执行后 serverA 上已经开始监听 8888 端口了,默认是在本地回环地址上,需要其他机器访问的话可以指定 ip 或者增加 -g 参数开启网关模式。
[root@kc-1 ~]# netstat -tunlp|grep 8888
tcp 0 0 127.0.0.1:8888 0.0.0.0:* LISTEN 32464/ssh
tcp6 0 0 ::1:8888 :::* LISTEN 32464/ssh
然后测试一下
$ curl http://localhost:8888
Directory listing for /
.bash_history
.bash_logout
.bash_profile
.bashrc
.cshrc
.pki/
.ssh/
.tcshrc
anaconda-ks.cfg
original-ks.cfg
tmp/
注意
上述场景中存在一个问题,就是数据安全性的问题,我们之所以使用ssh隧道,就是为了用它来保护明文传输的数据,从而提升安全性,不过,在上例的场景中,只有ServerA与ServerB之间的传输是受ssh隧道保护的,ServerB与ServerC之间的传输,仍然是明文的,所以,如果想要在上述场景中使用ssh隧道进行数据转发,首先要考虑ServerB与ServerC之间的网络是否可靠。
其实,当我们在创建隧道时如果开启了网关功能,那么应用客户端与ServerA之间的通讯也会面临同样的问题。
其实一般这种场景主要是为了绕过防火墙。
动态转发
对于本地端口转发和远程端口转发,都存在两个一一对应的端口,分别位于 SSH 的客户端和服务端,而动态端口转发则只是绑定了一个本地端口,而目标地址:目标端口则是不固定的。目标地址:目标端口是由发起的请求决定的,比如,请求地址为192.168.1.100:3000,则通过 SSH 转发的请求地址也是192.168.1.100:3000。
在本地执行以下命令,
ssh -N -D localhost:2000 root@192.168.10.85
会在本地开启一个 socks 代理,监听 2000 端口
[root@kc-1 tmp]# netstat -tunlp|grep 2000
tcp 0 0 127.0.0.1:2000 0.0.0.0:* LISTEN 25496/ssh
tcp6 0 0 ::1:2000 :::* LISTEN 25496/ssh
我们只需要在本地配置上 socks 代理,localhost:2000 即可把所有请求通过 ssh 2000 端口转发到 192.168.10.85 这台机器上去了。
3. 小结
SSH 有以下功能:
1)保护 tcp 会话,保护会话中明文传输的内容。
2)绕过防火墙或者穿透到内网,访问对应的服务。
常用命令:
创建本地转发模式的ssh隧道,命令如下
ssh -g -N -L forwardingPort:targetIP:targetPort user@sshServerIP
本机上的 forwardingPort 将会被监听,访问本机的 forwardingPort,就相当于访问 targetIP 的 targetPort,ssh隧道建立在本机与 sshServer 之间。
创建远程转发模式的ssh隧道,命令如下
ssh -N -R forwardingPort:targetIP:targetPort user@sshServerIP
sshServer 上的 forwardingPort 将会被监听,访问 sshServer 上的 forwardingPort,就相当于访问 targetIP 的 targetPort,ssh 隧道建立在本机与 sshServer 之间。