非对称加密：通过公钥(publickey)和私钥(privatekey)来加密、解密。公钥加密的内容可以使用私钥解密，私钥加密的内容可以使用公钥解密。一般使用公钥加密，私钥解密，但并非绝对如此，例如CA签署证书时就是使用自己的私钥加密。在接下来介绍的SSH服务中，虽然一直建议分发公钥，但也可以分发私钥。
所以，如果A生成了(私钥A，公钥A)，B生成了(私钥B，公钥B)，那么A和B之间的非对称加密会话情形包括：
(1).A将自己的公钥A分发给B，B拿着公钥A将数据进行加密，并将加密的数据发送给A，A将使用自己的私钥A解密数据。
(2).A将自己的公钥A分发给B，并使用自己的私钥A加密数据，然后B使用公钥A解密数据。
(3).B将自己的公钥B分发给A，A拿着公钥B将数据进行加密，并将加密的数据发送给B，B将使用自己的私钥B解密数据。
(4).B将自己的公钥B分发给A，并使用自己的私钥B加密数据，然后A使用公钥B解密数据。
虽然理论上支持4种情形，但在SSH的身份验证阶段，SSH只支持服务端保留公钥，客户端保留私钥的方式，所以方式只有两种：客户端生成密钥对，将公钥分发给服务端；服务端生成密钥对，将私钥分发给客户端。只不过出于安全性和便利性，一般都是客户端生成密钥对并分发公钥。后文将给出这两种分发方式的示例。
(1).SSH是传输层和应用层上的安全协议，它只能通过加密连接双方会话的方式来保证连接的安全性。当使用ssh连接成功后，将建立客户端和服务端之间的会话，该会话是被加密的，之后客户端和服务端的通信都将通过会话传输。
(2).SSH服务的守护进程为sshd，默认监听在22端口上。
(4).ssh客户端命令(ssh、scp、sftp等)读取两个配置文件：全局配置文件/etc/ssh/ssh_config和用户配置文件~/.ssh/config。实际上命令行上也可以传递配置选项。它们生效的优先级是：命令行配置选项>~/.ssh/config>/etc/ssh/ssh_config。
(5).ssh涉及到两个验证：主机验证和用户身份验证。通过主机验证，再通过该主机上的用户验证，就能唯一确定该用户的身份。一个主机上可以有很多用户，所以每台主机的验证只需一次，但主机上每个用户都需要单独进行用户验证。
(7).ssh客户端其实有不少很强大的功能，如端口转发(隧道模式)、代理认证、连接共享(连接复用)等。
(8).ssh服务端配置文件为/etc/ssh/sshd_config，注意和客户端的全局配置文件/etc/ssh/ssh_config区分开来。
假如从客户端A(172.16.10.5)连接到服务端B(172.16.10.6)上，将包括主机验证和用户身份验证两个过程，以RSA非对称加密算法为例。
当客户端A要连接B时，首先将进行主机验证过程，即判断主机B是否是否曾经连接过。
判断的方法是读取~/.ssh/known_hosts文件和/etc/ssh/known_hosts文件，搜索是否有172.16.10.6的主机信息(主机信息称为hostkey，表示主机身份标识)。如果没有搜索到对应该地址的hostkey，则询问是否保存主机B发送过来的hostkey，如果搜索到了该地址的hostkey，则将此hostkey和主机B发送过来的hostkey做比对，如果完全相同，则表示主机A曾经保存过主机B的hostkey，无需再保存，直接进入下一个过程——身份验证，如果不完全相同，则提示是否保存主机B当前使用的hostkey。
询问是否保存hostkey的过程如下所示：
在说明身份验证过程前，先看下known_hosts文件的格式。以~/.ssh/known_hosts为例。
那么主机B当前使用的hostkey保存在哪呢？在/etc/ssh/ssh_host*文件中，这些文件是服务端(此处即主机B)的sshd服务程序启动时重建的。以rsa算法为例，则保存在/etc/ssh/ssh_host_rsa_key和/etc/ssh/ssh_host_rsa_key.pub中，其中公钥文件/etc/ssh/ssh_host_rsa_key.pub中保存的就是hostkey。
综上所述，在主机验证阶段，服务端持有的是私钥，客户端保存的是来自于服务端的公钥。注意，这和身份验证阶段密钥的持有方是相反的。
实际上，ssh并非直接比对hostkey，因为hostkey太长了，比对效率较低。所以ssh将hostkey转换成hostkey指纹，然后比对两边的hostkey指纹即可。指纹格式如下：
如果使用公钥认证机制，客户端A需要将自己生成的公钥(~/.ssh/id_rsa.pub)发送到服务端B的~/.ssh/authorized_keys文件中。当进行公钥认证时，客户端将告诉服务端要使用哪个密钥对，并告诉服务端它已经访问过密钥对的私钥部分~/.ssh/id_rsa(不能直接提供给服务端匹配检测，因为私钥不能泄露)，然后服务端将检测密钥对的公钥部分，判断该客户端是否允许通过认证。如果认证不通过，则进入下一个认证机制，以密码认证机制为例。
当使用密码认证时，将提示输入要连接的远程用户的密码，输入正确则验证通过。
(2).后者ssh命令行带有命令参数，表示在远程主机上执行给定的命令【echo"haha"】。ssh命令行上的远程命令是通过forkssh-agent得到的子进程来执行的，当命令执行完毕，子进程消逝，ssh也将退出，建立的会话和连接也都将关闭。(之所以要在这里明确说明远程命令的执行过程，是为了说明后文将介绍的ssh实现端口转发时的注意事项)
以主机A连接主机B为例，主机A为SSH客户端，主机B为SSH服务端。
在服务端即主机B上：
在客户端即主机A上：
分为服务端配置文件/etc/ssh/sshd_config和客户端配置文件/etc/ssh/ssh_config(全局)或~/.ssh/config(用户)。
虽然服务端和客户端配置文件默认已配置项虽然非常少非常简单，但它们可配置项非常多。sshd_config完整配置项参见金步国翻译的sshd_config中文手册，ssh_config也可以参考sshd_config的配置，它们大部分配置项所描述的内容是相同的。
简单介绍下该文件中比较常见的指令。
配置好后直接重启启动sshd服务即可。
下面也简单介绍该文件。
如非有特殊需求，ssh客户端配置文件一般只需修改下GSSAPIAuthentication的值为no来改善下用户验证的速度即可，另外在有非交互需求时，将StrictHostKeyChecking设置为no以让主机自动添加hostkey。
语法：
如果在命令行给出了要执行的命令，默认ssh将工作在前台，如果同时给定了"-f"选项，则ssh工作在后台。但尽管是工作在后台，当远程执行的命令如果有消息返回时，将随时可能显示在本地。当远程命令执行完毕后，ssh连接也将立即关闭。
ssh执行远程命令默认允许从标准输入中读取数据然后传输到远程。可以使用"-n"选项，使得标准输入重定向为/dev/null。例如：
不妨再分析下面的命令，该命令改编自ssh-copy-id脚本中的主要命令。如果不知道ssh-copy-id命令是干什么的，后文有介绍。
如果将此命令改为如下命令，使用ssh的"-n"选项，并将追加重定向改为覆盖重定向符号。
scp是基于ssh的远程拷贝命令，也支持本地拷贝，甚至支持远程到远程的拷贝。
scp由于基于ssh，所以其端口也是使用ssh的端口。其实，scp拷贝的实质是使用ssh连接到远程，并使用该连接来传输数据。下文有scp执行过程的分析。
另外，scp还非常不占资源，不会提高多少系统负荷，在这一点上，rsync远不及它。虽然rsync比scp会快一点，但rsync是增量拷贝，要判断每个文件是否修改过，在小文件众多的情况下，判断次数非常多，导致rsync效率较差，而scp基本不影响系统正常使用。
scp每次都是全量拷贝，在某些情况下，肯定是不及rsync的。
注意：scp拷贝是强制覆盖型拷贝，当有重名文件时，不会进行任何询问。
例如：
(1).本地拷贝到本地：/etc/fstab-->/tmp/a.txt。
scp的拷贝实质是建立ssh连接，然后通过此连接来传输数据。如果是远程1拷贝到远程2，则是将scp命令转换后发送到远程1上执行，在远程1上建立和远程2的ssh连接，并通过此连接来传输数据。
在远程复制到远程的过程中，例如在本地(172.16.10.5)执行scp命令将A主机(172.16.10.6)上的/tmp/copy.txt复制到B主机(172.16.10.3)上的/tmp目录下，如果使用-v选项查看调试信息的话，会发现它的步骤类似是这样的。
其实从本地主机和主机A上的~/.ssh/know_hosts文件中可以看出，本地主机只是添加了主机A的hostkey，并没有添加主机B的hostkey，而在主机A上则添加了主机B的hostkey。
在身份验证阶段，由于默认情况下基于公钥认证的机制顺序优先于基于密码认证的机制，所以基于公钥认证身份，就可以免输入密码，即实现双机互信(实际上只是单方向的信任)。
基于公钥认证机制的认证过程在前文已经详细说明过了，如还不清楚，请跳回上文。
以下是实现基于公钥认证的实现步骤：
(1).在客户端使用ssh-keygen生成密钥对，存放路径按照配置文件的指示，默认是在~/.ssh/目录下。
ssh-copy-id用法很简单，只需指定待信任主机及目标用户即可。如果生成的公钥文件，路径不是~/.ssh/id_rsa.pub，则使用"-i"选项指定要分发的公钥。
例如，将公钥分发到172.16.10.6上的root用户家目录下：
{eval"$GET_ID";}|ssh$1"umask077;test-d~/.ssh||mkdir~/.ssh;cat>>~/.ssh/authorized_keys&&(test-x/sbin/restorecon&&/sbin/restorecon~/.ssh~/.ssh/authorized_keys>/dev/null2>&1||true)"||exit1
其中"{eval"$GET_ID";}"可理解为待分发的本地公钥内容，"(test-x/sbin/restorecon&&/sbin/restorecon~/.ssh~/.ssh/authorized_keys>/dev/null2>&1||true)"和selinux有关，不用管，所以上述命令简化为：
cat~/.ssh/id_rsa.pub|ssh$1"umask077;test-d~/.ssh||mkdir~/.ssh;cat>>~/.ssh/authorized_keys||exit1
可见，ssh-copy-id的所有参数都是存储在位置变量$1中传递给ssh，所以应该将ssh的端口选项"-pport_num"和user@hostname放在一起传递。
通过分析上面的命令，也即知道了ssh-copy-id的作用：在目标主机的指定用户的家目录下，检测是否有~/.ssh目录，如果没有，则以700权限创建该目录，然后将本地的公钥追加到目标主机指定用户家目录下的~/.ssh/authorized_keys文件中。
就这样简单的两步就实现了基于公钥的身份认证。当然，不使用ssh-copy-id，也一样能实现上述过程。更便捷地，可以写一个简单的脚本，简化上述两个步骤为1个步骤。
对于基于公钥认证的身份验证机制，除了上面客户端分发公钥到服务端的方法，还可以通过分发服务端私钥到客户端来实现。
先理清下公钥认证的原理：客户端要连接服务端，并告诉服务端要使用那对密钥对，然后客户端访问自己的私钥，服务端检测对应的公钥来决定该公钥所对应的客户端是否允许连接。所以对于基于公钥认证的身份验证，无论是客户端分发公钥，还是服务端分发私钥，最终客户端保存的一定是私钥，服务端保存的一定是公钥。
那么服务端分发私钥实现公钥认证是如何实现的呢？步骤如下：假如客户端为172.16.10.5，服务端为172.16.10.6。
(1).在服务端使用ssh-keygen生成密钥对。
虽说，服务端分发私钥的方式很少用，但通过上面的步骤，想必对ssh基于公钥认证的身份验证过程有了更深入的理解。
expect工具可以在程序发出交互式询问时按条件传递所需的字符串，例如询问yes/no自动传递y或yes，询问密码时自动传递指定的密码等，这样就能让脚本完全实现非交互。
显然，ssh等客户端命令基于密码认证时总是会询问密码，即使是基于公钥认证，在建立公钥认证时也要询问一次密码。另外，在ssh主机验证时还会询问是否保存hostkey。这一切都可以通过expect自动回答。
关于expect工具，它使用的是tcl语言，虽说应用在expect上的tcl语言并非太复杂，但这并非本文内容，如有兴趣，可网上搜索或直接阅读man文档。
首先安装expect工具。
以下是scp自动问答的脚本。
该自动回答脚本可以自动完成主机验证和密码认证，即使已经是实现公钥认证的机器也没问题，因为公钥认证机制默认优先于密码认证，且此脚本的password项是可选的，当然，在没有实现公钥认证的情况下，password是必须项，否则expect实现非交互的目的就失去意义了。
以下是几个示例：
以下是一个示例，
其中hostname部分可以使用花括号展开方式枚举。但有个bug，最好ssh-copy-id的目标不要是脚本所在的本机，可能会强制输入本机密码，但批量脚本autocopy.exp则没有此bug。
ssh连接包括两个阶段：主机验证阶段和身份验证阶段。这两个阶段都可能导致连接速度慢。
具体是哪个阶段的速度慢，完全可以通过肉眼看出来：
(1).卡着很久才提示保存hostkey肯定是主机验证过程慢。
(2).主机验证完成后卡着很久才提示输入密码，肯定是身份验证过程慢。
其中主机验证过程慢的原因，可能是网络连接慢、DNS解析慢等原因。网络连接慢，ssh对此毫无办法，而DNS解析慢，ssh是可以解决的，解决方法是将ssh服务端的配置文件中UseDNS设置为no(默认为yes)。
而身份验证慢的原因，则考虑ssh的身份验证顺序：gssapi,host-based,publickey,keyboard-interactive,password。其中gssapi认证顺序是比较慢的，所以解决方法一是在ssh客户端配置文件中将GSSAPI认证机制给关掉，解决方法二是在ssh客户端配置文件中使用PreferredAuthentications指令修改身份验证顺序。
方法一修改：GSSAPIAuthenticationyes
方法二修改：PreferredAuthenticationspublickey,password,gssapi,host-based,keyboard-interactive
如果感受不到哪个阶段导致速度变慢，可以使用ssh或scp等客户端工具的"-vvv"选项进行调试，看看是卡在哪个地方，不过，想看懂"-vvv"的过程，还是比较考验耐心的。
如下图，假如host3和host1、host2都同互相通信，但是host1和host2之间不能通信，如何从host1连接上host2？
ssh支持本地端口转发，语法格式为：
ssh-L[bind_addr:]local_port:remote:remote_portmiddle_host
以上图为例，实现方式是在host1上执行：
现在就可以通过访问host1的2222端口来达到访问host2:80的目的了。例如：
再来解释下"-g"选项，指定该选项表示允许外界主机连接本地转发端口(2222)，如果不指定"-g"，则host4将无法通过访问host1:2222达到访问host2:80的目的。甚至，host1自身也不能使用172.16.10.5:2222，而只能使用localhost:2222或127.0.0.1:2222这样的方式达到访问host2:80的目的，之所以如此，是因为本地转发端口默认绑定在回环地址上。可以使用bind_addr来改变转发端口的绑定地址，例如：
一般来说，使用转发端口，都建议同时使用"-g"选项，否则将只有自身能访问转发端口。
再来分析下转发端口通信的过程。
当host4发起172.16.10.5:2222的连接时(即步骤①)，数据包的目标地址和端口为"172.16.10.5:2222"。由于host1上ssh已经监听了2222端口，并且知道该端口映射自哪台主机哪个端口，所以将会把该数据包目标地址和端口替换为"172.16.10.3:80"，并将此数据包通过转发给host3。当host3收到该数据包时，发现是host1转发过来请求访问host2:80的数据包，所以host3将代为访问host2的80端口。
所以，host1和host3之间的通信方式是SSH协议，这段连接是安全加密的，因此称为"安全隧道"，而host3和host2之间通信协议则是HTTP而不是ssh。
现在再来考虑下，通过本地端口转发的方式如何实现ssh跳板的功能呢？仍以上图为例：
甚至还可以在host3上执行：
最后，关于端口转发有一个需要注意的问题：ssh命令中带有要执行的命令。考虑了下面的三条在host1上执行的命令的区别。
第二条命令在开启本地转发的时候还指定了要在host3上执行"ifconfig"命令，但是ssh的工作机制是远程命令执行完毕的那一刻，ssh关闭连接，所以此命令开启的本地端口转发功能有效期只有执行ifconfig命令的一瞬间。
第三条命令和第二条命令类似，只不过指定的是睡眠10秒命令，所以此命令开启的本地转发功能有效期只有10秒。
结合上面的分析，开启端口转发功能时，建议让ssh以后台方式提供端口转发功能，且明确指示不要执行任何ssh命令行上的远程命令。即最佳开启方式为：
如下图：假如host3是内网主机，它能和host2互相通信，也能和host1通信，但反过来，host1不能和host3通信。这时要让host1访问host3或host2就没办法通过本地端口转发了，因为要在host1上开启本地端口转发，必须要和host3通信请求建立隧道。
可以通过在host3上发起远程端口转发来实现，因为host3能和host1通信，host3可以请求在host1和host3之间建立隧道。
语法如下：
ssh-R[bind_addr:]remote1_port:host:portremote1
以上图为例，实现方式是在host3上执行：
再考虑下面这条命令所开启的远程转发端口，它是在host3上执行的。
但是，远程端口转发和本地端口转发最大的一个区别是，远程转发端口是由host1上的sshd服务控制的，默认配置情况下，sshd服务只允许本地开启的远程转发端口(22333)绑定在环回地址(127.0.0.1)上，即使显式指定了bind_addr也无法覆盖。例如：
[root@xuexi~]#ssh-fgN-R22333:host2:80host1
现在，就可以通过访问host1:22333达到访问host2:80的目的了。如下图所示。
ssh支持动态端口转发，由ssh来判断发起请求的工具使用的是什么应用层协议，然后根据判断出的协议结果决定目标端口。
以下图为例进行说明，host1处在办公内网，能和host3互相通信，但它无法直接和互联网和host2通信，而host3则可以和host2以及互联网通信。
要让host1访问互联网，又能和host2的22端口即ssh服务通信，显然在host1上仅设置一个本地端口转发是不够的，虽然可以设置多个本地转发端口分别映射不同的端口，但这显然比较笨重和麻烦。使用动态端口转发即可。
语法格式为：
ssh-D[bind_addr:]portremote
以上图为例，在host1上执行：
ssh只支持socks4和socks5两种代理，有些客户端工具中需要明确指明代理类型。
和本地、远程端口转发一样，建议的选项是："-f"、"-N"和"-g"。
由于ssh动态端口转发是ssh客户端的功能，所以不使用ssh命令，使用SecurtCRT、putty等ssh客户端工具都可以实现代理上网。例如，本地主机不能上网，但能和172.16.10.6的SSH服务通信，而172.16.10.6能上网，则可以在本地主机先使用SecurtCRT连接172.16.10.6，再在对应的会话选项上做如下设置，使得本地主机也能上网。(注意：我没说可以FQ啊，好公民不FQ！！！)
然后，在本地主机查看下是否监听了SecurtCRT中指定的8888动态转发端口。
现在，本机所有数据包都通过SecurtCRT所连接的172.16.10.6流向外界。