SSH加密会话解密技术深度解析

struct sshenc {
    char    *name;          /* 算法名称 */
    Cipher  *cipher;        /* 密码算法指针 */
    int     enabled;        /* 是否启用 */
    u_int   key_len;        /* 密钥长度 */
    u_int   iv_len;         /* IV长度 */
    u_int   block_size;     /* 块大小 */
    u_char  *key;           /* 密钥指针 */
    u_char  *iv;            /* IV指针 */
};

SSH加密会话解密技术深度解析 1 SSH协议基础 1.1 协议概述 SSH（Secure Shell）是由芬兰学者Tatu Ylönen于1995年设计的加密通信协议，广泛应用于远程登录、文件传输和运维自动化场景。作为Linux系统标准配置，它通过加密登录信息显著提升网络安全性。 1.2 协议工作流程 SSH协议通信包含七个关键阶段： 连接建立 ：客户端向服务器22端口发起TCP连接 版本协商 ：交换并确定SSH版本号 算法协商 ：确定密钥交换、加密、签名和数据完整性保护算法 密钥交换 ：通过Diffie-Hellman算法生成共享会话密钥和会话ID 用户认证 ：支持密码认证或密钥认证方式 会话请求 ：客户端请求特定服务（如远程shell） 会话交互 ：使用会话密钥进行数据加解密通信 2 SSH数据包深度剖析 2.1 版本协商分析 客户端标识 ：SSH-2.0-OpenSSH_ 7.2p2 Ubuntu 服务端标识 ：SSH-2.0-OpenSSH_ 9.3p2 Debian 协商结果：使用SSH 2.0协议版本 2.2 算法协商细节 客户端和服务端交换的算法信息包括： 密钥交换算法 ： curve25519-sha256@libssh.org ecdh-sha2-nistp256/384/521 diffie-hellman-group-exchange-sha256 diffie-hellman-group-exchange-sha1 diffie-hellman-group14-sha1 ext-info-c 加密算法 （客户端到服务端）： chacha20-poly1305@openssh.com aes128-ctr/aes192-ctr/aes256-ctr aes128-gcm@openssh.com/aes256-gcm@openssh.com aes128-cbc/aes192-cbc/aes256-cbc 3des-cbc 最终协商结果 ： encryption: chacha20-poly1305@openssh.com mac: \<implicit> compression: none 2.3 密钥交换过程 客户端发送Elliptic Curve Diffie-Hellman Key Exchange Init (30) 服务端回复Elliptic Curve Diffie-Hellman Key Exchange Reply (31) 双方交换New Keys (21)消息确认密钥交换成功 后续通信使用加密数据进行 3 SSH会话解密技术 3.1 解密原理 SSH通信分为两个阶段： 生成会话密钥（明文通信） 使用会话密钥加密通信 解密需要获取OpenSSH的会话密钥，利用密钥对加密数据进行解密。 3.2 会话密钥提取方法 3.2.1 使用OpenSSH-Session-Key-Recovery工具 GitHub项目：https://github.com/fox-it/OpenSSH-Session-Key-Recovery 技术原理：在ssh/sshd进程堆栈中匹配sshenc结构体数据 输出内容：包含Client/Server端的加密算法、key值、IV值等信息 sshenc结构体定义 ： 3.2.2 手动提取会话密钥 通过GDB调试工具附加sshd-session进程： 附加进程 ： sudo gdb attach <PID> 查找堆栈地址 ： info proc mappings DUMP堆栈内存 ： dump memory heapdump <start_addr> <end_addr> 定位sshenc结构体 ：在二进制数据中查找特征值 3.2.3 辅助提取脚本 可编写自动化脚本从堆栈内存中提取SSH会话密钥，提高提取效率。 3.3 解密工具使用 3.3.1 OpenSSH-Network-Parser工具 GitHub项目：https://github.com/fox-it/OpenSSH-Network-Parser 功能：解析pcap包并利用提取的密钥解密SSH通信 工作流程 ： 解析pcap数据包，提取SSH载荷 识别New Keys消息，从key.json提取密钥数据 尝试解密并识别Client/Server端 使用密钥解密后续通信数据 3.3.2 定制化解密工具 针对标准工具的局限性，可开发定制化解密工具，实现以下增强功能： 支持HMAC算法解密（针对流加密算法配套的HMAC） 提供解密前后数据对比展示 结构化解析解密内容 支持更多加密算法组合 4 SSH加密会话解析 4.1 认证与会话建立过程 | SSH消息类型 | 消息号 | 关键信息 | 说明 | |------------|--------|----------|------| | Client ServiceRequest | 0x05 | ssh-userauth | 请求用户认证服务 | | Server ServiceAccept | 0x06 | ssh-userauth | 接受用户认证服务 | | Client UserAuthRequest | 0x32 | ssh-connection | 发起认证请求（用户名） | | Server UserAuthFailure | 0x33 | "Methods": [ "publickey","password" ] | 返回可用认证方法 | | Client UserAuthRequest | 0x32 | ssh-connection | 发起认证请求（用户名+密码） | | Server UserAuthSuccess | 0x34 | | 用户认证成功 | | Client ChannelOpen | 0x5A | session | 请求打开会话通道 | | GlobalRequest | 0x50 | no-more-sessions@openssh.com | 全局请求："不再有更多会话" | | Server GlobalRequest | 0x50 | hostkeys-00@openssh.com | 传输主机公钥列表 | | ChannelOpenConfirm | 0x5B | | 确认通道已成功打开 | 4.2 会话交互过程 终端请求 ：Client发送pty-req请求终端 环境设置 ：Client发送env设置环境变量 执行命令 ：Client发送shell执行命令 数据传输 ：通过ChannelData(0x5E)传输实际数据 会话终止 ：通过exit、eow@openssh.com和ChannelClose消息关闭会话 4.3 解密数据解析 服务端返回数据包含ANSI转义码，例如： \x1b[4m ：设置文本下划线格式 \x1b[24m ：取消下划线格式 \x1b[38;2;153;153;153m ：设置前景色为RGB(153,153,153) \x1b[39m ：重置前景色 \x1b[8D ：光标左移8字符位置 5 技术局限性与应对策略 5.1 工具使用缺陷 HMAC算法支持不足 ：流加密算法配套的HMAC密钥提取不完整 进程名识别限制 ：仅识别ssh/sshd进程，新版OpenSSH使用sshd-session 解密过程不透明 ：标准工具缺乏解密过程的可视化展示 5.2 应对策略 修改工具源码 ：增加对新进程名的支持 手动密钥提取 ：通过GDB直接提取内存中的密钥数据 开发定制工具 ：增强解密过程的可视化和解析能力 6 实际应用场景 6.1 安全审计 解密SSH会话进行安全审计和异常行为检测 分析加密通道中的敏感数据传输 6.2 取证调查 调查安全事件中的SSH会话内容 恢复攻击者在加密通道中的操作记录 6.3 教学研究 深入理解SSH协议工作原理 研究加密算法的实际应用和安全性 7 总结 SSH协议解密技术需要深入理解协议细节和OpenSSH实现机制。通过内存中的sshenc结构体提取会话密钥，结合通信数据包解析，可以实现SSH加密会话的解密。这项技术对安全审计、取证分析和协议研究都有重要价值，但需要注意算法的完整性和工具的限制性。 注意事项 ：本技术仅适用于合法授权的安全测试和研究目的，严禁用于未授权访问和非法活动。