公钥与私钥（SSH）

4分钟阅读

在SSH协议中，公钥和私钥是成对存在的非对称加密密钥，其核心区别在于功能角色和保密性。以下从原理到实践为你详细解读：

一、公钥与私钥的区别

  1. 功能差异

    • 公钥：公开共享，用于加密数据和验证数字签名。例如，GitHub存储你的公钥后，任何用该公钥加密的数据只有你的私钥能解密。
    • 私钥：严格保密，用于解密数据和生成数字签名。私钥持有者才能证明身份（如向GitHub提交代码时的认证）。

  2. 保密性要求

    • 公钥可随意分发（如上传到GitHub账户的SSH设置页面）。
    • 私钥必须本地存储且加密保护（建议设置passphrase），泄露将导致身份被冒用。

  3. 数学关联性
    两者由算法（如RSA、Ed25519）生成，通过数学关系绑定。公钥加密的内容只能用对应私钥解密，反之亦然。

二、生成SSH密钥对的步骤

1. 生成密钥对（本地操作）

ssh-keygen -t ed25519 -C "your_email@example.com"
  • 参数说明：
    • -t ed25519：推荐使用更安全的Ed25519算法（也可选RSA，如-t rsa -b 4096）。
    • -C：注释信息，通常填写邮箱用于标识密钥用途。
  • 交互流程：
    • 按回车选择默认存储路径（~/.ssh/id_ed25519和~/.ssh/id_ed25519.pub）。
    • 设置passphrase（可选但建议，防止私钥泄露后被滥用）。

2. 密钥文件说明

  • 私钥：~/.ssh/id_ed25519
    切勿分享！文件权限需设为600（仅用户可读写）。
  • 公钥：~/.ssh/id_ed25519.pub
    内容以ssh-ed25519开头，需复制到GitHub的SSH设置页面。

3. 将公钥添加到GitHub

  1. 复制公钥内容： 
    cat ~/.ssh/id_ed25519.pub
  2. 登录GitHub → Settings → SSH and GPG keys → 点击“New SSH key”，粘贴公钥内容。

三、常见问题排查

  • 认证失败：检查公钥是否完整粘贴到GitHub，或通过ssh -T git@github.com测试连接。
  • 权限问题：确保.ssh目录权限为700，私钥文件权限为600。
  • 多密钥管理：可通过~/.ssh/config文件为不同服务指定密钥（示例）： 
    Host github.com
  HostName github.com
  User git
  IdentityFile ~/.ssh/id_ed25519_github

总结

公钥与私钥通过非对称加密实现安全通信，生成时需注意算法选择和权限控制。若GitHub推送失败，建议优先检查公钥配置和SSH连接测试。如需更详细的SSH调试步骤，可参考GitHub官方文档或通过ssh -v输出日志定位问题。