OpenSSH Golang

OpenSSH Certificate 与 Golang 的兼容性问题

Posted by pandaychen on March 1, 2023

0x00 前言

前文 OpenSSH Certificate 证书最佳实践 介绍了证书的实践，不过近期笔者在工作中遇到了非常麻烦的兼容性问题，这里摘录几个：

以上的问题核心点是兼容性问题，主要涉及到三方的兼容性问题：

  1. golang（golang.org/x/crypto/ssh）版本（也有可能是二进制版本），主要影响两块：
    • CA 服务端：证书签发（不同 go 版本编译的生成证书的格式可能不一样，如 1.11 和 1.17 编译出的 CA 服务生成的 RSA-2048 证书，1.11 的编译方式为 GOPATH，1.17 的编译方式为 GOMOD）
    • SSH 客户端：证书解析及登录（主要是解析证书，1.11 版本的客户端不一定能解析出 1.17 版本生成的证书）
  2. Openssh：sshd 版本（服务器），对算法、证书类型有兼容性要求
  3. Openssh：ssh 版本（客户端），包括 ssh-keygen 工具的兼容性问题

0x01 RSA 证书：兼容性测试

现网使用的 go 版本主要是：go1.11 以及 go.17，主要选择两种用户证书类型：RSA-2048、ED25519，CA 根证书的类型为 RSA-2048，sshd 版本选择三种：

  • OpenSSH_6.0p1, OpenSSL 1.0.0-fips 29 Mar 2010
  • OpenSSH_7.4p1, OpenSSL 1.0.2k-fips 26 Jan 2017
  • OpenSSH_8.8p1, OpenSSL 1.0.2k-fips 26 Jan 2017

RSA-2048 用户证书（1.11 版本服务端签发）：

ssh-rsa-cert-v01@openssh.com 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

RSA-2048 用户证书（1.17 版本服务端签发）：

ssh-rsa-cert-v01@openssh.com AAAAHHNzaC1yc2EtY2VydC12MDFAb3BlbnNzaC5jb20AAAAgi/KmRy5YtOjKCUSAitf10h5IdWpACFUDo9NSP6qSs5wAAAADAQABAAAAgQDfGZzMFJ2SzSEAOon6/KXjqx2SRgS2KvBNTb4DI1Yxqa4pBSyJnCcTFNib/HR2JVwN7JleBQom3l176f1mhxC5mlmK36M0Q1/wpLxaS2WKRGXB/MSiaAZZ6GMstxjFbT3VRLCRCrXnNbuITuWjaME1s1C8pXz32VhRUTSmSQJY/QAAAAAAAAAAAAAAAQAAACIwIzIwMDUwMDA2OTIjcGFuZGF5Y2hlbiMxNjc5NjUwNDAzAAAACAAAAARyb290AAAAAGQPXmMAAAAAZCt+YwAAAAAAAACCAAAAFXBlcm1pdC1YMTEtZm9yd2FyZGluZwAAAAAAAAAXcGVybWl0LWFnZW50LWZvcndhcmRpbmcAAAAAAAAAFnBlcm1pdC1wb3J0LWZvcndhcmRpbmcAAAAAAAAACnBlcm1pdC1wdHkAAAAAAAAADnBlcm1pdC11c2VyLXJjAAAAAAAAAAAAAAEXAAAAB3NzaC1yc2EAAAADAQABAAABAQDEO4S/IT4G0A3qq2Ef+8oC4SDokRKDs3hiFK2cy7IXDVXZ7QJh69jRB2jgT/uZ/is931/K0MZzxTpTrd/10HJ1vYNTq1MBADgGk5Mn0Sak3EgHRdqvz18R8dRMMk+9GmZaY1vyljxxIeJPBUEX+KL+mdOD9p+jsjvpdd51GrJ2K8bP4mypM/djzuqLZpMgWVm2ag5G7MKvBZElj4aDX2fmp5aKvBGNNzMSLT7Oa6jOeDiZMtd1dxCyXD0fpJeHJtsiFIGhVgCfAI/sJj0E61vo7hOB6z/x4LesO2ppUCjTCGGWKB/t7UIRT8Rp8QGPh4Uj285J75QjpFFr1FRPGId9AAABFAAAAAxyc2Etc2hhMi0yNTYAAAEAodWzSWaumaululv6bgUpT/3A2Sl+EefVC9JcB6+oOybi26lg+V+wj/HcK2N5TW/Ov//xJGt6+fwNyOE6VFamzkzYAjlAn8OZxredW6xfnWDVsNh8JTHkKAwzgQ24V+U2Yrrl3iQ0S/BOTpMxdRusHyc37dTo1vVeTKbB7VDUKqAf5qxEUI3PtC8gxRDER68mKFHc+vy35vzYRqs/sHLTpYclokUlBmtcwrl8DLWCT1FWGz7iFmfHsvL3VIeGI+piKPg4IhVvaNKpwu8scrrbn1oHLq/CTuiR2h6OAJR3Mg+ULlemZhYsO72gzQ3Oz4rAya7Tftp5soIKH/Oxt2eNdQ==
go 客户端版本 go 证书服务版本（证书版本） SSHD 版本 登录成功 报错
1.11 1.11 sshd6.0p1 succ 无
1.11 1.17 sshd6.0p1 failed 见图 1.1
1.17 1.11 sshd6.0p1 succ 无
1.17 1.17 sshd6.0p1 failed 见图 1.2
1.11 1.11 sshd7.4p1 succ 无
1.11 1.17 sshd7.4p1 succ 无
1.17 1.11 sshd7.4p1 failed 见图 1.3
1.17 1.17 sshd7.4p1 failed 见图 1.4
1.11 1.11 sshd8.8p1 failed 见图 1.7
1.11 1.17 sshd8.8p1 failed 见图 1.8
1.17 1.11 sshd8.8p1 failed 见图 1.9（可解决）
1.17 1.17 sshd8.8p1 succ 无

不过，图 1.9 的错误，可以通过修改 sshd_config 配置来解决：

CASignatureAlgorithms ecdsa-sha2-nistp256,ecdsa-sha2-nistp384,ecdsa-sha2-nistp521,ssh-ed25519,rsa-sha2-512,rsa-sha2-256,ssh-rsa

图 1.7/1.8 的客户端的报错如下，这个暂时无解：

[root@VM_130_14_centos ~]# ./client -addr x.x.x.x:36000
2023/03/31 13:08:15 dial error: ssh: handshake failed: ssh: no common algorithm for host key; client offered: [ssh-rsa-cert-v01@openssh.com ssh-dss-cert-v01@openssh.com ecdsa-sha2-nistp256-cert-v01@openssh.com ecdsa-sha2-nistp384-cert-v01@openssh.com ecdsa-sha2-nistp521-cert-v01@openssh.com ssh-ed25519-cert-v01@openssh.com ecdsa-sha2-nistp256 ecdsa-sha2-nistp384 ecdsa-sha2-nistp521 ssh-rsa ssh-dss ssh-ed25519], server offered: [rsa-sha2-512 rsa-sha2-256]

错误 1.1

PIC1

错误 1.2

PIC2

错误 1.3

PIC3

错误 1.4

PIC4

错误 1.7

PIC7

错误 1.8

PIC8

错误 1.9

PIC9

所以，结论是当用户证书使用 RSA-2048 时，go1.11 版本的兼容性是最好的

不兼容的原因

因为 SHA-1 签名算法不安全，所以 OpenSSH 在 8.8 版本默认移除了此算法支持，改用 rsa-sha2-256 (RSA signatures with SHA-256) 或 rsa-sha2-512 (RSA signatures with SHA-512)

OpenSSH disables the ssh-rsa signature algorithm since version 8.8

但是 Golang 的基础库更新并未适配此库

0x02 ED25519 证书：兼容性测试

ED25519 证书的使用版本要求 SSHD Version>=6.5来源；ED25519 的安全性在 RSA 2048 与 RSA 4096 之间，且性能在数十倍以上

PS：在 Go 1.13 之前，crypto/ed25519 包不是 Go 语言标准库，导入方式为：

import golang.org/x/crypto/ed25519

在 Go 1.13 及以后的版本中，crypto/ed25519 包已经被纳入标准库中，导入方式为：

import "crypto/ed25519"

兼容性测试

ED25519 用户证书（1.11 版本服务端签发）：

ssh-ed25519-cert-v01@openssh.com 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

ED25519 用户证书（1.17 版本服务端签发）：

ssh-ed25519-cert-v01@openssh.com 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
go 客户端版本 go 证书服务版本（证书版本） SSHD 版本 登录成功 报错
1.11 1.11 sshd6.0p1 failed 不支持
1.11 1.17 sshd6.0p1 failed 不支持
1.17 1.11 sshd6.0p1 failed 不支持
1.17 1.17 sshd6.0p1 failed 不支持
1.11 1.11 sshd7.4p1 succ  
1.11 1.17 sshd7.4p1 succ  
1.17 1.11 sshd7.4p1 succ  
1.17 1.17 sshd7.4p1 succ  
1.11 1.11 sshd8.8p1 failed  
1.11 1.17 sshd8.8p1 failed  
1.17 1.11 sshd8.8p1 failed 见图 1.9（同 RSA）
1.17 1.17 sshd8.8p1 succ 无

0x03 补充

其他一些不兼容的场景收集

1、不兼容 case1：

客户端版本为 golang 1.11、编译方式为 GOPATH 的二进制，服务端版本为 OpensSH 9.0p1.OpenssL 3.0.5 5 Ju1 2022，报错如下

VM-65-77-tencentos sshd[3899236]: userauth_pubkey: signature algorithm ssh-rsa-cert-v01@openssh.com not in PubkeyAcceptedAlgorithms [preauth]

一些可能的尝试

1、自行维护 crypto 库

0x04 参考

转载请注明出处，本文采用 CC4.0 协议授权

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