SSHのパスフレーズに関して

Question

sshにて鍵を作る際にpassphaseを設定する方も多いと思います.

$ ssh-keygen -yf ~/.ssh/himitsukagi

とすると公開鍵を取得するためにpassphaseを要求されます.
しかし,catで直接
$ cat himitsukagi.pub

とすると,passphaseを要求されることなく公開鍵を入手できます.

正直これが公開鍵であるため入手されても問題ないと思うのと同時に,catで簡単に突破されてしまう気がするのですがSSHのパスフレーズはどのような場面で有効になるのでしょうか.

Answer 1

$ ssh-keygen -yf ~/.ssh/himitsukagi

とすると公開鍵を取得するためにpassphaseを要求されます.

これは「昔はパスフレーズが必要だった為、その頃の作りを引きずっている」というのが答になると思います。

OpenSSHで主に使われる秘密鍵は

• PEM形式
• OpenSSH形式

の二種類が有ります。

まずPEM形式ですが、OpenSSHでは比較的昔のバージョンで使われていた形式です。
この形式では鍵全体が暗号化されています。公開鍵を取り出す時はいったん復号する必要が有る為、パスフレーズが必要になります。
ただ、公開鍵を取り出す時に毎回パスフレーズが必要になるのは不便なので、秘密鍵とは別のファイルに暗号化されていない状態で公開鍵を保存しておき、公開鍵だけが必要な時はそのファイルから読み込むようになりました。これがid_rsa.pub等の公開鍵ファイルです。

次にOpenSSH形式ですが、これは比較的新しいバージョンのOpenSSHで利用されている秘密鍵ファイルです。
この形式はPEM形式に比べて色々と改良されているのですが、その改良点の一つに「公開鍵部分は暗号化せずに平文のまま保存する」というのが有ります。
なのでOpenSSH形式の秘密鍵から公開鍵を取り出す時はパスフレーズは必要無いのですが、ssh-keygenコマンドはPEM形式しか無かった頃の作りをひきずっていて、「とりあえずパスフレーズを入力させて、秘密鍵ファイルがOpenSSH形式だった場合はパスフレーズを使わない」という動作になっています。
ただ、sshコマンドも昔は同様に秘密鍵ファイルから公開鍵を取り出す時にパスフレーズを要求していたのですが、最近のバージョンではOpenSSH形式の場合はパスフレーズ無しで取り出すように変わったので、ssh-keygenコマンドでも将来的にはパスフレーズが必要なくなるかもしれません。

おまけ

OpenSSH形式の秘密鍵ファイルからパスフレーズ無しで公開鍵を取り出すrubyスクリプトです。
別用途で作ったスクリプトを利用してでっち上げたので、エラー処理等はいい加減です。
出力にコメント部分が無いのは、コメントは暗号化されていてパスフレーズ無しでは読めないからです。
……もしかしてssh-keygen -yでパスフレーズが必要なのはこのコメントの扱いの問題なのかも。

class String
  def get_uint32!
    self.slice!(0,4).unpack1("N")
  end
 
  def get_string!
    len = get_uint32!
    self.slice!(0, len)
  end
 
  def get_mpint!
    len = get_uint32!
    self.slice!(0, len).unpack("C*").inject do |r, v| (r << 8) + v end
  end
end
 
KEY_START = "-----BEGIN OPENSSH PRIVATE KEY-----"
KEY_END = "-----END OPENSSH PRIVATE KEY-----"
AUTH_MAGIC = "openssh-key-v1\0"
 
b64key = ""
state = :init
 
while gets
  if $_.chomp == KEY_START
    state = :key_start
    break
  end
end
 
if state != :key_start
  STDERR.puts "No begin line"
  exit 1
end
 
while gets
  $_.chomp!
  if $_ == KEY_END
    state = :key_end
    break
  end
 
  b64key << $_
end
 
if state != :key_end
  STDERR.puts "No end line"
end
 
data = b64key.unpack1("m")
 
if data.slice!(0, AUTH_MAGIC.size) != AUTH_MAGIC
  STDERR.puts "Invalid key data"
  exit 1
end
 
cipher = data.get_string!
kdfname = data.get_string!
kdfopt = data.get_string!
 
numofkeys = data.get_uint32!
 
STDERR.puts "keys: #{numofkeys}"
 
numofkeys.times do |i|
  pubkey = data.get_string!
  keytype = pubkey.dup.get_string!
  puts "#{keytype} #{[pubkey].pack("m").gsub(/\n/, "")} "
end

Answer 2

SSHのパスフレーズはどのような場面で有効になるのでしょうか.

パスフレーズは「秘密鍵」の保護用です。公開鍵には無関係です。

$ ssh-keygen -yf ~/.ssh/himitsukagi
とすると公開鍵を取得するためにpassphaseを要求されます.

本来、鍵生成時に秘密鍵ファイル(公開鍵情報も同梱)・公開鍵ファイルはペアで作られて「作成者は両方所有して使うもの」です。なので、ssh-keygen -y でパスフレーズが必要なことはあまり考えてもしようがないです。
※今後は -y の時のパスフレーズは不要になるかも知れませんが ( フォーマット的にはそうなってきているため )

Answer 3

公開鍵は、「これが公開鍵であるため入手されても問題ない」という認識で良いと思います。

SSHのパスフレーズはどのような場面で有効になるのでしょうか.

鍵ペアをパスフレーズを指定して作成した場合、秘密鍵は暗号化されて保存されます。
パスフレーズを指定しても公開鍵のほうは暗号化されずに保存されます。
パスフレーズは、秘密鍵の復号化をするために必要になります。

Answer 4

パスフレーズってのは鍵につくもんなんで、鍵の入手に関わるもんじゃありません

＃そもそもcatのコマンドってなにするもんか調べましょう