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SSH相关: ssh到Windows、ssh配置、免密码登录、VSCode远程开发等

SSH相关的内容，包括ssh到Windows、ssh配置、免密码登录、VSCode远程开发等

缘起

SSH（Secure Shell）是非常常用的远程登录协议，我本身使用得已经非常多了，设置并不难，而且很多都是一劳永逸。但大部分设置基本都是每次换电脑或重装系统时才会搞，使用频率非常低，所以每次都要重新查找相关资料。

这里就把常用的SSH相关内容整理一下，方便以后查找。

SSH安装

首先，SSH分为客户端和服务端。客户端是用来连接其他电脑的，服务端是用来允许其他电脑连接到你的。

目前几乎所有主流操作系统（Windows/macOS/Linux）都自带SSH客户端，所以随便拿到一台电脑，你基本上都可以打开命令行工具，输入ssh命令来使用SSH。

但SSH服务端就不一样了，大部分操作系统默认并不安装SSH服务端，或者即使安装了，也一般不会默认就开启。所以这里主要讲一下如何安装和设置SSH服务端自启动。

Windows

之前的Windows版本（Windows 10 1809之前）没有自带SSH服务端，但从Windows 10 1809开始，Windows就自带了OpenSSH服务端。但默认是没有安装的，需要用户主动启用。

  1. 打开“设置”应用，点击“应用”。
  2. 在“应用和功能”页面，点击右侧的“可选功能”。
  3. 在“可选功能”页面，点击“添加功能”。
  4. 在“添加功能”页面，找到“OpenSSH Server”，点击安装。
  5. 安装完成后，打开“服务”应用（可以在开始菜单搜索“服务”），找到“OpenSSH SSH Server”，右键点击，选择“属性”。
  6. 在“属性”窗口中，将“启动类型”设置为“自动”，然后点击“启动”按钮启动服务。
  7. 点击“应用”和“确定”保存设置。

Linux

大部分Linux发行版都自带SSH服务端，但如果没有，可以通过包管理器安装。

  • Ubuntu/Debian系统： 
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    sudo apt update
sudo apt install openssh-server
  • Fedora/RHEL/CentOS系统： 
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    sudo dnf install openssh-server
  • Arch Linux： 
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    sudo pacman -S openssh
  • openSUSE： 
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    sudo zypper install openssh

安装完成后可以通过以下命令启动SSH服务并设置为开机自启：

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sudo systemctl start sshd
sudo systemctl enable sshd

macOS

macOS自带SSH服务端，但默认是关闭的。可以通过以下步骤启用：

  1. 打开“系统偏好设置”，点击“共享”。
  2. 在“共享”页面，勾选“远程登录”。
  3. 这时会自动启用SSH服务端，并显示SSH连接信息。

SSH免密码登录

SSH免密码登录是通过SSH密钥对实现的，可以让你在连接到远程服务器时不需要输入密码。

其原理是在本地电脑A生成一对密钥（公钥和私钥），然后将公钥复制到远程服务器B上。之后再从电脑A连接到服务器B时，SSH会使用密钥对进行身份验证，而不需要输入密码。

  1. 在本地电脑A上生成SSH密钥对：

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    ssh-keygen -t ed25519

    这里的-t ed25519表示使用ed25519算法生成密钥对，你也可以使用-t rsa生成RSA密钥对。

    按照提示一路回车即可，默认会将生成的私钥和公钥分别保存在~/.ssh/id_ed25519和~/.ssh/id_ed25519.pub。

  2. 将公钥复制到远程服务器B上：

    • 如果本地电脑A是Linux或macOS，可以使用以下命令将公钥复制到远程服务器B上：

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      ssh-copy-id user@remote_server

      这里的user是远程服务器B上的用户名，remote_server是远程服务器B的IP地址或域名。这里你需要输入远程服务器B的密码。

    • 如果本地电脑A是Windows，可以手动将公钥内容复制到远程服务器B的~/.ssh/authorized_keys文件中。

      具体来说，首先在本地电脑A上查看公钥内容：

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       Get-Content $env:USERPROFILE\.ssh\id_ed25519.pub

      或者直接用记事本打开C:\Users\<YourUsername>\.ssh\id_ed25519.pub文件，将内容复制。

      然后在远程服务器B上创建或编辑~/.ssh/authorized_keys文件，将公钥内容粘贴进去。

      最后为了安全起见，确保~/.ssh/authorized_keys文件的权限设置正确：

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      chmod 600 ~/.ssh/authorized_keys

  3. 测试免密码登录： 现在你可以尝试从本地电脑A连接到远程服务器B，直接运行：

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    ssh user@remote_server

    如果一切设置正确，你应该可以直接登录到远程服务器B，而不需要输入密码。

SSH配置文件

SSH配置文件可以用来简化SSH连接命令，用户级配置一般位于~/.ssh/（Linux和macOS）或C:\Users\<YourUsername>\.ssh\（Windows）中，系统级配置一般位于/etc/ssh/（Linux和macOS）或C:\ProgramData\ssh\（Windows）中。系统级配置文件对所有用户生效，需要管理员或者sudo权限才能修改；用户级配置文件只对当前用户生效。

SSH配置文件分为客户端配置文件和服务端配置文件。

客户端配置文件

系统级客户端配置文件是/etc/ssh/ssh_config（Linux和macOS）或C:\ProgramData\ssh\ssh_config（Windows），用户级客户端配置文件是~/.ssh/config（Linux和macOS）或C:\Users\<YourUsername>\.ssh\config（Windows）。如果配置比较多，也可以将配置文件拆开成多个文件，系统级配置文件可以放在/etc/ssh/ssh_config.d/目录下，用户级配置文件可以放在~/.ssh/config.d/目录下。

客户端配置文件的常用配置项包括：

  • Host：指定主机别名，可以使用通配符*，表示匹配所有主机。
  • HostName：指定主机名或IP地址。
  • User：指定登录用户名。
  • Port：指定SSH连接端口，默认是22。
  • IdentityFile：指定私钥文件路径。
  • ForwardAgent：是否启用SSH代理转发，默认是no。
  • ServerAliveInterval：设置服务器存活检测的时间间隔，单位是秒，默认是0（不检测）。
  • ServerAliveCountMax：设置服务器存活检测的最大次数，默认是3。
  • ControlMaster：是否启用SSH连接复用，默认是no。
  • ControlPath：指定SSH连接复用的Socket文件路径，默认是~/.ssh/sockets/%r@%h:%p。
  • ControlPersist：是否启用SSH连接复用的持久化，默认是no。

下面是一个示例的用户级SSH客户端配置文件~/.ssh/config：

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# 默认配置
Host *
    User your_username
    Port 22
    IdentityFile ~/.ssh/id_ed25519
    ForwardAgent no
    ServerAliveInterval 60
    ServerAliveCountMax 3
# 特定主机配置
Host example
    HostName example.com
    User example_user
    Port 2222
    IdentityFile ~/.ssh/id_ed25519_example
    ForwardAgent yes
    ControlMaster auto
    ControlPath ~/.ssh/sockets/%r@%h:%p
    ControlPersist yes
# 使用通配符匹配多个主机
Host *.example.com
    User wildcard_user
    IdentityFile ~/.ssh/id_ed25519_wildcard

服务端配置文件

服务端配置文件是/etc/ssh/sshd_config（Linux和macOS）或C:\ProgramData\ssh\sshd_config（Windows）。服务端配置文件的常用配置项包括：

  • Port：指定SSH服务端口，默认是22。
  • ListenAddress：指定SSH服务监听的IP地址，默认是所有地址。
  • PermitRootLogin：是否允许root用户登录，默认是prohibit-password（禁止密码登录，但允许密钥登录）。
  • PasswordAuthentication：是否允许密码登录，默认是yes。
  • PubkeyAuthentication：是否允许公钥认证，默认是yes。
  • ChallengeResponseAuthentication：是否启用挑战响应认证，默认是no。
  • UsePAM：是否启用PAM认证，默认是yes。
  • AllowUsers：指定允许登录的用户列表，可以使用通配符*，默认是所有用户。
  • DenyUsers：指定禁止登录的用户列表，可以使用通配符*，默认是没有禁止用户。
  • AllowGroups：指定允许登录的用户组列表，可以使用通配符*，默认是所有用户组。
  • DenyGroups：指定禁止登录的用户组列表，可以使用通配符*，默认是没有禁止用户组。
  • MaxAuthTries：设置最大认证尝试次数，默认是6。
  • MaxSessions：设置最大会话数，默认是10。
  • ClientAliveInterval：设置客户端存活检测的时间间隔，单位是秒，默认是0（不检测）。
  • ClientAliveCountMax：设置客户端存活检测的最大次数，默认是3。
  • PermitTunnel：是否允许SSH隧道，默认是no。
  • X11Forwarding：是否允许X11转发，默认是no。
  • Subsystem：指定子系统配置，默认是subsystem sftp /usr/lib/openssh/sftp-server。

下面是一个示例的SSH服务端配置文件/etc/ssh/sshd_config:

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# SSH服务端配置
Port 22
ListenAddress *
PermitRootLogin prohibit-password
PasswordAuthentication yes
PubkeyAuthentication yes
ChallengeResponseAuthentication no
UsePAM yes
AllowUsers user1 user2
DenyUsers user3
AllowGroups group1 group2
DenyGroups group3
MaxAuthTries 3
MaxSessions 10
ClientAliveInterval 60
ClientAliveCountMax 3
PermitTunnel no
X11Forwarding yes
Subsystem sftp /usr/lib/openssh/sftp-server

SSH一些常用的功能

通常我们使用SSH都是远程连接到一台电脑（服务器），然后使用服务器的命令行工具来执行命令。但SSH还有很多其他的功能，比如端口转发、X11转发等。

端口转发

SSH可以将本地端口转发到远程服务器的端口，或者将远程服务器的端口转发到本地端口。这对于访问防火墙后面的服务非常有用。

  • 本地端口转发：

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    ssh -L local_port:remote_host:remote_port user@remote_server

    通过本地端口转发，你可以在本地访问远程服务器上的服务。例如，如果远程服务器上有一个Web服务运行在8080端口，你可以使用以下命令将其转发到本地的8080端口：

      ```bash
  ssh -L 8080:localhost:8080 user@remote_server
  ```

  • 远程端口转发：

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    ssh -R remote_port:local_host:local_port user@remote_server

    通过远程端口转发，你可以让远程服务器访问本地的服务。例如，如果你在本地运行了一个Web服务，你可以使用以下命令将其转发到远程服务器的8080端口：

      ```bash
  ssh -R 8080:localhost:8080 user@remote_server
  ```

  • 动态端口转发（类似于SOCKS代理）：

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    ssh -D local_port user@remote_server

    通过动态端口转发，你可以在本地创建一个SOCKS代理服务器，允许其他应用程序通过SSH连接到远程服务器。例如，你可以使用以下命令创建一个SOCKS代理服务器：

      ```bash
  ssh -D 1080 user@remote_server
  ```

    然后在浏览器或其他应用程序中配置SOCKS代理，使用localhost:1080作为代理服务器地址。这样，你的浏览器或者配置了SOCKS代理的其他应用程序的流量就会走远程服务器的网络。一个有用的使用场景是，比如本地电脑在A国，远程服务器在B国，你可以通过SSH的动态端口转发功能，将本地的流量通过远程服务器转发到B国，这样就可以访问B国的网络资源。

X11转发

SSH可以将远程服务器的图形界面应用程序通过SSH隧道转发到本地电脑上，这样你就可以在本地运行远程服务器上的图形界面应用程序。

注意：这里有一对容易混淆的概念：X服务端和X客户端。在X11协议中，X服务端是指有图形界面可以作为显示的电脑，而X客户端是指想要运行一个图形程序的电脑。通常情况下，我们在本地电脑上运行X服务端（比如Xming或VcXsrv），而在远程服务器上运行X客户端（图形界面应用程序），这样我们可以将远程服务器上运行的程序显示到本地电脑上。这跟SSH的服务端和客户端概念是相反的。

要启用X11转发，你需要在SSH客户端和服务端都进行配置。

  • 在SSH服务端上

    确保sshd_config文件中有以下配置：

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    X11Forwarding yes
X11DisplayOffset 10

  • 在SSH客户端上

    1. 前置要求：

      1. 确保本地电脑上安装了X11服务器软件。Linux通常自带了X11服务器，但在Windows和macOS上需要安装额外的软件。比如Windows上的Xming或VcXsrv，以及macOS上的XQuartz。

      2. 确保SSH客户端支持X11转发。大部分Linux和macOS的SSH客户端都支持X11转发，但在Windows上的OpenSSH需要是8.0或更高版本（见GitHub上的PowerShell Issue #1515）。可以运行ssh -V命令来查看当前版本。

      3. 确保本地电脑上设置了DISPLAY环境变量。

        • Windows:

          如果用PowerShell，可以运行以下命令：

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          $env:DISPLAY = "localhost:0.0"

          如果用cmd，可以运行以下命令：

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          set DISPLAY=localhost:0.0

        • Linux/macOS:

          在Linux和macOS上，通常不需要手动设置DISPLAY环境变量，因为SSH客户端会自动设置。

          但是如果需要手动设置，可以在终端中运行以下命令：

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          export DISPLAY=localhost:0.0

    2. 连接远程服务器：

      在SSH客户端连接远程服务器时，需要使用-X或-Y选项启用X11转发：

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      ssh -X user@remote_server

      或者

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      ssh -Y user@remote_server

      -X选项启用安全的X11转发，而-Y选项启用不安全的X11转发（允许更高权限的操作）。

    3. 测试X11转发：

      启用X11转发后，你可以在远程服务器上运行图形界面应用程序，它们的窗口会显示在本地电脑上。例如，你可以在远程服务器上运行xclock命令来测试X11转发：

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      xclock

      如果一切设置正确，你应该可以在本地电脑上看到一个时钟窗口。

VSCode远程开发

VS Code刚发布时只是众多编辑器中的一个，跟文本编辑器比，不比NotePad++、Sublime Text之流强到哪里；跟IDE比，也不如专业的Visual Studio、IntelliJ IDEA等。其流行起来主要是因为两个杀手锏：一是插件，二是远程开发。

我在VS Code刚发布时还同时使用Sublime Text、Visual Studio Community版、PyCharm等编辑器和IDE，但在VS Code支持远程开发后，我就彻底放弃了其他编辑器和IDE，完全转向了VS Code。虽然后来在学习Java Web开发时又用了一段时间的IntelliJ IDEA，但大部分情况下VS Code已经完全够用了。

扯远了，但总之在我看来，VS Code最具革命性和吸引力的就是其原生支持远程开发，而且十分方便易用。

VS Code安装后就自带了远程开发插件（Remote Development Extension Pack），其使用也非常简单：

  1. 在本地电脑上打开VS Code，点击左侧活动栏中的“远程资源管理器”图标（一个电脑和一个箭头的图标）。
  2. 点击左上角的“连接到主机…”按钮，输入远程服务器的SSH连接信息（格式为user@remote_server），然后按回车键。
  3. 如果是第一次连接，会提示你选择SSH配置文件，选择默认的用户级配置文件即可（~/.ssh/config或C:\Users\<YourUsername>\.ssh\config）。这个配置文件跟前面提到的SSH客户端配置文件是一样的，前面的配置同样会适用到这里。
  4. 连接成功后，VS Code会在远程服务器上安装一个VS Code服务器端组件，然后你就可以像在本地一样使用VS Code来编辑远程服务器上的文件了。

鸣谢

本文封面图来自IPXO。

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