ssh-keygen —— 密钥对生成与 known_hosts 维护

一句话定义

ssh-keygen 是 OpenSSH 自带的工具，负责生成密钥对（公钥 + 私钥）、修剪 known_hosts 里的过期主机指纹、查看现有密钥的指纹和元信息。

典型场景

• 第一次配置开发机：ssh-keygen -t ed25519 生成你的私人密钥对
• 给 GitHub 加新账号 key 时：再生成一把 ~/.ssh/id_ed25519_work
• 云机器重装、IP 复用：ssh-keygen -R <host> 清掉旧指纹
• 检查私钥是哪种类型、什么时候生成的：ssh-keygen -lf ~/.ssh/id_rsa

公私钥配对，原理要先懂

公私钥认证（asymmetric / public-key cryptography）的本质：

1. 私钥 (id_xxx)：留在你本地，永远不外发
2. 公钥 (id_xxx.pub)：可以随便发，往远端 ~/.ssh/authorized_keys 里塞一份
3. 登录时，ssh 客户端用私钥对一个 server 发来的挑战做签名 → 远端用公钥验证签名 → 验过就放行

所以记住：

• 把公钥复制到远端（authorized_keys），不是私钥
• 同一把私钥可以认证给无数台机器（把公钥分发出去就行）
• 一个用户可以有多把私钥，给不同场景用（个人 GitHub / 公司 GitHub / 生产服务器 / 测试机）

authorized_keys 长这样：

ssh-ed25519 AAAAC3Nz...xJ user@laptop
ssh-rsa AAAAB3Nz...IDAQAB another-user@another-machine

一行一把公钥。客户端尝试的任何一把私钥，只要其公钥在这个文件里，就能登录。

基础用法

生成新密钥对

# 推荐：现代算法 ed25519
ssh-keygen -t ed25519 -C "yuanjun@hihuo 2026-05-27"

# 或：兼容性更广的 RSA 4096
ssh-keygen -t rsa -b 4096 -C "yuanjun@hihuo 2026-05-27"

# 给特定用途生成（不覆盖默认 key）
ssh-keygen -t ed25519 -f ~/.ssh/id_ed25519_work -C "work account"

跑完会问几个问题：

Enter file in which to save the key (~/.ssh/id_ed25519):  ← 直接回车用默认路径
Enter passphrase (empty for no passphrase):              ← 私钥密码（可选）
Enter same passphrase again:

生成两个文件：

~/.ssh/id_ed25519       ← 私钥，600 权限
~/.ssh/id_ed25519.pub   ← 公钥，644 权限

-t 算法对比

训练营建议：所有新机器用 ed25519。已有 id_rsa 的不用换（继续用就行），新需求统一用 ed25519。

-C comment 字段

ssh-keygen -t ed25519 -C "yuanjun@macbook 2026-05-27"

-C 写啥都不影响认证逻辑，但写清楚 谁生成的、什么时候生成的：

• 多年后清理 authorized_keys：能看出"哪些 key 是老员工的、可以删"
• 多机器混用同一个账号：能看出"这条登录记录从哪台机器来"

工业实践：<user>@<machine> <YYYY-MM-DD> 或 <purpose>@<machine>。

-f 指定输出路径

默认会写 ~/.ssh/id_<algo>，但同一台机器要多个 key 时必须指定不同路径：

ssh-keygen -t ed25519 -f ~/.ssh/id_ed25519_work
ssh-keygen -t ed25519 -f ~/.ssh/id_ed25519_personal

然后在 ~/.ssh/config 里给不同 Host 段指 IdentityFile 不同 key。

-N passphrase

ssh-keygen -t ed25519 -N "" -f ~/.ssh/id_deploy   # 空密码（无 passphrase）

-N "" 给私钥设空密码 —— 适合自动化脚本用的 key（CI / deploy bot），让脚本不用每次输密码。

代价：私钥文件泄露 = 直接被人登录。人用的 key 一定要设 passphrase，配合 ssh-agent 解锁一次后免输入。

推送公钥到远端

方法 1：ssh-copy-id —— 首选

ssh-copy-id user@host                          # 默认推 ~/.ssh/id_*.pub
ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_ed25519_work.pub m1   # 指定推某把

ssh-copy-id 帮你做了几件事：

• 用密码登录远端
• 创建 ~/.ssh 目录（如果不存在），权限 700
• 追加公钥到 ~/.ssh/authorized_keys，权限 600
• 幂等：已存在不重复

方法 2：手动 cat + ssh —— 适合脚本批量推

PUBKEY=$(cat ~/.ssh/id_rsa.pub)
for ip in 10.0.24.28 10.0.24.29 10.0.24.30; do
  sshpass -p "$IP_PWD" ssh -o StrictHostKeyChecking=accept-new root@$ip "
    mkdir -p /root/.ssh && chmod 700 /root/.ssh
    grep -qxF '$PUBKEY' /root/.ssh/authorized_keys 2>/dev/null \
      || echo '$PUBKEY' >> /root/.ssh/authorized_keys
    chmod 600 /root/.ssh/authorized_keys
  "
done

注意 grep -qxF '...' || echo '...' >> —— 幂等关键：

• -q：静默
• -x：整行匹配（避免子串误判）
• -F：把 pattern 当字面量（公钥里有 + / = 等正则特殊字符）

方法 3：远端没 ssh，本地直接编辑文件

很少见。比如远端是新装的 Ubuntu Cloud Image，要写 cloud-init 配置：

# cloud-config
ssh_authorized_keys:
  - ssh-ed25519 AAAAC3...xJ user@laptop

known_hosts 维护

~/.ssh/known_hosts 存的是你信任过的远端 host key 指纹。每次连接，ssh 客户端对比远端指纹和本地记录，不一致就拒连（防止中间人攻击）。

看一条记录

ssh-keygen -F m1                # 查 m1 在不在 known_hosts
# m1 RSA SHA256:...

ssh-keygen -lf ~/.ssh/known_hosts | head
# 列出所有记录的指纹

清掉某个 host

云机器 IP 复用 / 机器重装 / 阿里云重新分配 IP，都会让远端 host key 变化，本地会报：

@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
@    WARNING: REMOTE HOST IDENTIFICATION HAS CHANGED!     @
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@

修复：

ssh-keygen -R m1                    # 按 alias 删
ssh-keygen -R 10.0.24.28            # 按 IP 删
ssh-keygen -R '[example.com]:2222'  # 非默认端口的 host 要这样转义

-R 会就地修改 known_hosts、把旧记录注释成 # Host ... removed。

一次性临时跳过校验（仅限"反正是测试机"）

ssh -o StrictHostKeyChecking=no -o UserKnownHostsFile=/dev/null root@$ip

或写在 config 里（见 ssh-config.md）。

查看 / 比对密钥指纹

看私钥/公钥的指纹

ssh-keygen -lf ~/.ssh/id_ed25519              # 私钥指纹
ssh-keygen -lf ~/.ssh/id_ed25519.pub          # 公钥指纹（应该一样）
# 256 SHA256:abcd... user@machine (ED25519)

跟 GitHub 上添加的指纹核对

GitHub Settings → SSH and GPG keys 里每把 key 都显示指纹。和本地 ssh-keygen -lf 输出对一下、确认你的本地 key 已经登记。

验远端 host key

第一次连陌生机器，对方应该公告它的 host key 指纹（云厂商 console、IDC 工单里）。比一下：

ssh -o StrictHostKeyChecking=ask m1
# The authenticity of host 'm1 (10.0.24.28)' can't be established.
# ED25519 key fingerprint is SHA256:xxxxx
# Are you sure you want to continue connecting (yes/no)?

对比无误后输 yes，本地记入 known_hosts，下次免问。

多 key 管理：IdentityFile + IdentitiesOnly yes

一台开发机有多把 key 时（个人 GitHub、公司 GitHub、生产服务器、测试机），靠 ~/.ssh/config 分配：

Host github.com
  HostName github.com
  User git
  IdentityFile ~/.ssh/id_ed25519
  IdentitiesOnly yes

Host github-work
  HostName github.com
  User git
  IdentityFile ~/.ssh/id_ed25519_work
  IdentitiesOnly yes

Host prod-*
  IdentityFile ~/.ssh/id_ed25519_prod
  IdentitiesOnly yes

IdentitiesOnly yes 不是可选项，是必加项。

原因：默认情况下 ssh 会先尝试 ssh-agent 里所有 key，再用 IdentityFile 指定的。GitHub 看到第一把不匹配的 key 直接拒绝（甚至触发 rate limit）。IdentitiesOnly yes 让 ssh 严格只用 IdentityFile 指定的那把。

详见 ssh-config.md "场景 3：GitHub 多账号"。

常见踩坑

坑 1：生成时回车太快，把已有 key 覆盖了

ssh-keygen -t ed25519
Enter file in which to save the key (~/.ssh/id_ed25519):   ← 默认路径
Overwrite (y/n)?                                            ← 这里手快按 y 就完了

已有 key 千万别覆盖 —— 覆盖了，之前所有部署过这把公钥的机器全部认不出你。

防御做法：

• 生成新 key 时显式 -f ~/.ssh/id_ed25519_<purpose>
• 在 ~/.ssh/ 已经有 id_* 时，先 ls ~/.ssh/ 看清楚

坑 2：私钥权限太宽，ssh 拒用

@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
@         WARNING: UNPROTECTED PRIVATE KEY FILE!          @
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
Permissions 0644 for '/root/.ssh/id_rsa' are too open.

修复：

chmod 600 ~/.ssh/id_*           # 所有私钥
chmod 644 ~/.ssh/id_*.pub       # 公钥
chmod 700 ~/.ssh                # 目录
chmod 600 ~/.ssh/config         # config 也要 600
chmod 600 ~/.ssh/authorized_keys
chmod 600 ~/.ssh/known_hosts

坑 3：把私钥 commit 进了 git

如果 ~/.ssh/id_rsa 不小心 commit 进 git 仓库（哪怕是 private 仓库），立刻视作泄漏：

1. 生成新 key
2. 在所有部署过的远端 ~/.ssh/authorized_keys 里删旧公钥
3. GitHub 上从所有账号删旧 key
4. 旧私钥从 git 历史里清掉（git filter-repo 或 BFG）—— 但即使清了，也应该认定泄漏过，不能再用

坑 4：authorized_keys 里有多行同样的公钥

手推 key 时 >> 反复追加 → 文件里同一个公钥出现 5 遍。不影响认证（认证逻辑是"任意一行匹配即通过"），但难维护。

修复（去重保留顺序）：

awk '!seen[$0]++' ~/.ssh/authorized_keys > /tmp/auth && mv /tmp/auth ~/.ssh/authorized_keys
chmod 600 ~/.ssh/authorized_keys

或者一开始就用幂等模式：grep -qxF '$PUBKEY' || echo '$PUBKEY' >>（见上面方法 2）。

坑 5：把公钥写错位置

echo "$PUBKEY" > ~/.ssh/authorized_keys           # ❌ 单 > 覆盖原有内容
echo "$PUBKEY" >> ~/.ssh/authorized_keys          # ✅ 双 >> 追加

血泪：> 写错 → 原 authorized_keys 里别人或自己其它 key 全没了 → 用户全部锁外面。

养成习惯：追加配置一律 >>，写新文件才 >。

坑 6：ed25519 老机器不认

no matching host key type found. Their offer: ssh-rsa

对方是老 ssh (OpenSSH < 6.5)，不支持 ed25519。三种选择：

1. 用 RSA key 连那台机器（推荐）
2. 临时启用 RSA 算法：ssh -o HostKeyAlgorithms=+ssh-rsa user@host
3. 升级远端 OpenSSH

关联命令

• ssh-config —— 把这些 key 分发到不同 Host 段
• ssh —— 用这把 key 实际登录
• sshd —— 远端必须允许 PubkeyAuthentication，否则你 key 再对也白搭
• ssh-add —— 把私钥加进 ssh-agent，免每次输 passphrase