Autenticación con clave pública y agent forwarding

La autenticación mediante clave pública de SSH utiliza el archivo authorized_keys, que normalmente se encuentra en ~/.ssh/authorized_keys en el servidor. Cada línea contiene una clave pública con el formato: algorithm base64-key comment. El servidor comprueba si el cliente puede demostrar que posee la clave privada correspondiente mediante la firma de un desafío.

El comando ssh-keygen crea pares de claves para la autenticación. Al ejecutar ssh-keygen -t ed25519 se genera un par de claves Ed25519 moderno. Puede especificar un comentario con -C para identificar la clave, por ejemplo, su correo electrónico. De forma predeterminada, la herramienta guarda la clave privada (id_ed25519) y la clave pública (id_ed25519.pub) en ~/.ssh.

Las claves RSA de 4096 bits son muy compatibles con sistemas antiguos, pero tardan más en firmar. ECDSA con NIST P-256 es más rápido y produce firmas más pequeñas, aunque algunos criptógrafos cuestionan la selección de los parámetros de las curvas NIST. Ed25519, basado en Curve25519, es la práctica recomendada actualmente: ofrece claves y firmas pequeñas y rápidas, no tiene debilidades conocidas y está disponible en todas las implementaciones modernas de SSH.

El archivo de clave privada debe protegerse con una frase de contraseña. ssh-keygen cifra la clave privada mediante una clave derivada de la frase de contraseña (bcrypt para las claves modernas), por lo que un atacante que robe el archivo no podrá utilizarlo sin la frase de contraseña. Sin una frase de contraseña, cualquiera que tenga acceso al archivo puede autenticarse como usted en cualquier servidor que almacene la clave pública correspondiente.

El demonio ssh-agent mantiene en memoria las claves privadas descifradas durante una sesión de inicio de sesión. Se carga una clave con ssh-add ~/.ssh/id_ed25519, que solicita la frase de contraseña una sola vez. Las conexiones SSH posteriores solicitan al agente que firme los desafíos sin volver a introducir la frase de contraseña, combinando seguridad y comodidad.

Cuando un servidor SSH envía un desafío de autenticación, el cliente SSH delega la firma en ssh-agent mediante un socket de Unix. El agente realiza la firma criptográfica utilizando la clave privada almacenada en memoria y devuelve únicamente la firma. Los bytes de la clave privada nunca salen del proceso del agente, ni siquiera para llegar al propio cliente SSH.

El reenvío del agente (ForwardAgent yes o ssh -A) permite que una sesión SSH remota utilice su agente local para autenticarse posteriormente en otros servidores. Esto resulta útil para atravesar hosts bastión sin copiar las claves privadas al bastión. Sin embargo, si el bastión se ve comprometido, un usuario root allí puede acceder al socket de su agente y autenticarse como usted en cualquier servidor.

ProxyJump (ssh -J bastion target) es la alternativa más segura a ForwardAgent para acceder a través de un host bastión. Crea un túnel TCP a través del bastión sin exponer allí el socket de su agente. El servidor de destino recibe una conexión directa de su cliente local, mientras que el bastión solo reenvía bytes TCP cifrados, sin ninguna capacidad de utilizar sus credenciales.

SSH admite la autenticación basada en certificados, en la que una Autoridad certificadora (CA) firma las claves públicas de hosts y usuarios. En lugar de distribuir claves públicas individuales a cada servidor, se configuran los servidores para que confíen en su CA. Un certificado de usuario firmado concede acceso a todos los servidores que confían en esa CA, con restricciones opcionales de caducidad y de principales integradas en el certificado.

La herramienta ssh-keyscan se conecta a uno o más hosts y recupera sus claves públicas de host sin autenticación. Esto resulta útil para automatizar la incorporación de entradas en archivos known_hosts mediante scripts de implementación. La salida se puede redirigir directamente a un archivo known_hosts: ssh-keyscan -H example.com >> ~/.ssh/known_hosts.

Autenticación mediante clave pública: el cliente envía la clave pública, el servidor comprueba authorized_keys, el servidor envía un desafío firmado con el identificador de sesión, el cliente (a través del agente) lo firma con la clave privada y el servidor verifica la firma utilizando la clave pública almacenada. Si es válida, la autenticación se realiza correctamente sin transmitir ninguna credencial secreta.

¿Qué tipo de clave SSH representa actualmente la práctica recomendada para nuevas implementaciones debido a su velocidad, su pequeño tamaño y sus sólidas propiedades de seguridad?

Conclusiones principales: almacene las claves públicas en authorized_keys, proteja las claves privadas con frases de contraseña, utilice ssh-agent para mantener las claves descifradas en memoria, prefiera el tipo de clave Ed25519, utilice ProxyJump en lugar de ForwardAgent para acceder a través de bastiones y evitar exponer el socket del agente, y considere los certificados SSH para una gestión de acceso escalable.