CN111669436A - 拟态系统的ssh远程连接方法、拟态架构和可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种拟态系统的SSH远程连接方法，包括以下步骤：准备阶段：SSH客户端将公钥发送至异构执行体存放；登录验证阶段：SSH客户端发送登录请求，每个异构执行体上的SSH服务端采用公钥验证，然后从反馈器获取相同的随机数，并使用公钥加密、裁决后通过反馈控制器发送给SSH客户端，SSH客户端使用本地私钥对返回信息进行解密后发送给各异构执行体的SSH服务端，每个异构执行体的SSH服务端对解密信息进行对比，并将是否允许登录的结果发给裁决器进行裁决，判定是否允许登录；若允许，进入正常的登录状态，若不允许则重新请求。该方法解决了SSH远程连接无法在拟态系统中运用的问题，提高了拟态系统远程访问的安全性。

Description

拟态系统的SSH远程连接方法、拟态架构和可读存储介质
技术领域
本发明涉及拟态系统，具体的说，涉及了一种拟态系统的SSH远程连接方法、一种具备SSH远程连接的拟态架构和一种可读存储介质。
背景技术
拟态系统一般由输入代理、异构执行体、裁决器、反馈控制器组成。输入代理将外部输入信息分发到异构执行体；异构执行体执行外部输入的信息并输出结果；裁决器对输出结果进行裁决；反馈控制器根据裁决结果调整异构执行体，实现拟态伪装。拟态系统的输入代理部分直接面对用户，完成对用户请求的分发。
SSH是一种远程连接工具，也是一种加密的网络传输协议，实现SSH客户端和SSH服务端的连接，SSH常用来传输命令行界面和远程执行命令。
在拟态系统中输入代理实现将数据分发到多个异构执行体，最开始，在输入代理中部署SSH服务端，实现与客户端的一对一对接，再由输入代理将信息分发给各个异构执行体。
但为了输入代理的安全，简化了输入代理的功能，输入代理通过简单程序或使用FPGA完成分发功能，无法运行SSH服务，SSH服务只能运行在异构执行体上，从而造成了一个SSH客户端需要登录多个SSH服务端。
但是，SSH协议需要SSH客户端与服务端之间通过diffie-hellman密钥交换算法，保证会话双方不进行私钥交换的情况下，各自计算出双方一致的共享秘钥用于会话加密，由于算法中随机数等因素存在，导致各个异构执行体产生的共享秘钥均不相同，大大增加了SSH的应用难度。
本申请设计了一种SSH的基于密钥登录的实现方法，使得SSH客户端能同时登录多个异构执行体的SSH服务端。
发明内容
本发明的目的是针对拟态系统在简化输入代理后无法直接适应SSH远程连接的问题，提供一种一个SSH客户端对应登录多个SSH服务端、提高拟态系统安全性的拟态系统的SSH远程连接方法、连接架构和可读存储介质。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种拟态系统的SSH远程连接方法，包括以下步骤：
SSH客户端生成公私密钥对，部署在各异构执行体上的SSH服务端接收并存储通过输入代理分发的公钥；
SSH客户端向各个SSH服务端请求登录时，各个SSH服务端接收并采用公钥验证通过输入代理分发的登录请求，验证成功后，从随机数生成模块获取相同的随机数并使用公钥加密形成加密信息；
SSH客户端接收SSH服务端反馈回来的加密信息，使用私钥解密后再通过输入代理分发至各个SSH服务端，SSH服务端验证通过即可建立远程连接。
基上所述，所述SSH客户端接收到的加密信息，还进行了以下处理：
各个SSH服务端将生成的加密信息发送至裁决器进行裁决，裁决后的加密信息经反馈控制器发送给SSH客户端。
基上所述，加密信息经SSH客户端解密并发送至各个SSH服务端后，各个SSH服务端对其进行验证，生成是否允许登录的结果，并发送至裁决器进行裁决；
裁决器通过反馈控制器将裁决结果发回SSH客户端，若允许登录，远程连接建立，否则SSH客户端重新发起登录请求。
基上所述，所述随机数生成模块为独立模块。
基上所述，所述输入代理为独立的仅具备复制分发功能的模块。
基上所述，所述输入代理为FPGA。
基上所述，所述随机数生成模块集成于反馈控制器中。
基上所述，所述随机数生成模块集成于裁决器中。
一种具备SSH远程连接的拟态架构，包括输入代理、异构执行体、反馈控制器和裁决器，在建立SSH远程连接时，执行所述的拟态系统的SSH远程连接方法。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该计算机指令被处理器执行时实现所述的拟态系统的SSH远程连接方法。
本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本发明利用SSH远程访问的特点和拟态系统的特点，将公钥分发给每个异构执行体，保证各异构执行体上的公钥一致，同时从随机数生成模块中获得一致的随机数，每个异构执行体就能够产生一致的加密信息，一致的加密信息再反馈给SSH客户端，经解密后重新发送给各异构执行体上的SSH服务端，完成SSH远程连接的全过程，建立连接。解决了一个SSH客户端同时登录多个异构执行体的SSH服务端时，产生多条不同的加密信息导致无法登录的问题。
通过这一处理方法，将本该属于每个异构执行体独立产生随机数的任务交由随机数生成模块执行，避免了出现多种加密信息导致错乱的情况，解决了在拟态系统中无法直接应用SSH工具的问题。
进一步的，为了保证建立连接过程的安全性，对整个建立连接的过程进行拟态防御，即对每个异构执行体产生的一致的加密信息经裁决器裁决，再经反馈控制器反馈给SSH客户端；然后，SSH客户端用私钥解密，生成解密信息，并通过输入代理分发给各个异构执行体的SSH服务端，各异构执行体中的SSH服务端对解密信息进行比对，判断是否允许登录，并将结果发送给裁决器进行裁决，然后反馈给SSH客户端，实现对SSH远程连接整个过程进行拟态保护。
进一步的，输入代理的模块功能极简化，仅限于复制分发，无法部署服务器的功能，避免出现“中间人”的问题。
进一步的，所提供的具备SSH远程连接的拟态架构，实现对SSH远程连接过程中所产生的随机数进行了归一化处理，解决了SSH远程连接在拟态系统中的运用。
附图说明
图1是本发明中拟态系统的SSH远程连接方法的在准备阶段的流程图。
图2是本发明中拟态系统的SSH远程连接方法的在登录验证阶段的流程图。
图3是本发明中拟态系统的SSH远程连接方法的在信息发送阶段的流程图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
一种拟态系统的SSH远程连接方法，用于实现SSH客户端与多个异构执行体之间的登录和通信。
本申请是基于SSH所提供的基于密钥进行验证的方法，最大的好处是可以避免中间人攻击，其最大的特点也在于验证过程中存在服务端质询的过程，而质询时会在加密信息中增加一组随机数，用于验证数据的安全性，导致在有多个异构执行体的拟态系统中应用存在障碍，本实施例通过以下方法解决该问题。
如图1所示，准备阶段：
步骤1）：SSH客户端中生成一对密钥，公钥和私钥。
步骤2）：SSH客户端将私钥信息留下，将公钥信息通过输入代理分发给各异构执行体的SSH服务端，SSH服务端记录SSH客户端公钥。
其中，输入代理是简单的转发程序或FPGA，其结构和程序应当极简化、独立化，不具备运行SSH服务端的能力，从而不会给予中间人攻击的空间，无法在输入代理中部署假冒的服务器。
准备阶段中，公钥分发给各个异构执行体以后，建立初步的对应关系，用于在登录验证阶段验证是否连接到了需要连接的服务端。
如图2所示，登录验证阶段：
步骤1）：SSH客户端发送包含有公钥信息的登录请求，该登录请求通过输入代理分发给各异构执行体的SSH服务端。
步骤2）：每个异构执行体上的SSH服务端对登录请求进行验证，具体做法是，每个异构执行体在服务器上你的主目录下寻找你的公钥，用该公钥验证你发过来的登录请求信息，若信息正确，则用公钥加密质询（challenge），进入步骤3）。
步骤3）：每个异构执行体从反馈器获取相同的随机数，并使用公钥加密，形成质询信息，由于随机数来源统一，每个异构执行体所形成的质询也都一样。
该步骤中，随机数也可以来自于反馈器或其它能够产生随机数的模块，该模块独立于各个执行体存在并能够建立连接即可。
步骤4）：每个异构执行体将产生的加密信息发送给裁决器进行裁决，判定信息是否一致，不一致的信息会被剔除，相对应的异构执行体也会被下架，将验证后一致的信息进行归一化处理后，进行发送，进入步骤5）。
步骤5）：经裁决器裁决后的加密信息（质询）通过反馈控制器发送给SSH客户端。
步骤6）：SSH客户端使用本地私钥对返回信息进行解密。
步骤7）：SSH客户端将解密信息通过输入代理分发给各异构执行体的SSH服务端。
步骤8）：每个异构执行体的SSH服务端对解密信息进行对比，并将是否允许登录的结果发给裁决器进行裁决。
步骤9）：若允许登录，裁决器通过反馈控制器将允许登录的信息发回SSH客户端，若不允许登录或在步骤6）中解密失败，则SSH客户端需要重新发起登录请求，重新验证。
该阶段为本申请中解决SSH远程连接问题的主要过程，将传统SSH服务端产生随机数质询的任务，交给反馈控制器执行，从而使每个异构执行体中的加密信息保持一致，使得SSH客户端发出与接收的信息统一，避免出现一对多的混乱局面，也无需判定分发对象正确与否，即可实现SSH的远程连接。
另外，为了保证SSH远程连接过程中的安全性，在执行体每次接收到SSH客户端发来的信息并执行后，都要进行裁决，以保证建立SSH远程连接过程的安全性，避免在建立SSH远程连接过程中被攻击的可能性。
如图3所示，登录后的信息发送阶段：
步骤1）：SSH客户端将信息通过输入代理分发给各异构执行体的SSH服务端；
步骤2）：每个异构执行体对各自SSH服务端收到的信息进行执行，并将执行结果发送给裁决器；
步骤3）：裁决器将裁决后的信息通过反馈控制器反馈给SSH客户端。
在信息发送阶段，拟态防御系统正常运行，对所接收到的每条信息都进行裁决，保证通信过程的安全性。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种拟态系统的SSH远程连接方法，其特征在于：包括以下步骤：
SSH客户端生成公私密钥对，部署在各异构执行体上的SSH服务端接收并存储通过输入代理分发的公钥；
SSH客户端向各个SSH服务端请求登录时，各个SSH服务端接收并采用公钥验证通过输入代理分发的登录请求，验证成功后，从随机数生成模块获取相同的随机数并使用公钥加密形成加密信息；
SSH客户端接收SSH服务端反馈回来的加密信息，使用私钥解密后再通过输入代理分发至各个SSH服务端，SSH服务端验证通过即可建立远程连接。
2.根据权利要求1所述的SSH远程连接方法，其特征在于，所述SSH客户端接收到的加密信息，还进行了以下处理：
各个SSH服务端将生成的加密信息发送至裁决器进行裁决，裁决后的加密信息经反馈控制器发送给SSH客户端。
3.根据权利要求1或2所述的SSH远程连接方法，其特征在于，加密信息经SSH客户端解密并发送至各个SSH服务端后，各个SSH服务端对其进行验证，生成是否允许登录的结果，并发送至裁决器进行裁决；
裁决器通过反馈控制器将裁决结果发回SSH客户端，若允许登录，远程连接建立，否则SSH客户端重新发起登录请求。
4.根据权利要求1所述的拟态系统的SSH远程连接方法，其特征在于：所述随机数生成模块为独立模块。
5.根据权利要求1或2或4所述的拟态系统的SSH远程连接方法，其特征在于：所述输入代理为独立的仅具备复制分发功能的模块。
6.根据权利要求1或2或4所述的拟态系统的SSH远程连接方法，其特征在于：所述输入代理为FPGA。
7.根据权利要求1或2或4所述的拟态系统的SSH远程连接方法，其特征在于：所述随机数生成模块集成于反馈控制器中或裁决器中。
8.一种拟态系统的SSH远程连接方法，其特征在于：包括以下步骤：
各异构执行体上的SSH服务端存储有来自于请求侧SSH客户端生成的公钥；
各异构执行体上的SSH服务端接收输入代理分发的来自SSH客户端的请求信息，各个SSH服务端接收并采用公钥验证，验证成功后，从随机数生成模块获取相同的随机数并使用公钥加密形成加密信息，再将该加密信息返回，各异构执行体上的SSH服务端再次收到来自输入代理分发的请求侧SSH客户端解密的信息并验证通过即可建立远程连接。
9.一种具备SSH远程连接的拟态架构，包括输入代理、异构执行体，其特征在于：还包括用于生成统一随机数并分配给各个异构执行体的随机数模块，在建立SSH远程连接时，执行权利要求1-4任一项所述的拟态系统的SSH远程连接方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于：该计算机指令被处理器执行时实现权利要求1-3任一项所述的拟态系统的SSH远程连接方法。
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