サーバーとクライアント間でデータを受け渡しする際に、安全な通信経路を確立する目的で、SSHが広く使われています。
Android Studio（Gitクライアント）とBitbucketまたはGitHub（Gitサーバー）間も、SSHが利用できます。
今回は「SSHの概要」を、まとめます。
※この記事は「Git：リポジトリのクローンとプル（SSH、Bitbucket編）」から「SSHとは」を分離したものです。加筆も行っています。
SSHとは
SSHは「Secure SHell」の略です。正確には「プロトコル名」を指します。
本来は、リモートホストへログインして、リモート側でシェル（OSのユーザーインターフェース）を安全に使うための仕組みですが、パスワードなどの認証を含む全てのネットワーク上の通信が暗号化できることから、コンピュータ間の通信全般に使われるようになりました。
SSHプロトコル
SSHは「正当なサーバとクライアント間で、暗号化された通信経路を確立する」ためのプロトコルです。
プロトコルは図に示すような手順を踏みます。
Diffie-Hellman鍵交換法
確立した通信経路で利用される暗号化の方式は「共通鍵暗号化方式」になります。
ですので、通信を始める前に送信側と受信側で暗号鍵を共有しなければなりません。
この暗号鍵（共通鍵）の共有に使われるのが「Diffie-Hellman鍵交換法」です。
しかし、「Diffie-Hellman鍵交換法」は鍵を交換する相手を確認しません。よって、第三者攻撃に無防備とういう欠点を持ちます。
この欠点を補うために、サーバーとクライアント間で、ホスト認証とユーザ認証を行います。
ホスト認証
ホスト認証とは、クライアントがサーバーの正当性を確認することです。
「公開鍵認証」を用いて行われます。
※自分が送信・受信側のどちらの立場であるか、念頭に入れて考えましょう！
この鍵AとBは一組のペア鍵で、両者は次の関係を持ちます。
| 暗号化 | 複合化 | ○：複合できる ×：複合できない |
|---|---|---|
| 鍵A | 鍵A | |
| 鍵A | 鍵B | |
| 鍵B | 鍵A | |
| 鍵B | 鍵B |
つまり、「一方の鍵で暗号化したデータは、もう一方の鍵でのみ複合化できる」ということです。
この関係を利用して、次のような仕組みを構築すると、
(0)受信者側で一組のペア鍵（鍵AとB）を作成
(1)鍵Aは送信側へ公開、ネットワーク上に公開してよい
(2)鍵Bは受信側で秘匿、他者へ知られないよう厳重に管理
(3)送信者は鍵Aで暗号化し送信
(4)受信者は鍵Bで複合化し受信
第三者が通信経路上の暗号データを取得しても、鍵Bの持ち主以外は複合できないので、元データを見ることができません。よって、データの秘密が守られます。
この鍵Aを「公開鍵」、この鍵Bを「秘密鍵」と呼びます。
公開鍵暗号化方式のアルゴリズムは複数存在しています。代表的なものは、RSA、ElGamal、Ed25519などです。
※自分が認証する・される側のどちらの立場であるか、念頭に入れて考えましょう！
「公開鍵暗号化方式」を逆に捉えて、次のような仕組みを構築すると、
(0)認証される側で一組のペア鍵（公開鍵、秘密鍵）を作成
(1)公開鍵は認証する側へ渡す、セキュリティ上安全な方法を使う
(2)秘密鍵は認証される側で秘匿、他者へ知られないよう厳重に管理
(3)認証される側は秘密鍵で暗号化し送信
(4)認証する側は公開鍵で複合化し受信、複合できることを確認
受信した暗号データが公開鍵で複合できた時、この暗号データはペアの秘密鍵で暗号化された物です。秘密鍵は秘匿されているので、データの送り主は無二の存在と言えます。
つまり、送信者が正当な通信相手であると、確認できたことになります。
この認証で使われる暗号データを「電子署名」といいます。
ちなにみ、認証で使われる暗号データの元データはホスト情報などです。
認証において、すべてのデータを暗号化しません。暗号化が重い処理のためです。
元データはハッシュ関数で固定長（4096ビットなど）のデータに変換してから暗号化し、認証する側へ送られます。
この固定長のデータのことを「メッセージダイジェスト（Message Digest）」といいます。
認証に先立って、公開鍵をクライアント（認証する側）へ渡しておく必要がある点に注意してください。※図中の０番がそれに当たる
ユーザー認証
ユーザー認証とは、サーバーがクライアントの正当性を確認することです。
SSHは複数の認証方法をサポートしており、選択が可能になっています。
BitbucketやGitHubなどのGitサーバーでは、「公開鍵認証」を用いて行われます。
認証に先立って、公開鍵をサーバー（認証する側）へ渡しておく必要がある点に注意してください。※図中の０番がそれに当たる
OpenSSH
OpenSSHはSSHプロトコルを実装したライブラリ（SDK）とコマンド群（ssh,scpなど）を一つにまとめたツールです。
パッケージマネージャ（WindowsのwingetやLinuxのaptなど）を利用してインストールできるように、配布が行われています。
パッケージは「OpenSSHサーバー」と「OpenSSHクライアント」に分割して管理されています。クライアントの機能を使うのであれば、後者のみのインストールで十分です。
OpenSSHはセキュリティに直結する機能です。ですので、常に最新バージョンの利用をお勧めします。
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