XserverレンタルサーバーにSSHアクセスする #OpenSSH

概要

Xserverレンタルサーバーを借りたので

SSHアクセスできるようにした
デフォルトで生成された公開鍵の暗号化アルゴリズムがイマイチ（RSA）だったのでEd25519に変更

動作環境

macOS Sonoma Version 14.5
OpenSSH 9.6p1

Xserverのマニュアル通りに設定してみる

Xserverレンタルサーバーを借りることにしたので、何はともあれSSHアクセスできるように設定を行いました。
Xserverレンタルサーバーは、初心者にもやさしい親切マニュアルが用意されています。ヘルプも充実していますし悩むことはあまりなさそうです。

とりあえずこのマニュアルに沿ってSSH接続を行ってみます。ポイントとなるのは

パスワード認証はオミットされており、必ず公開鍵認証でログインする必要がある
接続先ポート番号はSSHデフォルトの 22 ではなく 10022

あたりでしょうか。まずはマニュアル通りに、

Xserverのサーバーパネルのメニューから、［アカウント］＞［SSH設定］と進み、［ONにする］を選択、［設定する］ボタンをクリック
［公開鍵認証用鍵ペアの生成］タグから、適当なパスフレーズを入力（ログイン時も使用するので忘れないように）して、［確認画面へ進む］＞［生成する］ボタンをクリック

これでサーバ側には新たに生成された公開鍵が保存されるとともに、秘密鍵のダウンロードが始まります。（ファイル名: [サーバーID].key）

ダウンロードされた秘密鍵ファイルを確認しますと、RSAアルゴリズムにより生成されたものでした。

[サーバーID].key

-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----
Proc-Type: 4,ENCRYPTED
DEK-Info: AES-128-CBC,440AF4411516...

QB3BzgNhQ3TfHUVD75pv2iMf2lYu+q96cGKKj/Nxep92lcHgZnTzt3pdOq+UrlZc
VvnaCitHmWAzijizEIODzxi//KQsPcM2t14tBR4IvbEeomlLsihl2PIk2Ofoc1fY
        :
Lnz32p+i6kmBPLzffZwBS6bUVbzru9fsvLYPYp5VnhulbAqHHX/LsgaT/5x+I/WH
-----END RSA PRIVATE KEY-----

ヘッダ行が "-----BEGIN OPENSSH PRIVATE KEY-----" ではなく "-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----" で始まっているので、OpenSSH 7.8より前の古い形式のフォーマットと思われます。

ダウンロードした秘密鍵ファイルは、お約束で ~/.ssh/ に移動し、パーミッションを（自分以外アクセス不可に）変えておきます。

$ mv ~/Download/{サーバーID}.key ~/.ssh/
$ chmod 600 ~/.ssh/{サーバーID}.key

さっそくサーバにsshログインしてみます。ログイン時に必要なのはユーザ名、ホスト名、そして秘密鍵に設定したパスフレーズです。
Xserverローカルルールでは[サーバーID]（[サーバー番号]とは異なる）が、実のところログインユーザ名になっています。
また、自分のサーバのホスト名はサーバーパネルの［サーバー情報］から確認できます。（Xserverでは、ホスト名 = [サーバー番号].xserver.jp となっている模様）

$ ssh -p 10022 -i ~/.ssh/{サーバーID}.key {サーバーID}@{サーバー番号}.xserver.jp
The authenticity of host '[サーバー番号].xserver.jp:10022 ([IPアドレス]:10022)' can't be established.
ED25519 key fingerprint is SHA256:SIbxkY1g......Q+cSixBu.
This key is not known by any other names.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no/[fingerprint])? yes
Warning: Permanently added '[サーバー番号].xserver.jp:10022' (ED25519) to the list of known hosts.
Enter passphrase for key '[サーバーID].key': ********
[サーバーID@サーバー番号 ~]$

最初のログインなのでまだknown_hostsに登録されておらず、確認を求められますが "yes" を入力し、秘密鍵を作成した際のパスフレーズを入力すれば完了です。
無事ログインできましたので、せっかくですからサーバ側のsshバージョンを確認しておきます。

[サーバーID@サーバー番号 ~]$ which ssh
/usr/bin/ssh
[サーバーID@サーバー番号 ~]$ /usr/bin/ssh -V
OpenSSH_7.4p1, OpenSSL 1.0.2k-fips  26 Jan 2017

7.4、でした…

SSHで使う公開鍵暗号は何がベストか

とりまSSHログインはできたものの、サーバ側のOpenSSHのバージョンはかなり古い上、生成された鍵もRSAという古（いにしえ）のアルゴリズムで生成されてました。
それってセキュリティ的にどうなんでしょう… 私、気になります！

ChatGPTさんに（日本語で）訊いてみた (4.0o)

SSHの公開鍵暗号アルゴリズムは何が良いの？

SSHの公開鍵暗号アルゴリズムにはいくつかの種類があり、それぞれセキュリティとパフォーマンスのバランスが異なります。現在広く使用されているアルゴリズムを、セキュリティとパフォーマンスの観点からおすすめ順に挙げてみます。

Ed25519

セキュリティ: 非常に高い

パフォーマンス: 非常に高い（鍵の生成や署名、検証が高速）

特徴: 曲線25519を基にした楕円曲線暗号で、従来のRSAやDSAと比べて小さな鍵サイズで同等のセキュリティを提供します。現代的なアルゴリズムで、多くの用途で推奨されます。

ECDSA (Elliptic Curve Digital Signature Algorithm)

セキュリティ: 高い（使用する曲線による）

パフォーマンス: 高い（Ed25519よりは若干遅いがRSAより高速）

特徴: NISTが標準化した楕円曲線暗号で、一般的にsecp256r1（P-256）などの曲線が使われます。鍵サイズが小さく、従来のアルゴリズムに比べて効率的です。

RSA (Rivest-Shamir-Adleman)

セキュリティ: 高い（鍵サイズによる）

パフォーマンス: 中程度（鍵サイズが大きくなると遅くなる）

特徴: 最も広く使用されている公開鍵暗号の一つで、セキュリティは鍵サイズ（一般に2048ビット以上が推奨）に依存します。鍵生成や署名・検証の計算が重いことが欠点です。

DSA (Digital Signature Algorithm)

セキュリティ: 中程度（現在は非推奨）

パフォーマンス: 高い（特に署名の生成が速い）

特徴: 古い標準で、現在は2048ビットの鍵が最低限推奨されていますが、他のアルゴリズムに比べてセキュリティが劣るため、現代ではほとんど使用されていません。

総評

Ed25519が現代的な用途に最も適しており、セキュリティとパフォーマンスのバランスが非常に良いです。

ECDSAも依然として良い選択肢であり、特に既存のシステムとの互換性が必要な場合に使われます。

RSAは依然として広く使われていますが、パフォーマンス面で劣るため、新規システムではEd25519やECDSAに置き換えることが推奨されます。

DSAはセキュリティ面で他のアルゴリズムに劣るため、使用は推奨されません。

これらのアルゴリズムは、OpenSSHなどのSSH実装においてサポートされているため、具体的な環境や要件に応じて適切なものを選ぶと良いでしょう。

Googleさんに訊いてみた

検索文字列: best ssh algorithm

検索結果上位２つの記事の結論はどちらも「（特に制限がなければ）Ed25519を使っとけ」ということでした。内容も含めChatGPTさんの見解と一致しています。

Xserverの公開鍵暗号アルゴリズムを`Ed25519`に変更する

Ed25519はOpenSSH 6.5以降でサポートされています。
バージョン 6.5といえば10年も前にリリースされた年代モノ。 2024年の今、よほどカビの生えた残念な環境でなければEd25519は問題なく使えるでしょう。（Xserver環境もOpenSSH 7.4なのでセーフ）

という訳で先に作成したRSA暗号鍵は破棄し、ローカル環境でssh-keygenコマンドを使ってEd25519を使った鍵ペアを新たに作成します。

$ ssh-keygen -t ed25519 -f ~/.ssh/{鍵ファイル名} -C "{コメント}"
Generating public/private ed25519 key pair.
Enter passphrase (empty for no passphrase): ********
Enter same passphrase again: ********
Your identification has been saved in ~/.ssh/[鍵ファイル名]
Your public key has been saved in ~/.ssh/[鍵ファイル名].pub
The key fingerprint is:
SHA256:O/IoKNTFHv4Ga7HkqSYW/idb2NlmB/TUpXZgeWGhtSSfo [コメント]
The key's randomart image is:
+--[ED25519 256]--+
| ...      oo. .  |
|  . .    ..+ +   |
| . . .   .. * .  |
|o+. o     .o + . |
|+oo+... S  E+ .  |
|.o+..+.. . o     |
|oo *..o.o =      |
|+ = +  ++o .     |
| o.o  .o..       |
+----[SHA256]-----+

コメントは省略可。パスフレーズも無しにできますが、セキュリティ的には設定しておくほうが良いでしょう。

秘密鍵と公開鍵ができましたので、公開鍵のほうをXserverのサーバーパネルから登録します。
［アカウント］＞［SSH設定］＞［公開鍵登録・更新］タブの公開鍵入力フィールドに、新たに生成した公開鍵（拡張子.pub）の中身をコピペします。

"ssh-ed25519 ..."から始まるEd25519の公開鍵はわずか一行。先に作成したRSA公開鍵と比べればびっくりするくらい短いですが、良いんです。それで合っています。
公開鍵を貼り付けたら、［確認画面へ進む］＞［登録する］をクリックして、公開鍵の登録は完了です。

公開鍵が登録できたので、新しいEd25519の秘密鍵を使ってログインしてみます。（指定する鍵ファイル名が新しいものに変わる以外、オプションはRSAの時と一緒です）

$ ssh -p 10022 -i ~/.ssh/{鍵ファイル名} {サーバーID}@{サーバー番号}.xserver.jp
Enter passphrase for key '[鍵ファイル名]': ********
Last login: Sat May 25 20:10:34 2024 from [アクセス元]
[サーバーID@サーバー番号 ~]$

無事Ed25519の公開鍵認証でログインできました！
先にサーバーパネルから生成したRSA公開鍵は上書きされて消えていますので、古いRSA秘密鍵も不要です。混乱しないよう消しておくのが良いでしょう。

参考サイト

SSH設定 | レンタルサーバーならエックスサーバー

XserverレンタルサーバーにSSHアクセスする

概要