SSHの仕組みと公開鍵認証の設定方法【ssh-keygen・authorized_keys完全ガイド】

SSHはリモートサーバーに安全に接続するためのプロトコルです。パスワード認証より安全な公開鍵認証の仕組みと設定方法を解説します。サーバー管理の現場では必須の知識です。

SSHとは何か？
パスワード認証 vs 公開鍵認証
公開鍵認証の仕組み
公開鍵認証の設定手順
SSH設定ファイル（~/.ssh/config）
SCPでファイル転送
まとめ

SSHとは何か？

SSH（Secure Shell）はネットワーク越しに別のコンピューターに安全に接続してコマンドを実行するためのプロトコルです。通信はすべて暗号化されるため、パスワードやコマンドの内容が盗聴される心配がありません。ポート番号は22番を使います。

パスワード認証 vs 公開鍵認証

比較項目	パスワード認証	公開鍵認証
セキュリティ	低い（総当たり攻撃の危険）	高い（秘密鍵がないと接続不可）
利便性	パスワードを覚えれば使える	初回設定が必要だが以後は簡単
本番環境	推奨されない	標準的な方式

公開鍵認証の仕組み

クライアントで秘密鍵と公開鍵のペアを生成する
公開鍵をサーバーの~/.ssh/authorized_keysに登録する
接続時：サーバーがランダムなデータを秘密鍵で暗号化するよう要求する
クライアントが秘密鍵で署名してサーバーに返す
サーバーが公開鍵で署名を検証し、正当なクライアントと確認できれば接続を許可

公開鍵認証の設定手順

# 1. クライアント側：鍵ペアを生成（Ed25519推奨）
ssh-keygen -t ed25519 -C "your-email@example.com"
# 保存先：~/.ssh/id_ed25519（秘密鍵）、~/.ssh/id_ed25519.pub（公開鍵）

# 2. 公開鍵をサーバーに転送
ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_ed25519.pub user@server-ip
# または手動でサーバーに追加
cat ~/.ssh/id_ed25519.pub | ssh user@server-ip "mkdir -p ~/.ssh && cat >> ~/.ssh/authorized_keys"

# 3. 接続テスト
ssh user@server-ip

# 4. サーバー側：パスワード認証を無効化（/etc/ssh/sshd_config）
sudo sed -i 's/PasswordAuthentication yes/PasswordAuthentication no/' /etc/ssh/sshd_config
sudo systemctl restart sshd

SSH設定ファイル（~/.ssh/config）

# ~/.ssh/config に設定を書くと接続が楽になる
Host myserver
    HostName 192.168.1.100
    User ubuntu
    IdentityFile ~/.ssh/id_ed25519
    Port 22

Host work-server
    HostName work.example.com
    User admin
    IdentityFile ~/.ssh/work_key

# 設定後は短いコマンドで接続できる
ssh myserver

SCPでファイル転送

# ローカル→サーバー
scp /local/file.txt user@server:/remote/path/

# サーバー→ローカル
scp user@server:/remote/file.txt /local/path/

# フォルダごとコピー（-r）
scp -r /local/dir/ user@server:/remote/