Каждое SSH-подключение, замедляющееся на несколько секунд, со временем накапливает часы потерянного времени. Это особенно актуально для тех, кто постоянно взаимодействует с серверами для автоматизации рутинных задач. В моем случае расшифровка SSH-ключа при каждом соединении занимала 4.6508 секунды. После оптимизации этот показатель сократился до впечатляющих 0.0261 секунды. В этой статье я подробно расскажу, как мне удалось добиться такого значительного ускорения.

Почему процесс был таким медленным?

🔹 OpenSSH + пароль (passphrase)

Изначально я использовал SSH-ключи в формате OpenSSH, защищенные паролем (passphrase). OpenSSH применяет для шифрования алгоритм bcrypt (или аналогичный KDF) с очень большим числом итераций. Хотя это обеспечивает высокий уровень безопасности, это также приводит к чрезвычайно медленной расшифровке. Когда исполняющий сервер пытался расшифровать ключ, процесс занимал более 4 секунд.

🔹 Постоянная загрузка ключа

При каждом деплое, выполнении задач или тестировании ключ расшифровывался снова и снова. Это не только раздражало, но и существенно замедляло общую производительность работы.

Как ускорить SSH-аутентификацию?

1. Переход с OpenSSH на PKCS8

Ключевым шагом стало изменение формата хранения приватного ключа. Я отказался от шифрования bcrypt внутри OpenSSH в пользу формата PKCS8 с использованием PBKDF2. PKCS8 позволяет задать разумное количество итераций или использовать значения по умолчанию, что значительно ускоряет процесс.

📌 Основное различие:

• ❌ OpenSSH (bcrypt, cost=16–18): Секунды на расшифровку.
• ✅ PKCS8 (PBKDF2, 10k–20k итераций | дефолт): Миллисекунды на расшифровку.

Важно отметить, что публичная часть ключа по-прежнему остается в формате OpenSSH (для файла authorized_keys), но приватная часть теперь хранится в формате PKCS8.

2. Дополнительное шифрование AES-256

Чтобы приватный ключ не хранился в открытом виде, я добавил поверх него дополнительное шифрование AES-256. Эта операция требует минимальных вычислительных ресурсов и гарантирует, что ключ не будет лежать в незашифрованном виде на диске (даже если это S3).

Теперь процесс расшифровки выглядит так:

• AES-256: ≈0.001 секунды
• PKCS8 (PBKDF2): <0.02 секунды

Таким образом, общее время расшифровки составляет менее 0.03 секунды, вместо исходных 4.6508 секунд.

Итог: Ускорение в 178 раз 🚀

Бенчмарк показал разницу в 17 739%. Теперь SSH-аутентификация выполняется в сотни раз быстрее, что значительно ускоряет процессы деплоя и управления серверами.

Дополнительные рекомендации по оптимизации:

• Отключите UseDNS и GSSAPIAuthentication в файле sshd_config, если наблюдаются задержки на этапе handshake.
• Убедитесь, что вы используете оптимизированные криптографические библиотеки, такие как gmp/openssl/sodium, а не чистые реализации на уровне языка программирования, которые могут значительно замедлять процесс.

Даже такая, казалось бы, небольшая оптимизация может дать огромный прирост скорости. Если вы сталкиваетесь с долгим временем SSH-авторизации, попробуйте применить этот подход.