在Windows 環境中的大多數身份驗證都基于用戶名-密碼對完成的，很容易受到暴力攻擊入侵。相對于Linux 環境通常使用公鑰/私鑰對來驅動身份驗證，這不要求使用可推測的密碼。“私鑰”文件和“公鑰”文件采用非對稱加密算法生成，私鑰文件等效于密碼，用于解密由公鑰加密的數據。
基于密鑰的身份驗證的工具的具體實現邏輯是：
客戶端：ssh-keygen：生成安全的密鑰，公鑰和私鑰；
客戶端：ssh-agent 和 ssh-add：安全地存儲私鑰，加載私鑰后，客戶端本地系統可刪除私鑰文件；
客戶端：scp 和 sftp：客戶端把公鑰上傳到SSH服務端。
那么，Windows10系統該如何實現基于密鑰的身份驗證呢？本期文章予以揭曉。
客戶端系統生成私鑰和公鑰文件。
打開系統命令提示符，輸入命令“ssh-keygen -t ed25519”；
按 Enter 來接受默認值，或指定要在其中生成密鑰的路徑和/或文件名，然后，系統會提示你使用密碼來加密你的私鑰文件；
直接按 Enter默認不設置密碼，建議使用密碼加密私鑰文件，從而實現基于密碼與密鑰文件的雙因子身份驗證。
如下圖所示：
未設置密碼加密私鑰文件；
生成的私鑰文件保存的位置：C:\Users\Administrator/.ssh/Tid_ed25519；
生成的公鑰文件保存的位置：C:\Users\Administrator/.ssh/Tid_ed25519.pub；
客戶端系統啟動ssh-agent服務并加載私鑰。
打開命令提示符【CMD】，輸入命令services.msc打開服務，如下圖所示；
定位到OpenSSH Authentication Agent并啟動該服務。
以管理員權限打開命令提示符【CMD】，輸入命令ssh-add C:\Users\Administrator\.ssh\Tid_ed25519加載私鑰，如下圖所示；
將私鑰加載到客戶端上的 ssh-agent 后，ssh-agent 會自動檢索本地私鑰并將其傳遞給 SSH 客戶端。
Tips：
建議將私鑰備份到一個安全位置，待ssh-agent將其加載后，即可把它從本地系統中刪除。此外，使用強算法Ed25519是無法從代理中檢索私鑰。
客戶端系統把生成的公鑰文件上傳到SSH服務端系統。
對于SSH服務端系統的管理員賬戶，將公鑰(Tid_ed25519.pub)的內容需放置在SSH服務端系統上的一個名為 administrators_authorized_key的文本文件中，該文件位于 C:\ProgramData\ssh\，如下圖所示；
關鍵命令釋義：
#定義變量authorizedKey，把公鑰文件賦值給它
$authorizedKey=Get-Content -Path C:\Users\Administrator\.ssh\Tid_ed25519.pub
#定義變量remotePowershell，并調用變量authorizedKey
$remotePowershell="powershell Add-Content -Force -Path $env:ProgramData\ssh\administrators_authorized_keys -Value '$authorizedKey';icacls.exe ""$env:ProgramData\ssh\administrators_authorized_keys"" /inheritance:r /grant ""Administrators:F"" /grant ""SYSTEM:F"""
#登錄SSH服務端系統并調用變量remotePowershell
ssh administrator@192.168.1.10 $remotePowershell
打開命令提示符【CMD】，輸入命令“ssh 192.168.1.10”，即可登錄SSH服務端系統，如下圖所示；
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現實生活中，我要給依依轉1個比特幣，我需要在比特幣交易平臺、比特幣錢包或者比特幣客戶端里面，輸入我的比特幣錢包地址、依依的錢包地址、轉出比特幣的數量、手續費。然后，我們等十分鐘左右，礦工處理完交易信息之后，這1個比特幣就成功地轉給依依了。
這個過程看似很簡單也很便捷，跟我們現在的銀行卡轉賬沒什么區別，但是，你知道這個過程是怎樣在比特幣系統里面實現的嗎？它隱藏了哪些原理呢？又或者，它是如何保證交易能夠在一個安全的環境下進行呢？
我們今天就來講一講。
對于轉出方和接收方來講，也就是我和依依（我是轉出方，依依是接收方）我們都需要出具兩個東西：錢包地址、私鑰。
我們先說錢包地址。比特幣錢包地址其實就相當于銀行卡、支付寶賬號、微信錢包賬號，是比特幣支付轉賬的“憑證”，記錄著平臺與平臺、錢包與錢包、錢包與平臺之間的轉賬信息。
我們在使用銀行卡、支付寶、微信轉賬時都需要密碼，才能夠支付成功。那么，在比特幣轉賬中，同樣也有這么一個“密碼”，這個“密碼“被稱作“私鑰”。掌握了私鑰，就掌握了其對應比特幣地址上的生殺大權。
“私鑰”是屬于“非對稱加密算法”里面的概念，與之對應的還有另一個概念，名叫：“公鑰”。
公鑰和私鑰，從字面意思我們就可以理解：公鑰，是可以公開的；而私鑰，是私人的、你自己擁有的、需要絕對保密的。
公鑰是根據私鑰計算形成的，比特幣系統使用的是橢圓曲線加密算法，來根據私鑰計算出公鑰。這就使得，公鑰和私鑰形成了唯一對應的關系：當你用了其中一把鑰匙加密信息時，只有配對的另一把鑰匙才能解密。所以，正是基于這種唯一對應的關系，它們可以用來驗證信息發送方的身份，還可以做到絕對的保密。
我們舉個例子講一下，在非對稱加密算法中，公鑰和私鑰是怎么運作的。
我們知道，公鑰是可以對外公開的，那么，所有人都知道我們的公鑰。在轉賬過程中，我不僅要確保比特幣轉給依依，而不會轉給別人，還得讓依依知道，這些比特幣是我轉給她的，不是鹿鹿，也不是韭哥。
比特幣系統可以滿足我的上述訴求：比特幣系統會把我的交易信息縮短成固定長度的字符串，也就是一段摘要，然后把我的私鑰附在這個摘要上，形成一個數字簽名。因為數字簽名里面隱含了我的私鑰信息，所以，數字簽名可以證明我的身份。
完成之后，完整的交易信息和數字簽名會一起廣播給礦工，礦工用我的公鑰進行驗證、看看我的公鑰和我的數字簽名能不能匹配上，如果驗證成功，都沒問題，那么，就能夠說明這個交易確實是我發出的，而且信息沒有被更改。
接下來，礦工需要驗證，這筆交易花費的比特幣是否是“未被花費”的交易。如果驗證成功，則將其放入“未確認交易”，等待被打包；如果驗證失敗，則該交易會被標記為“無效交易”，不會被打包。
其實，公鑰和私鑰，簡單理解就是：既然是加密，那肯定是不希望別人知道我的消息，所以只能我才能解密，所以可得出：公鑰負責加密，私鑰負責解密；同理，既然是簽名，那肯定是不希望有人冒充我的身份，只有我才能發布這個數字簽名，所以可得出：私鑰負責簽名，公鑰負責驗證。
到這里，我們簡單概括一下上面的內容。上面我們主要講到這么幾個詞：私鑰、公鑰、錢包地址、數字簽名，它們之間的關系我們理一下：
（1）私鑰是系統隨機生成的，公鑰是由私鑰計算得出的，錢包地址是由公鑰計算得出的，也就是：私鑰——公鑰——錢包地址，這樣一個過程；
（2）數字簽名，是由交易信息＋私鑰信息計算得出的，因為數字簽名隱含私鑰信息，所以可以證明自己的身份。
私鑰、公鑰都是密碼學范疇的，屬于“非對稱加密”算法中的“橢圓加密算法”，之所以采用這種算法，是為了保障交易的安全，二者的作用在于：
（1）公鑰加密，私鑰解密：公鑰全網公開，我用依依的公鑰給信息加密，依依用自己的私鑰可以解密；
（2）私鑰簽名，公鑰驗證：我給依依發信息，我加上我自己的私鑰信息形成數字簽名，依依用我的公鑰來驗證，驗證成功就證明的確是我發送的信息。
只不過，在比特幣交易中，加密解密啦、驗證啦這些都交給礦工了。
至于我們現在經常用的錢包APP，只不過是私鑰、錢包地址和其他區塊鏈數據的管理工具而已。錢包又分冷錢包和熱錢包，冷錢包是離線的，永遠不聯網的，一般是以一些實體的形式出現，比如小本子什么的；熱錢包是聯網的，我們用的錢包APP就屬于熱錢包。
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