使用SSH Key登入Ubuntu伺服器，在GCP與AWS的實務操作分享

當初接觸雲端服務後，最常碰到的就是如何安全且有效率地連接Ubuntu伺服器。以往透過密碼登入，雖然簡單，但安全性與自動化的便利性遠不及SSH金鑰。這篇分享我在Google Cloud Platform（GCP）與Amazon Web Services（AWS）上使用SSH Key登入Ubuntu伺服器的經驗，包含從產生金鑰、設定到維護的細節，還有過程中遇到的一些挑戰與如何解決。

透過SSH Key提升伺服器連線安全與效率

一般Linux伺服器預設開啟SSH服務，允許透過密碼認證登入。但在雲端環境下，暴露在網路上的主機若只靠密碼登入，極易成為攻擊目標。使用SSH Key的優勢相當明顯：

• 公鑰私鑰配對增加安全性，私鑰保存在本地端，公開鑰放在伺服器，只要私鑰不外洩，登入就很難被破解。
• 可搭配自動化腳本，實現無密碼登入，省時方便。
• 一旦設定完成，連線速度和穩定性也會提升，因為省去密碼驗證的互動。

這些特性在管理多台Ubuntu伺服器時，尤其在GCP與AWS這類雲端平台上，帶來了更好的使用體驗。

在GCP設定SSH Key登入Ubuntu伺服器

Google Cloud在VM實例上提供多種SSH連接方式，官方推薦透過瀏覽器內建的SSH，但在某些開發或自動化需求中，使用SSH Key仍是最佳選擇。

產生SSH Key並上傳

我習慣在本地使用ssh-keygen生成一組新的RSA金鑰，指令如下：

```bash

ssh-keygen -t rsa -b 4096 -C "your_email@example.com"

```

過程中會要求輸入儲存路徑與密碼短語（passphrase），個人則推薦設置passphrase以防私鑰外洩。

接著，將產生的公鑰內容（id_rsa.pub）複製到GCP VM的metadata中：

• 在Google Cloud Console中，進入「Compute Engine」→「Metadata」→「SSH Keys」。

• 按下「新增項目」，粘貼公鑰內容。

這裡有一點特別要注意：GCP會自動把SSH Key加到所有VM，但若想限制某台VM使用特定Key，則需要設定該VM實例的「區域元資料」覆蓋全域設定。

直接將公鑰添加到伺服器

有時候透過metadata設定因延遲或配置問題無法即時生效，我會直接透過啟動腳本或手動將公鑰加入Ubuntu使用者的~/.ssh/authorized_keys中：

```bash

echo "ssh-rsa AAAAB3Nza..." >> ~/.ssh/authorized_keys

chmod 600 ~/.ssh/authorized_keys

```

這樣能確保連線順利，尤其在多個專案或多個使用者管理同一台機器時十分實用。

連線SSH

連線時，指定私鑰位置，例如：

```bash

ssh -i ~/.ssh/id_rsa ubuntu@

```

Ubuntu伺服器預設用戶名多為ubuntu或user，根據映像檔不同稍有差異。GCP的預設通常是ubuntu或gcp-user，可在實例詳情頁確認。

在AWS設定SSH Key登入Ubuntu伺服器

AWS的做法在概念上與GCP類似，但有些操作細節不同，特別是在EC2實例啟動階段。

產生與使用Key Pair

啟動EC2 Ubuntu實例時，AWS強制要求選擇Key Pair。這通常有三種方式：

• 使用AWS提供的Key Pair：在AWS管理控制台生成並下載私鑰.pem檔。這是最常見且最簡單的做法。
• 使用自有金鑰上傳：可以將自己生成的公鑰上傳至AWS，建立Key Pair。
• 跳過Key Pair：不建議，因為無法SSH登入。

在我過去操作的專案中，多數採用第一種方式，因為AWS會自動將公鑰放入伺服器的~/.ssh/authorized_keys中。

連線步驟

確保私鑰檔權限正確：

```bash

chmod 400 your-key.pem

```

然後使用SSH連線：

```bash

ssh -i your-key.pem ubuntu@

```

AWS Ubuntu映像檔預設用戶名是ubuntu。

Key Pair替換與管理

AWS不允許直接修改或替換啟動時選擇的Key Pair。有次遇到團隊成員忘記私鑰，導致無法登入，我就需透過以下方式救援：

• 使用EC2 Systems Manager（SSM）功能，前提是實例有正確設定IAM角色與SSM代理。
• 透過掛載磁碟到另一台正常運行的實例，手動編輯authorized_keys。

這讓我體會到Key Pair的管理不能輕忽，丟失私鑰等於失去存取權限。

SSH Key的安全管理與維護

無論在GCP或AWS，SSH Key的安全管理都是成功登入的關鍵。以下是我在實務中總結的幾點：

• 私鑰絕不應該儲存在公用區域，或以明文形式放在軟體代碼庫內。使用.gitignore避免提交。
• 盡量為私鑰設定密碼短語（passphrase），多了一層防護。
• 建立不同環境或專案專用的Key Pair，避免同一把私鑰用於所有伺服器。
• 定期更新公鑰，將不再使用的Key從伺服器移除。
• 使用SSH代理（如ssh-agent）管理私鑰，減少輸入密碼次數同時提升安全。
• 在團隊合作時，透過集中化的密鑰管理解決方案（如HashiCorp Vault或AWS Secrets Manager）減少私鑰散落風險。

有次因為一名成員離職，沒有及時收回其公鑰，導致一段時間內伺服器存在風險。後來我建議團隊在成員異動時，立即審查並更新伺服器的authorized_keys，避免不必要的安全漏洞。

真實案例中遇到的困難與應對

在某次跨區域部署Ubuntu VM時，利用GCP的Metadata設定公鑰，但發現無法立即SSH成功。經過排查才發現是Metadata服務同步有延遲，且SSH Daemon配置未及時更新。後來我使用自動化腳本，手動將公鑰寫入各伺服器的authorized_keys，解決連線問題。

類似地，在AWS有次使用Key Pair登入EC2時，因為私鑰權限設定錯誤，導致連線被拒絕。這小細節常被忽略，但SSH非常嚴格要求私鑰權限必須是400或600。調整權限後問題立即解決。

這些小插曲提醒我，在實務操作中，細節往往影響整個流程的順暢，耐心與細心是必備態度。

使用SSH Key登入雲端Ubuntu伺服器的心得

整體來說，掌握SSH Key在GCP與AWS上的運用，能有效提升伺服器連接的安全與效率。每個平台雖然流程略有差異，但核心概念相通：生成密鑰對、將公鑰部署到伺服器、使用私鑰進行身份驗證。

在實務操作中，遇到的問題多半與設定細節、權限及平台特性有關。建立良好的SSH Key管理制度，並熟悉兩大主流雲平台的SSH Key管理方式，能讓系統管理者與開發人員在多雲環境中游刃有餘。

建議在使用過程中，持續累積經驗並關注雲端廠商的最新文檔，尤其是安全性相關的更新。掌握這些技術，不僅能保障系統安全，也能優化開發及維運流程，提升工作效率。