终端和shell ， 以及XShell 用ssh命令登陆主机的过程

1. 终端（Terminal）—— 负责输入/输出的进程​​

• ​​本质​​：

  • 终端是一个​​进程​​（如 gnome-terminal、iTerm2、Windows Terminal），它管理：
    • ​​键盘输入​​（监听用户按键）
    • ​​屏幕输出​​（显示文字、控制光标）
    • ​​终端设备​​（如 /dev/pts/0）
  • 在 Linux/Unix 中，终端的底层由 ​​伪终端（PTY）​​ 驱动实现。

• ​​关键点​​：

  • 终端进程​​不解析命令​​，仅负责：
    • 将用户的键盘输入传递给 Shell 进程。
    • 接收 Shell 进程的输出并显示到屏幕。

2. Shell —— 解析命令的进程​​

• ​​本质​​：

  • Shell 也是一个​​进程​​（如 /bin/bash、/bin/zsh），它：
    • 从终端进程接收输入（如 ls -l）。
    • ​​解析命令​​（处理变量、通配符、管道等）。
    • 通过系统调用如 fork() + exec()执行操作。
    • 将结果返回给终端进程显示。

• ​​关键点​​：

  • Shell 可以独立于终端存在（例如执行脚本时），但交互式使用需要终端提供输入/输出环境。

使⽤ XShell 和ssh命令登陆主机的过程

3. 本地 Windows 端的流程​​

​​(1) 用户在终端（如 PowerShell/CMD）输入命令​​

bash

ssh user@192.168.1.100

• ​​终端进程​​（如 conhost.exe 或 Windows Terminal）将输入传递给 ​​Windows Shell​进程​（如 cmd.exe 或 powershell.exe）。

​​(2) Windows Shell 调用 ssh.exe 进程​​

• Windows 10+ 内置 OpenSSH 客户端（ssh.exe），Shell 会启动一个 ​​SSH 客户端进程​​：

  bash

  ssh.exe -t user@192.168.1.100

• 如果使用第三方工具（如 PuTTY），则启动的是 putty.exe 进程。

​​(3) SSH 客户端发起 TCP 连接​​

• 客户端向目标服务器（192.168.1.100）的 ​​22 号端口​​发起加密的 TCP 连接。
• 底层通过 Windows 的 ​​Socket API​​（如 connect()）完成网络通信。

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​​4. 远程 Linux 端的流程​​

​​(1) SSH 服务端（sshd）监听连接​​

• Linux 服务器上运行的 ​​sshd 守护进程​​（默认监听 22 端口）接受连接请求。
• 通过 fork() 创建一个子进程处理该连接（避免阻塞主进程）。

​​(2) 身份验证​​

• 服务端与客户端协商加密算法（如 AES-256），然后验证用户身份：
  • ​​密码认证​​：客户端发送加密后的密码，服务端校验 /etc/shadow。
  • ​​公钥认证​​：客户端使用 ~/.ssh/id_rsa 私钥签名，服务端校验 ~/.ssh/authorized_keys。

​​(3) 启动远程 Shell​​

• 认证成功后，服务端调用 exec() 启动用户的默认 Shell（如 /bin/bash）：

• bash

  exec("/bin/bash", "-i"); # 交互式 Shell

• sshd 的子进程通过 exec() 替换为 Shell 后，​​Shell 会继承原子进程的所有资源​​（包括套接字、文件描述符、伪终端 PTY）。此后，​​通信直接发生在 SSH 客户端和远程 Shell 之间​​

5. 本地进程关系与通信链​​

当你在本地终端输入 ssh user@host 时，进程的层级关系如下：

终端进程（如 gnome-terminal）
└── 本地 Shell 进程（如 bash）└── SSH 客户端进程（如 ssh）

• ​​终端​​：负责显示界面、捕获键盘输入。
• ​​本地 Shell​​：解析命令，启动 SSH 客户端。
• ​​SSH 客户端​​：与远程服务器通信。

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​​5. 本地终端输入如何传递到 SSH 进程？​​

​​关键机制：标准输入/输出（stdin/stdout）的继承​​

1. ​​终端控制输入/输出​​

   • 终端的输入（键盘）和输出（屏幕）默认绑定到 ​​标准流（stdin/stdout/stderr）​​。
   • 当终端启动 Shell 时，Shell 会继承终端的标准流。

2. ​​Shell 启动 SSH 客户端​​

   • Shell 通过 fork() + exec() 启动 SSH 客户端进程。
   • ​​SSH 客户端会继承 Shell 的文件描述符​​（包括 stdin/stdout/stderr），因此：
     • SSH 的 stdin 来自终端的键盘输入。
     • SSH 的 stdout 输出到终端的屏幕。

3. ​​SSH 客户端独占通信​​

   • 一旦 SSH 客户端启动，​​本地 Shell 会挂起​​（等待 SSH 退出），不再处理输入。
   • 此后，终端的所有输入直接传递给 SSH 客户端（因为 SSH 继承了终端的 stdin）。