multiplexing(多路传输)是在一根线或者一个连接上发送多个信号的功能。使用multiplexing,OpenSSH可以重用已有的TCP连接,这样多个SSH会话就可以比每次都重建一个连接要快很多。

Multiplexing的优点

SSH multiplexing的一个优点是克服了创建一个新的TCP连接的消耗。对于一个主机可以接受的连接数量是有限的,并且对于一些主机限制更为明显,这和主机的负载有关。并且开启一个新的连接会有明显的延迟。当使用multiplexing的是欧,重用一个已经开启的连接可以明显加速。

multiplexing和独立会话的区别是,在服务器和客户端,都只看到一个进程(即使多次连接会话)。并且,在服务器和客户机上,可以看到只打开了一个TCP连接;只不过,在客户端,后建立的会话都是通过stream的本地套接字来访问的。OpenSSH使用现有的TCP连接来实现多个SSH会话,这种方式降低了新建TCP连接的负载。

Multiplexing的创建过程:

  • 设置ControlMaster开启一个本地Unix domain socket
  • 其余的所有的ssh命令连接都通过Unix domain socket连接到ControlMaster

ControlMaster提供了以下优点:

  • 使用已经存在的unix socket
  • 没有新增的TCP/IP连接
  • 不再需要密钥交换
  • 不再需要认证等

以下是在一个Mac OS X客户端,登陆过Linux服务器之后,关闭终端,然后又发起4次ssh登陆(没有退出)情况下的检查:

  • Mac OS X客户端

      $ ps aux | grep 192.168.1.1
      huatai          59773   0.0  0.0  2490964    600   ??  Ss    3:03PM   0:00.17 ssh: /Users/huatai/.ssh/192.168.1.1-22-root [mux]
      huatai          61452   0.0  0.0  2434840    776 s019  S+    4:27PM   0:00.00 grep 192.168.1.1
    
      $ netstat -an | grep 192.168.1.1
      tcp4       0      0  192.168.1.2.51210      192.168.1.1.22        ESTABLISHED
      5a240da08f6284a9 stream      0      0                0 5a240da069f57959                0                0 /Users/huatai/.ssh/192.168.1.1-22-root.FqablQb5EvN7v2Yj
      5a240da083696e09 stream      0      0                0 5a240da07cccff31                0                0 /Users/huatai/.ssh/192.168.1.1-22-root.FqablQb5EvN7v2Yj
      5a240da08fe2c701 stream      0      0                0 5a240da05ffa3f91                0                0 /Users/huatai/.ssh/192.168.1.1-22-root.FqablQb5EvN7v2Yj
      5a240da08a80ec79 stream      0      0                0 5a240da069f56441                0                0 /Users/huatai/.ssh/192.168.1.1-22-root.FqablQb5EvN7v2Yj
      5a240da069f57251 stream      0      0 5a240da06f2ca8c9                0                0                0 /Users/huatai/.ssh/192.168.1.1-22-root.FqablQb5EvN7v2Yj
    
  • Linux服务器

      #ps aux |grep ssh
      root      1052  0.0  0.0  82548  3536 ?        Ss   Jan27   0:05 /usr/sbin/sshd -D
      root     34640  0.0  0.0 140788  4988 ?        Ss   15:03   0:00 sshd: root@pts/0,pts/1,pts/2,pts/3
      root     39464  0.0  0.0 112648   956 pts/3    S+   16:27   0:00 grep --color=auto ssh
      #netstat -an | grep 192.168.1.2
      tcp        0     36 192.168.1.1:22         192.168.1.2:51210       ESTABLISHED
    

设置Multiplexing

OpenSSH通过ControlMasterControlPathControlPersist配置来实现multiplexing:

  • ControlMaster决定ssh是否坚挺控制连接并且如何处理
  • ControlPath是控制套接字的位置
  • ControlPersist是配合ControlMaster设置,如果设置成yes则会在后台始终开启主连接来接受新的连接,只到被明确地杀死或者通过-O参数关闭。

配置

Host machine1
  HostName machine1.example.org
  ControlPath ~/.ssh/controlmasters/%r@%h:%p
  ControlMaster auto
  ControlPersist 10m

上述配置,就会在~/.ssh/controlmasters/目录下创建控制套接字

  • Host machine1也如果配置成Host *则表示匹配所有的主机,则不需要设置HostName
  • ControlPath ~/.ssh/controlmasters/%r@%h:%p设置用于共享连接的控制unix套接字路径。变量%r%h%p表示远程ssh连接的用户名,主机名和端口。
  • ControlMaster设置成auto则会无条件接受新的连接,如果这个参数设置成10就只能接受10个多路会话。
  • ControlPersist 10m设置主连接保持在后台打开的时间是10分钟。如果没有客户端连接,这个后台master连接将自动终止。

从OpenSSH 6.7开始 %r@%h:%p可以合并成%C,这个参数会自动生成%l%h%p%r的哈希,优点是可以唯一标识连接并且可以

选项-O用来管理连接

ssh -O check machine1
ssh -O stop machine1

这个-O stop会清除掉旧的控制套接字,原先的已经连接的会话不受影响。新的连接将建立新的TCP连接。

手工建立multiplex连接

使用参数-M-S对应的就是ControlMasterControlPath,所以可以使用如下命令创建多路传输

ssh -M -S /home/fred/.ssh/controlmasters/fred@server.example.org:22 server.example.org

后续的ssh可以使用-S参数复用前面创建的控制套接字

ssh -S /home/fred/.ssh/controlmasters/fred@server.example.org:22 server.example.org

结束multiplex连接

ssh -O stop server1
ssh -O stop -S ~/.ssh/controlmasters/fred@server1.example.org:22 server1.example.org

参考

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