Доступ к ssh серверу через очень зарегулированное подключение

Эта статья является результатом посещения мной автосервиса. В ожидании машины я подключил свой ноутбук к гостевой wifi-сети и читал новости. К своему удивлению я обнаружил, что некоторые сайты я посетить не могу. Зная про sshuttle (и будучи большим поклонником этого проекта) я попытался установить sshuttle сессию со своим сервером, но не тут-то было. Порт 22 был наглухо заблокирован. При этом nginx на порту 443 отвечал нормально. К следующему посещению автосервиса я установил на сервер мультиплексор sslh. Сервер работает под управлением gentoo и я добавил следующую строчку в файл /etc/conf.d/sslh:

DAEMON_OPTS="-p 0.0.0.0:443 --ssl 127.0.0.1:8443 --ssh 127.0.0.1:22 --user nobody"

В зависимости от типа коннекта, соединения на порт 443 либо пробрасываются на локальный порт

• 8433 в случае https (на этом порту работает nginx)
• 22 в случае ssh

Но при попытке установить ssh соединение с сервером меня опять постигла неудача. Видимо фильтрация осуществлялась не просто по портам, но также использовался deep packet investigation. Таким образом задача усложняется. Ssh трафик надо обернуть в https. К счастью это не сложно благодаря проекту websocat. На странице проекта вы можете найти много собранных бинарников. Если по какой-то причине вы хотите собрать бинарник самостоятельно из исходников это тоже не очень сложно. Я делаю это при помощи packer от hashicorp при помощи вот такой конфигурации:

{
  "min_packer_version": "1.6.5",
  "builders": [
    {
      "type": "docker",
      "image": "ubuntu:20.04",
      "privileged": true,
      "discard": true,
      "volumes": {
        "{{pwd}}": "/output"
      }
    }
  ],
  "provisioners": [
    {
      "type": "shell",
      "skip_clean": true,
      "environment_vars": [
        "DEBIAN_FRONTEND=noninteractive"
      ],
      "inline": [
        "apt-get update && apt-get install -y git curl gcc libssl-dev pkg-config gcc-arm-linux-gnueabihf",
        "curl --proto '=https' --tlsv1.2 -sSf https://sh.rustup.rs >/tmp/rustup.sh && chmod +x /tmp/rustup.sh && /tmp/rustup.sh -y",
        "git clone https://github.com/vi/websocat.git && cd websocat/",
        ". $HOME/.cargo/env && cargo build --release --features=ssl",
        "printf '[target.armv7-unknown-linux-gnueabihf]\nlinker = \"arm-linux-gnueabihf-gcc\"\n' >$HOME/.cargo/config",
        "rustup target add armv7-unknown-linux-gnueabihf",
        "cargo build --target=armv7-unknown-linux-gnueabihf --release",
        "strip target/release/websocat",
        "tar czf /output/websocat.tgz target/armv7-unknown-linux-gnueabihf/release/websocat target/release/websocat",
        "chown --reference=/output /output/websocat.tgz"
      ]
    }
  ]
}

Клиентская сторона у меня на ubuntu 20.04, сервер работает на nvidia tegra jetson tk1, так что для него я делаю кросс-сборку под платформу armv7. Обратите внимание, что серверная сборка делается без поддержки ssl, так как ssl termination у меня осуществляет nginx, который обрабатывает входящие соединения. Конфигурация nginx выглядит вот так:

http {
    server {
        listen 0.0.0.0:8443 ssl;
        server_name your.host.com;
        ssl_certificate /etc/letsencrypt/live/your.host.com/fullchain.pem;
        ssl_certificate_key /etc/letsencrypt/live/your.host.com/privkey.pem;
        location /wstunnel/ {
            proxy_pass http://127.0.0.1:8022;
            proxy_http_version 1.1;
            proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
            proxy_set_header Connection "Upgrade";
        }
    }
}

Websocat я запускаю из крона своего юзера:

* * * * * netstat -lnt|grep -q :8022 || $HOME/bin/websocat -E --binary ws-l:127.0.0.1:8022 tcp:127.0.0.1:22|logger -t websocat &

Теперь вы можете соединиться с вашим сервером вот так:

ssh -o ProxyCommand='websocat --binary wss://your.host.com/wstunnel/' your.host.com

Насколько заворачивание в https снижает пропускную способность? Для того, чтобы это проверить я использовал вот такую команду:

ssh -o ProxyCommand='websocat --binary wss://your.host.com/wstunnel/' your.host.com 'dd if=/dev/zero count=32768 bs=8192' >/dev/null

В моих экспериментах я получил снижение пропускной способности в 2 раза. При использовании протокола ws://, т.е. http, пропускная способность соединения идентична необернутому ssh.
А вот так можно установить сессию sshuttle:

sshuttle -e 'ssh -o ProxyCommand="websocat --binary wss://your.host.com/wstunnel/"' -r your.host.com 0/0 -x $(dig +short your.host.com)/32

При очередном визите в автосервис я убедился, что все работает как надо. В качестве приятного бонуса резко упало количество попыток залогиниться на сервер через ssh с левых адресов.