版本22和91间的区别 (跳过第69版)

Yubico公司生产的一种安全密钥，可用于多种身份认证、二次认证、公钥加密场景。

功能接口
应用
固件版本
参考资料

功能接口

YubiKey总共有三种功能接口：OTP、FIDO和CCID。一个YubiKey 5系（比如YubiKey 5 NFC等）同时支持三种接口，而Yubico Security Key只支持FIDO接口。

OTP：Static Password, Yubico OTP, Challenge-Response, Legacy OATH-HOTP
FIDO：FIDO2，U2F
CCID：OpenPGP, PIV, OATH

功能接口不同于物理接口。不同型号的YubiKey可能会有三种不同的物理接口：

USB
NFC
Lightning。

通过YubiKey Manager -> Interfaces 可以设置各个接口和功能的开启状态（OTP接口下的四种功能只能一起关闭或者打开）。

1. FIDO

系统将YubiKey的FIDO接口识别为一个HID设备。YubiKey通过该接口来支持FIDO联盟的U2F协议以及更新版的FIDO2协议，提供网站登录的二次验证（2FA）以及无密码登录功能。该二次验证方式比传统的TOTP更加安全（防止MITM）、更加方便（只需轻触无需输入）。

支持该功能的网站包括Google、Twitter、Facebook、Github等等（完整列表详见 1 以及 2 ）。该功能也需要设备和浏览器的支持，最新版本的各种浏览器以及Android（无谷歌框架的安卓系统无法支持）、iOS系统（13+）均支持该功能。

许多其他厂商的硬件密钥也支持FIDO U2F或者FIDO2协议，比如SoloKeys和Nitrokey等。

1.1. FIDO2

FIDO2需要浏览器支持Webauthn协议（现代浏览器都支持）。

这是YubiKey使用最方便的一种模式。

第一次使用可以在 YubiKey Manager -> Applications -> FIDO2 中设置FIDO2 PIN。
在支持该功能的网站中找到二次验证或者无密码登录设置，选择添加YubiKey
登录时在看到浏览器提示后轻触YubiKey，然后输入FIDO2 PIN。

FIDO2的高级应用场景

1.2. U2F

U2F是FIDO2的前身，基本上已经被FIDO2取代。使用方法和FIDO2几乎一样，主要用于二次验证，但不支持PIN保护和无密码登录。

不同于FIDO2的Webauthn标准协议，U2F需要浏览器有针对U2F的特殊支持。兼容U2F的硬件密钥都可以兼容FIDO2，但反之不然。

2. CCID

系统会将YubiKey的CCID接口识别为一个智能卡读卡器，不同的YubiKey功能会被识别为读卡器上不同的智能卡。YubiKey通过该接口支持PIV、OpenPGP以及OATH三种功能。

2.1. OATH

OATH是一种生成二次验证码的标准，包括TOTP和HOTP两种验证码。通过这个接口使用OATH功能可以存储32组密钥，与此相对的，通过OTP接口使用OATH-HOTP只能存储一组密钥。

TOTP: 此模式即Google Authenticator等二次验证应用所使用的算法，此算法依赖当前时间，而YubiKey没有内建时钟，所以依赖YubiKey所连接的设备的时间。
HOTP: 此模式和TOTP类似，但不依赖时间而是依赖计数器来生成验证码。每生成一次验证码，内部计数器加1。

以上两种验证码，都可以通过Yubico Authenticator应用来输入密钥及生成二次验证码，具体方法参考 https://github.com/iamtwz/yubikey-handbook-chinese/blob/master/oath/yubico-authenticator.md

2.2. PIV

PIV模块可用于存储非对称加密密钥，并可进行登录、验证、加密解密等操作。

PIV模块共有四个可以直接存储的槽可以储存四个证书。此外还有20个槽用于存储历史证书，以方便解密过去的密文。

9a 插槽：PIV 验证。验证智能卡和持卡人（比如用于操作系统登录、ssh、WiFi、OpenVPN、curl、Android code、Mac code、屏幕自动解锁）。通常 PIN 只会请求一次，在后续操作中可能会被重复使用。
9c 插槽：电子签名。签名对象（Android code 签名、Mac code 签名、储存中间 CA 私钥签名）。一般来说，每次操作都需要验证 PIN。
9d 插槽：钥匙管理。以保密为目的加密对象时，通常 PIN 只需要请求一次，在后续操作中可以重复使用。
9e 插槽：安全卡验证。当需要物理手段进行验证时（比如门锁），通常情况不需要验证 PIN。

第一次使用PIV功能，需要设置PIN。

打开YubiKey Manager -> Applications -> PIV，点击Configure PINs
分别设置PIN，PUK和Management Key。默认的PIN、PUK和Management Key分别为：123456，12345678和010203040506070801020304050607080102030405060708。

基于PIV的应用场景很多，可以实现SSH登录、操作系统登录、全盘加密等，以下就常见应用举例。

2.2.1. MacOS登录

打开 YubiKey Manager -> Applications -> PIV，点击Setup for macOS可以完成配对。配对完成后下次登录，只需要输入PIV PIN而无需输入系统密码。

2.2.2. Windows登录

https://support.yubico.com/hc/en-us/articles/360013708460-Yubico-Login-for-Windows-Configuration-Guide

2.2.3. SSH登录

2.3. OpenPGP

导入密钥： https://github.com/iamtwz/yubikey-handbook-chinese/blob/master/openpgp/importing-keys.md
设置PIN： https://github.com/iamtwz/yubikey-handbook-chinese/blob/master/openpgp/editing-metadata.md
为密钥设置触摸保护： https://github.com/a-dma/yubitouch

OpenPGP的应用场景很多，以下仅就常见的应用举例。

3. OTP

这是从最初版本的YubiKey继承下来的传统接口，系统会将该接口识别为一个键盘设备。该接口的名字因为最初只支持Yubico OTP而命名，如今它具有误导性，因为它支持静态密码、Yubico OTP、Challenge-Response以及传统的OATH-HOTP（新的OATH通过CCID接口实现）四种功能。

OTP接口有两个槽，分别对应轻触和长按YubiKey。每个槽都可以配制成四个功能中的任意一个。

注意：如非必要，尽量使用前面两种模式而不是这种模式。

3.1. 静态密码

通过YubiKey Manager可以设置静态密码。

使用时轻触或者长按YubiKey即可在当前光标处输入提前设置的密码。

注意事项：

首先，这是非常不安全的模式，任何人获得你的YubiKey都可以得到你设置的密码。
其次，由于键盘布局的问题，这种模式能完全正常使用的字符是有限制。详见 1

3.2. Yubico OTP

3.2.1. 安全风险

由于Yubico OTP使用对称加密，密钥不仅存储在Yubikey中，也存在验证服务器上，所以验证服务器本身的安全极其关键。而且该协议容易受到依赖目标系统与验证服务器的连接安全，因此需要目标系统通过HTTPS或者HMAC来验证验证服务器。总之相对U2F等更现代的协议，此协议相对更不安全。

3.3. Challenge-Response

3.3.1. LUKS Full Disk Encryption

https://github.com/agherzan/yubikey-full-disk-encryption

3.4. OATH-HOTP

应用

YubiKey Manager: YubiKey配置工具
Yubico Authenticator: 二次验证码生成工具
YubiKey Smart Card Minidriver (Windows): Windows智能卡驱动

固件版本

Yubico 声称为了安全起见，YubiKey的固件是无法升级的。所以购买YubiKey时除了留意硬件规格，还要留意固件版本。

有些固件版本有已知的安全漏洞： https://www.yubico.com/support/security-advisories/
有些功能只在新版本的固件中支持 https://docs.yubico.com/hardware/yubikey/yk-5/tech-manual/yk5-overview-5.4.html#

参考资料

官方使用向导 https://www.yubico.com/setup/
https://docs.yubico.com/hardware/yubikey/yk-5/tech-manual/index.html
不同型号特性比较 https://www.yubico.com/products/compare-products-series/
官方手册 https://support.yubico.com/support/solutions/articles/15000014219-yubikey-5-series-technical-manual
固件5.2.3 https://www.yubico.com/blog/whats-new-in-yubikey-firmware-5-2-3/
YubiKey Handbook https://ruimarinho.gitbooks.io/yubikey-handbook/content/ - 中文版
YubiKey Guide https://github.com/drduh/YubiKey-Guide
https://wiki.archlinux.org/title/YubiKey#OTP_slot_implementation
三种SSH登录方式比较

-  ⇤ ← 于2020-04-12 10:27:17修订的的版本22 → 
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  编辑: czk
  备注:
+   ← 于2022-05-26 14:07:37修订的的版本91 → ⇥
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  备注:
-删除的内容标记成这样。
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-= YubiKey =
+Yubico公司生产的一种安全密钥，可用于多种身份认证、二次认证、公钥加密场景。
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-Yubico公司生产的一种安全密钥，支持的功能包括： Secure Static Passwords, Yubico OTP, OATH – HOTP (Event), OATH – TOTP (Time), Smart Card (PIV-Compatible), OpenPGP, FIDO U2F, FIDO2
+<<TableOfContents>>
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-{{attachment:account_take_over_success_rate.jpg}}
+= 功能接口 =
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-== 官方文档 ==
+YubiKey总共有三种功能接口：OTP、FIDO和CCID。一个YubiKey 5系（比如YubiKey 5 NFC等）同时支持三种接口，而Yubico Security Key只支持FIDO接口。
 行号 9:
- * 官方使用向导 https://www.yubico.com/setup/
 * 不同型号特性比较 https://www.yubico.com/products/compare-products-series/
 * 官方手册 https://support.yubico.com/support/solutions/articles/15000014219-yubikey-5-series-technical-manual
+ * OTP：Static Password, Yubico OTP, Challenge-Response, Legacy OATH-HOTP
 * FIDO：FIDO2，U2F
 * CCID：OpenPGP, PIV, OATH

功能接口不同于物理接口。不同型号的YubiKey可能会有三种不同的物理接口：

 * USB
 * NFC
 * Lightning。

通过YubiKey Manager -> Interfaces 可以设置各个接口和功能的开启状态（OTP接口下的四种功能只能一起关闭或者打开）。

== FIDO ==

系统将YubiKey的FIDO接口识别为一个HID设备。YubiKey通过该接口来支持FIDO联盟的[[https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%80%9A%E7%94%A8%E7%AC%AC%E4%BA%8C%E5%9B%A0%E7%B4%A0|U2F协议]]以及更新版的[[https://zh.wikipedia.org/wiki/FIDO2|FIDO2协议]]，提供网站登录的二次验证（2FA）以及无密码登录功能。该二次验证方式比传统的TOTP更加安全（防止MITM）、更加方便（只需轻触无需输入）。

支持该功能的网站包括Google、Twitter、Facebook、Github等等（完整列表详见 [[https://www.yubico.com/ca/works-with-yubikey/catalog/?series=1&sort=popular|1]] 以及 [[https://www.buybitcoinworldwide.com/dongle-auth/#|2]] ）。该功能也需要设备和浏览器的支持，最新版本的各种浏览器以及Android（无谷歌框架的安卓系统无法支持）、iOS系统（13+）均支持该功能。

许多其他厂商的硬件密钥也支持FIDO U2F或者FIDO2协议，比如[[https://solokeys.com/|SoloKeys]]和[[https://www.nitrokey.com/|Nitrokey]]等。

=== FIDO2 ===

FIDO2需要浏览器支持Webauthn协议（现代浏览器都支持）。

这是YubiKey使用最方便的一种模式。

 1. 第一次使用可以在 YubiKey Manager -> Applications -> FIDO2 中设置FIDO2 PIN。
 1. 在支持该功能的网站中找到二次验证或者无密码登录设置，选择添加YubiKey
 1. 登录时在看到浏览器提示后轻触YubiKey，然后输入FIDO2 PIN。

FIDO2的高级应用场景

 * 与LUKS集成 [[https://0pointer.net/blog/unlocking-luks2-volumes-with-tpm2-fido2-pkcs11-security-hardware-on-systemd-248.html]]
 * SSH登录 [[https://wiki.archlinux.org/title/SSH_keys#FIDO/U2F]]

=== U2F ===

U2F是FIDO2的前身，基本上已经被FIDO2取代。使用方法和FIDO2几乎一样，主要用于二次验证，但不支持PIN保护和无密码登录。

不同于FIDO2的Webauthn标准协议，U2F需要浏览器有针对U2F的特殊支持。兼容U2F的硬件密钥都可以兼容FIDO2，但反之不然。

== CCID ==

系统会将YubiKey的CCID接口识别为一个智能卡读卡器，不同的YubiKey功能会被识别为读卡器上不同的智能卡。YubiKey通过该接口支持PIV、OpenPGP以及OATH三种功能。

=== OATH ===

OATH是一种生成二次验证码的标准，包括TOTP和HOTP两种验证码。通过这个接口使用OATH功能可以存储32组密钥，与此相对的，通过OTP接口使用OATH-HOTP只能存储一组密钥。

 * TOTP: 此模式即Google Authenticator等二次验证应用所使用的算法，此算法依赖当前时间，而YubiKey没有内建时钟，所以依赖YubiKey所连接的设备的时间。
 * HOTP: 此模式和TOTP类似，但不依赖时间而是依赖计数器来生成验证码。每生成一次验证码，内部计数器加1。

以上两种验证码，都可以通过Yubico Authenticator应用来输入密钥及生成二次验证码，具体方法参考 https://github.com/iamtwz/yubikey-handbook-chinese/blob/master/oath/yubico-authenticator.md

=== PIV ===

PIV模块可用于存储非对称加密密钥，并可进行登录、验证、加密解密等操作。

PIV模块共有四个可以直接存储的槽可以储存四个证书。此外还有20个槽用于存储历史证书，以方便解密过去的密文。

 * 9a 插槽：PIV 验证。验证智能卡和持卡人（比如用于操作系统登录、ssh、WiFi、OpenVPN、curl、Android code、Mac code、屏幕自动解锁）。通常 PIN 只会请求一次，在后续操作中可能会被重复使用。
 * 9c 插槽：电子签名。签名对象（Android code 签名、Mac code 签名、储存中间 CA 私钥签名）。一般来说，每次操作都需要验证 PIN。
 * 9d 插槽：钥匙管理。以保密为目的加密对象时，通常 PIN 只需要请求一次，在后续操作中可以重复使用。
 * 9e 插槽：安全卡验证。当需要物理手段进行验证时（比如门锁），通常情况不需要验证 PIN。

第一次使用PIV功能，需要设置PIN。
 * 打开YubiKey Manager -> Applications -> PIV，点击Configure PINs
 * 分别设置PIN，PUK和Management Key。默认的PIN、PUK和Management Key分别为：123456，12345678和010203040506070801020304050607080102030405060708。

基于PIV的应用场景很多，可以实现SSH登录、操作系统登录、全盘加密等，以下就常见应用举例。

==== MacOS登录 ====

打开 YubiKey Manager -> Applications -> PIV，点击Setup for macOS可以完成配对。配对完成后下次登录，只需要输入PIV PIN而无需输入系统密码。

==== Windows登录 ====

[[https://support.yubico.com/hc/en-us/articles/360013708460-Yubico-Login-for-Windows-Configuration-Guide]]

==== SSH登录 ====

 * [[https://ruimarinho.gitbooks.io/yubikey-handbook/content/ssh/authenticating-ssh-with-piv-and-pkcs11-client/|ssh-agent + opensc]]
 * [[https://developers.yubico.com/PIV/Guides/SSH_with_PIV_and_PKCS11.html|ssh-agent + pkcs11]]
 * [[https://github.com/FiloSottile/yubikey-agent|yubikey-agent]]
 * [[https://github.com/TritonDataCenter/pivy#using-pivy-agent|pivy-agent]]

=== OpenPGP ===

 * 导入密钥： https://github.com/iamtwz/yubikey-handbook-chinese/blob/master/openpgp/importing-keys.md
 * 设置PIN： https://github.com/iamtwz/yubikey-handbook-chinese/blob/master/openpgp/editing-metadata.md
 * 为密钥设置触摸保护： https://github.com/a-dma/yubitouch

OpenPGP的应用场景很多，以下仅就常见的应用举例。

 * SSH登录 https://github.com/iamtwz/yubikey-handbook-chinese/blob/master/openpgp/authenticating-ssh-with-gpg.md
 * Git签名 https://ruimarinho.gitbooks.io/yubikey-handbook/content/openpgp/git-signing/
 * Docker内容信任 https://ruimarinho.gitbooks.io/yubikey-handbook/content/docker-content-trust/

== OTP ==

这是从最初版本的YubiKey继承下来的传统接口，系统会将该接口识别为一个键盘设备。该接口的名字因为最初只支持Yubico OTP而命名，如今它具有误导性，因为它支持静态密码、Yubico OTP、Challenge-Response以及传统的OATH-HOTP（新的OATH通过CCID接口实现）四种功能。

OTP接口有两个槽，分别对应轻触和长按YubiKey。每个槽都可以配制成四个功能中的任意一个。

注意：如非必要，尽量使用前面两种模式而不是这种模式。

=== 静态密码 ===

通过YubiKey Manager可以设置静态密码。

使用时轻触或者长按YubiKey即可在当前光标处输入提前设置的密码。

注意事项：
 * 首先，这是非常不安全的模式，任何人获得你的YubiKey都可以得到你设置的密码。
 * 其次，由于键盘布局的问题，这种模式能完全正常使用的字符是有限制。详见 [[https://resources.yubico.com/53ZDUYE6/as/9hccqgx9bwwqq96mhkk8jb4h/Static_Password_Function.pdf|1]]

=== Yubico OTP ===

==== 安全风险 ====

由于Yubico OTP使用对称加密，密钥不仅存储在Yubikey中，也存在验证服务器上，所以验证服务器本身的安全极其关键。而且该协议容易受到依赖目标系统与验证服务器的连接安全，因此需要目标系统通过HTTPS或者HMAC来验证验证服务器。总之相对U2F等更现代的协议，此协议相对更不安全。

=== Challenge-Response ===

==== LUKS Full Disk Encryption ====

[[https://github.com/agherzan/yubikey-full-disk-encryption]]

=== OATH-HOTP ===
-行号 14:
+行号 140:
-== 使用说明 ==
 * 支持硬件安全密钥的网站清单 https://www.dongleauth.info/
 * 支持二次验证的网站清单 https://twofactorauth.org/
 * Wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/YubiKey
 * 维基百科 https://zh.wikipedia.org/wiki/YubiKey
 * [[https://wiki.archlinux.org/index.php/YubiKey|YubiKey - ArchWiki]]
 * Yubikey 4 非官方说明书 英文版 https://ruimarinho.gitbooks.io/yubikey-handbook/content/
 * Yubikey 4 非官方说明书 中文版 https://github.com/iamtwz/yubikey-handbook-chinese/
 * Yubikey原理、开箱、使用介绍 https://www.bilibili.com/video/av16371482
 * USB令牌登录是啥？ https://www.bilibili.com/video/av24152863
 * 如何创建OpenPGP密钥并将其移动到Yubikey https://www.bilibili.com/video/av71115681
 * YubiKey 初使用 & GPG 使用教程 https://haoyu.love/blog523.html
 * LastPass的Yubikey认证 https://helpdesk.lastpass.com/zh/multifactor-authentication-options/yubikey-authentication/
 * 1Password账户的Yubikey二次验证 https://support.1password.com/security-key/
 * YubiKey 和 Dashlane 搭配使用，顺畅登录 https://www.dashlane.com/zh/features/fido-u2f
 * 使用YubiKey登录Windows http://rohos-cn.com/support/knowledge-base/windows-logon-with-yubikey/
 * Yubikey登录Microsoft账户： https://www.microsoft.com/zh-cn/microsoft-365/blog/2018/11/20/sign-in-to-your-microsoft-account-without-a-password-using-windows-hello-or-a-security-key/
 * 在 Windows 上愉快的使用 Yubikey 登录 SSH https://www.v2ex.com/t/607418
 * yubikey使用初体验 https://totoro.ink/yubikey.html
 * 详解 Yubikey 5 NFC 的工作原理（整理） https://moego.me/yubikey_5_nfc_functions.html
 * 使用 Yubikey 加固你的系统 https://green-m.me/2018/08/28/secure-system-with-yubikey/
 * 可能是最好的 Yubikey + GPG/SSH 智能卡教程 https://mechanus.io/ke-neng-shi-zui-hao-de-yubikey-gpg-ssh-zhi-neng-qia-jiao-cheng/
 * YubiKey 4 简介与配置 https://bigeagle.me/2016/02/yubikey-4/
 * Yubikey 4入手 https://medium.com/@clarkzjw/yubikey-4%E5%85%A5%E6%89%8B-51ec9f8c92eb
 * 入手yubikey,一点小心得 https://bigeagle.me/2012/05/yubikey/
 * 如何使用U2F密钥或YubiKey保护您的账户 http://www.howtoip.com/how-to-secure-your-google-dropbox-and-github-accounts-with-a-u2f-key/
+= 应用 =
-行号 41:
+行号 142:
-== iOS ==
+ * [[https://www.yubico.com/support/download/yubikey-manager/|YubiKey Manager]]: YubiKey配置工具
 * [[https://www.yubico.com/products/yubico-authenticator/|Yubico Authenticator]]: 二次验证码生成工具 
 * [[https://www.yubico.com/support/download/smart-card-drivers-tools/|YubiKey Smart Card Minidriver (Windows)]]: Windows智能卡驱动
-行号 43:
+行号 146:
-Yubikey对iOS支持比较有限
+= 固件版本 =
-行号 45:
+行号 148:
- * 可以装Yubico Authenticator代替google authenticator生成TOTP
 * 可以装Google Smart Lock支持google账户登录
+Yubico [[https://support.yubico.com/hc/en-us/articles/360013708760-YubiKey-Firmware-Is-Not-Upgradeable|声称]]为了安全起见，YubiKey的固件是无法升级的。所以购买YubiKey时除了留意硬件规格，还要留意固件版本。
-行号 48:
+行号 150:
-== 购买 ==
 * https://www.yubico.com/store/
 * https://item.taobao.com/item.htm?id=596985460225
+ * 有些固件版本有已知的安全漏洞： https://www.yubico.com/support/security-advisories/
 * 有些功能只在新版本的固件中支持 https://docs.yubico.com/hardware/yubikey/yk-5/tech-manual/yk5-overview-5.4.html#
    

= 参考资料 =

 * 官方使用向导 [[https://www.yubico.com/setup/]]
 * https://docs.yubico.com/hardware/yubikey/yk-5/tech-manual/index.html
 * 不同型号特性比较 [[https://www.yubico.com/products/compare-products-series/]]
 * 官方手册 [[https://support.yubico.com/support/solutions/articles/15000014219-yubikey-5-series-technical-manual]]
 * 固件5.2.3 [[https://www.yubico.com/blog/whats-new-in-yubikey-firmware-5-2-3/]]
 * YubiKey Handbook [[https://ruimarinho.gitbooks.io/yubikey-handbook/content/]] - [[https://github.com/iamtwz/yubikey-handbook-chinese|中文版]]
 * YubiKey Guide [[https://github.com/drduh/YubiKey-Guide]]
 * [[https://wiki.archlinux.org/title/YubiKey#OTP_slot_implementation]]
 * [[https://developers.yubico.com/PIV/Guides/Securing_SSH_with_OpenPGP_or_PIV.html|三种SSH登录方式比较]]

"YubiKey"版本比较