Grundsatzüberlegungen zum Thema Speichern von Passwörtern

[Aphton]

Edit: Zu undurchdacht

[sx2008]

Mein Vorschlag sieht so aus:

1.) man legt ein Masterpasswort fest; dies kann entweder hartcodiert in der Anwendung sein oder von Aussen kommen
2.) man berechnet masterkey := MD5(masterpasswort)
3.) man erzeugt für jeden Vorgang einen "randomkeystring" (3 - 10 Zeichen)
key := MD5(masterkey + randomkeystring);
4.) dieser "key" hat eine Länge von 16 Bytes.
Damit wir auch Passwörter mit mehr als 16 Zeichen verschlüsseln können, wird der key verlängert:
key := key + MD5(key); Damit hat der key eine Länge von 32 Bytes.
Diese Art der Verlängerung kann wiederholt werden um so einen key mit 48 oder 64 Bytes zu erhalten.
5.) das zu verschlüsselnde Passwort wird auf mindestens 32 Zeichen verländert

Delphi-Quellcode:

if Length(password) < 32 then
   paddedPW := copy(password+#0+Randomstring2, 1,32)
else
   paddedPW := password;

6.) das verlängerte Passwort wird nun einfach mit dem Key XOR verknüpft
cryptedPW := XORstring(key, paddedPW);
7.) gespeichert wird so

Code:

$randomkeystring$cryptedPW$

Die Dollarzeichen dienen dazu, die beiden Teilstücke später wieder zu trennen.
Das cryptedPW muss hexadezimal codiert werden weil es ja alle Zeichen zwischen #0 bis #255 enthalten kann.

Vorteile:
* ohne Kenntniss des masterpassworts oder masterkeys ist die Verschlüsselung kaum zu knacken (zumindest nicht wirtschaftlich lohnend)
* selbst wenn alle FTP-Passwörter = "123456" sind entsteht durch den randomkeystring jedesmal eine neue Verschlüsselung
* da das zu verschlüsselnde PW auf 32 Zeichen verlängert wurde, kann der Angreifer nicht erkennen wie lange das ursprüngliche PW ist

[Codehunter]

Wenn das Masterpasswort schon hartcodiert wäre, dann müßte wenigstens ein "komplizierter" Algorithmus dafür sorgen, dass die als Ausgangswerte verwendeten Daten nochmal ordentlich "verwurschtelt" werden bevor der daraus entstehende Key als Passwort für den eigentlichen "Passwort-Safe" verwendet wird.

Die Idee, die zu verschlüsselnden Daten künstlich zu verlängern kam mir auch schon. Mit langen Keys verschlüsselt wird das eine harte Nuss, selbst für hardwarebeschleunigte Passwortknacker. Allerdings wäre ich nicht auf die Idee gekommen, XOR zum Verschlüsseln zu verwenden. Eher was schickes aus dem DEC. Vielleicht sogar 16 verschiedene Verschlüsselungsalgorithmen und das erste Byte des MD5-Hashes vom eigentlichen Masterpasswort entscheidet, welche davon verwendet wird. Die nächsten vier Bytes entscheiden, wie viele Runden verschlüsselt wird. Hach ja, da kann man sich mal richtig austoben ^^

Aber dieses ganze Prinzip kann man nur dann als halbwegs sicher ansehen, solange der Rechner auf dem die Anwendung läuft nicht kompromittiert ist. Andernfalls gibt es immer Möglichkeiten, die entschlüsselnde Anwendung zu belauschen. Dann bräuchte man die Daten nicht mal aufwendig knacken, man holt sich alles aus dem Speicher der laufenden Anwendung.

[r2c2]

Sry, aber so wird das nichts. Entschuldigung, wenn ich das so direkt sage, aber das hier ist blindes Security-Rumgerate und und das führt zu allem nur nicht zu einem sicheren System.

- Mein Post von oben, war durchaus ernst gemeint und nicht nur "guckt mal her, was ich alles im Studium gelernt habe". Wenn man nicht weiß, vor was man sich schützen will, braucht man gar nicht erst anzufangen. Also @Codehunter: Wenn du wirklich an einem sicheren System interessiert bist, poste hier eine Liste der Angreifer, gegen du dich schützen willst. Am besten gleich noch eine der Angriffsszenarien, aber die können wir auch gemeinsam ableiten.
- @sx2008: Sry, aber deine Verschüsselung ist IMHO *nicht* sicher. Ich bin jetzt kein ausgemachter Security-Experte, und kann deshalb deinen Algo nicht einfach so im Handumdrehen auseinander nehmen, aber eine handgestrickte Stromchiffre zu bauen (und auch noch auf Basis vom md5) und einfach zu behaupten, sie sei sicher, ist gewagt. Krypto ist kompliziert. Verdammt kompliziert. Und selbst echt Experten haben damit mitunter Probleme. Ich rate dringend davon ab, Alogs selbst zu erfinden. Nur mal so aus dem Bauch heraus, was ich, der ich mich auch nach drei Security-Vorlesungen noch als Krypto-Laie bezeichnen muss, so vermute:
-- md5 ist gebrochen. Damit kann man vielleicht was lustiges anstellen.
-- wenn das Passwort hartkodiert ist, braucht man sich eh keine mühe machen. Da ist Rot13 gut genug. Aber das mit den Angriffsszenarien hatten wir ja schon.
-- ein Problem sind die Zufallswerte, die mitunter nicht leicht sind, kryptographisch zufällig hinzukriegen
-- die Schlüssel-Verlängerung erscheint mir angreifbar
-- über die #0 im paddedPW kann man ggf. leicht nen Gültigkeitstest bauen. Das macht BruteForce *deutlich* schneller
-- ggf. kann man darüber auch was basteln, weil man ja einen teil des Plaintexts kennt
-- ...

Also bitte: Macht keine Krypto selbst. Benutzt einen bekanntermaßen für sicher befundenen Algo wie AES, aus einer Implementierung von jemandem, dem ihr sehr gute Kryptokenntnisse zutraut (negaH...). Das sichere Verwenden einer Library wie des DEC ist definitiv kompliziert genug und bietet ausreichend Fehlerpotenzial.

Ich will damit niemandes Bemühungen kleinreden: Sich über sowas Gedanken zu machen und ein bisschen mit Krypto rumzuspielen ist gut. Man lernt dadurch viel. Das ist aber nur was zum Spielen, nichts, was man in echten Projekten einsetzen sollte...

Zitat:

Wenn das Masterpasswort schon hartcodiert wäre, dann müßte wenigstens ein "komplizierter" Algorithmus dafür sorgen, dass die als Ausgangswerte verwendeten Daten nochmal ordentlich "verwurschtelt" werden bevor der daraus entstehende Key als Passwort für den eigentlichen "Passwort-Safe" verwendet wird.

Nein. Wenn das Passwort hartcodiert ist, nützt der beste Algo nichts. Das ist Augenwischerei.

Zitat:

Die Idee, die zu verschlüsselnden Daten künstlich zu verlängern kam mir auch schon. Mit langen Keys verschlüsselt wird das eine harte Nuss, selbst für hardwarebeschleunigte Passwortknacker. Allerdings wäre ich nicht auf die Idee gekommen, XOR zum Verschlüsseln zu verwenden.

xor an sich ist nicht schlecht. Das ist das Prinzip von Stromchiffren. Wie RC4 z.B. das Problem dabei nicht das xor, sondern der Keystream..

Zitat:

Eher was schickes aus dem DEC.

Ja, siehe oben.

Zitat:

Vielleicht sogar 16 verschiedene Verschlüsselungsalgorithmen und das erste Byte des MD5-Hashes vom eigentlichen Masterpasswort entscheidet, welche davon verwendet wird.

Das hat zur Folge, dass die Sicherheit auf das Level des unsichersten dieser 16 Algos sinkt.

Zitat:

Die nächsten vier Bytes entscheiden, wie viele Runden verschlüsselt wird.

Das hat zur Folge, dass das Sicherheitsniveau vom zufall abhängig ist bzw. genau genommen auch wieder so ist, die bei einer Runde. Runden haben nicht den Zweck Veränderung zu schaffen. Sie sollen den Algo langsam machen. Deshalb muss die Anzahl der Runden -- so man so etwas einsetzt -- groß sein und fest.

Zitat:

Aber dieses ganze Prinzip kann man nur dann als halbwegs sicher ansehen, solange der Rechner auf dem die Anwendung läuft nicht kompromittiert ist. Andernfalls gibt es immer Möglichkeiten, die entschlüsselnde Anwendung zu belauschen. Dann bräuchte man die Daten nicht mal aufwendig knacken, man holt sich alles aus dem Speicher der laufenden Anwendung.

Deshalb solltest du dir Gedanken über Angriffsszenarien machen.

mfg

Christian

[DeddyH]

[OT] Ihr könnt ja auch mal den Kryptochef fragen [/OT]

[Sir Rufo]

Es ist doch wie im Leben - einfach mal nachdenken:

Zitat:

Die sicherste, dickste, mit 2 Trilliarden Sicherheitskomponenten geschützte Haustür nützt rein gar nichts, wenn der Schlüssel unter der Fussmatte liegt.

Ist das Passwort also auf dem Rechner, dann liegt der damit "unter der Fussmatte".

So einfach ist das ... und das "Andere" sich das Leben einfach machen, heißt nicht, dass die das gut machen.

@r2c2

[Codehunter]

Zitat von Sir Rufo:

Ist das Passwort also auf dem Rechner, dann liegt der damit "unter der Fussmatte".

Womit wir wieder bei meinem Eröffnungspost wären (einfach nochmal lesen). Denn genau das brachte mich ja darauf, über die Problemstellung nachzudenken.

Frage 1:
Was ist besser: Ein userdefiniertes oder ein hartcodiertes Passwort?
Antwort: Userdefiniert.

Frage 2:
Wenn ein Programm mit hartcodiertem Passwort verlangt wird, wie sollte es am besten konstruiert sein?
Antwort: So kompliziert wie möglich.

Das userdefinierte Masterpasswort hat eben den Nachteil dass man bei jedem Programmstart danach gefragt wird. Manche Leute wollen das nicht. Das kann man als Entwickler gut oder schlecht finden, man muss damit leben. Ich denke, der beste Kompromiss wäre, userdefiniertes und hartcodiertes Passwort parallel zu implementieren und dem Anwender per Konfigurationsoption die Wahl zu lassen.

Als Entwickler hat man ja auch prinzipiell zwei Möglichkeiten: Entweder man implementiert was richtig gutes, was natürlich Zeit und Geld kostet sowie permanent auf dem aktuellen Stand gehalten werden muss. Oder man implementiert "irgendwas", hält sich selbst für den tollsten Hecht der Welt, der Kunde (selbst Laie) sieht nur verschlüsselte Daten und nimmt das Programm so ab, und am Ende hoffen Entwickler und Kunde einfach nur dass die Sache "irgendwie" dicht hält.

Insofern gebe ich r2c2 vollkommen recht, das Thema ist eine Sache für Spezialisten zu denen ich mich nicht zähle. Darum kann ich nur bewährte Prinzipien anwenden und auf sichere Algos wie AES aus dem DEC vertrauen. Garantieren würde ICH trotzdem nicht dafür. Nach allem was ich so lese kann es sichere Kryptografie gar nicht geben. Höchstens solche, die wenn sie gut gemacht ist, den Angriff darauf in hohem Maße erschwert. In meinen Augen begibt sich derjenige, der für sichere Verschlüsselung GARANTIERT, auf sehr dünnes Eis.

[Sharky]

Zitat von Codehunter:

Frage 1:
Was ist besser: Ein userdefiniertes oder ein hartcodiertes Passwort?
Antwort: Userdefiniert.

Frage 2:
Wenn ein Programm mit hartcodiertem Passwort verlangt wird, wie sollte es am besten konstruiert sein?
Antwort: So kompliziert wie möglich.

Die Richtige Antwort lauter bei Frage 2 eigentlich. Auftrag ablehnen da absolut unsicher.

[r2c2]

Zitat von Codehunter:

Frage 1:
Was ist besser: Ein userdefiniertes oder ein hartcodiertes Passwort?
Antwort: Userdefiniert.

Ja.

Zitat:

Frage 2:
Wenn ein Programm mit hartcodiertem Passwort verlangt wird, wie sollte es am besten konstruiert sein?
Antwort: So kompliziert wie möglich.

Nein. Sicherheitstechnisch ist kompliziert nicht besser als einfach. Wenn der Key hartkodiert ist, ist *jeder* Algo nur ein besseres Rot13 mit ein paar Blümchen dran.

Zitat:

Das userdefinierte Masterpasswort hat eben den Nachteil dass man bei jedem Programmstart danach gefragt wird. Manche Leute wollen das nicht. Das kann man als Entwickler gut oder schlecht finden, man muss damit leben. Ich denke, der beste Kompromiss wäre, userdefiniertes und hartcodiertes Passwort parallel zu implementieren und dem Anwender per Konfigurationsoption die Wahl zu lassen.

Da geh ich mit.

Zitat:

Als Entwickler hat man ja auch prinzipiell zwei Möglichkeiten: Entweder man implementiert was richtig gutes, was natürlich Zeit und Geld kostet sowie permanent auf dem aktuellen Stand gehalten werden muss. Oder man implementiert "irgendwas", hält sich selbst für den tollsten Hecht der Welt, der Kunde (selbst Laie) sieht nur verschlüsselte Daten und nimmt das Programm so ab, und am Ende hoffen Entwickler und Kunde einfach nur dass die Sache "irgendwie" dicht hält.

Und Möglichkeit 3: Man nimmt ne fertige Implementierung eines sicheren Argorithmus.

Zitat:

In meinen Augen begibt sich derjenige, der für sichere Verschlüsselung GARANTIERT, auf sehr dünnes Eis.

Naja, ganz so ist es nun auch wieder nicht. Es gibt schon ziemlich gute Algorithmen. Und auch, wenn man Sicherheit nicht beweisen kann, so kann man -- mit genügen Ahnung, Zeit und Geld -- ein System schon so sicher machen, dass eine Garantie, die man abgibt, "garantierter" ist, als das, was man sonst so garantiert kriegt.

Zitat von sx2008:

Also ich halte meinen Vorschlag aus folgenden Gründen doch für sinnvoll:
1.) FTP-Passwörter können im Klartext im Netzwerk ausgelesen werden.
Deshalb sind FTP-Passwörter by Design eh nicht 100% sicher

Ich hoffe mal, du benutzt für alles nicht total irrelevante, eh SFTP, nicht?

Zitat:

2.) selbst wenn der Angreifer das FTP-Passwort + den Algorithmus + das verschlüsselte PW kennt, hat er doch einen ziemlich harten Job um an das Master-PW heranzukommen

- Wenn das Masterpasswort hartcodiert ist, liest man es aus. Wer würde sich die Mühe machen, es zu errechnen?
- Wer will denn das Masterpasswort haben? Der Plaintext reicht schon. Das Masterpasswort braucht man nur, wenn man selbst verschlüsseln will. Wobei man bei deinem Algo mit dem einen auch bald das andere hat.
- Nur weil du das nicht knacken kannst, heißt das noch lange nicht, dass das nicht andere können. Was passiert in der Praxis? Ein einziger Mensch auf diesem lustigen Planeten muss den Algo knacken. Der schreibt dann n Programm, dass jeder Depp bedienen kann um das Passwort zu kriegen.
- Wenn du die Wahl hast, zwischen AES und einem Eigenbau, was nimmst du dann? Wenn du nen Ferrari geschenkt kriegst, willst du dir dann noch ne Selbstbauanleitung für nen Trabbi zulegen?

Sry, wenn das jetzt alles so flapsig klingt. Ich finde es gut, dass du dich mit Kryptographie beschäftigst. Mach da weiter. Da lernt man viel dabei und das kann ausgesprochen interessant sein. Ich möchte dir deinene Elan ja eigentlich nicht nehmen. Aber es gibt absolut überhaupt gar keinen Grund, Eigenbau-Algos produktiv einzusetzen.

Zitat:

Er könnte in Erfahrung gebracht haben, dass bei 3 FTP-Konten als Passwort "123abc" verwendet wurde.
Also kennt er 6+1 Bytes von 32 Bytes.
Sein Ziel wäre nun an den MasterKey/MasterPW heranzukommen um damit alle restlichen PWs zu knacken.
Jetzt müsste er mehrfach den MD5-Hash brechen um weiterzukommen.

Da versteh ich momentan deinen Angriff nicht. Aber, wenn das geht, ist das schonmal ein Problem.

Zitat:

Allein schon um per Disassembler den Algorithmus zu erfahren überfordert einen normalen Hacker.

Wo hast du denn die Info her? Da halte ich mal stark dagegen. Nen Disassembler zu bedienen ist kein Hexenwerk. Nichts für Scriptkiddies aber ansonsten. So n Ding hab ich rudimentär auch schon bedient. Das ist lernbar.

Zitat:

3.) Schauen wir doch mal an wie die "Konkurrenz" das Problem löst.
Filezilla dürfte einer der bekanntesten und beliebtesten FTP-Clients sein.
Der MasterKey ist hartcodiert und lautet "FILEZILLA1234567890ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ ".
Und der Algorithmus ist ziemlich einfach: http://filezilla.cvs.sourceforge.net...pp?view=markup

Mit diesen Infos kann ein Scriptkiddi alle Filezilla-Passwörter entschlüsseln.
Was Filezilla hier macht ist geradezu fahrlässig einfach.

Das ist nur dann fahrlässig, wenn man meint, damit mehr als eine Verschleierung erreicht zu haben. Wenn Verschleierung reicht, und das kann je nach Anforderungen durchaus sein, ist das vollkommen in Ordnung.

Deshalb nochmal meine Aufforderung: Wenn hier irgendjemand ersthaft daran interessiert ist, eine halbwegs fundierte Antwort auf die Ausgangsfrage zu erarbeiten, sollten wir uns darüber Gedanken machen, wovor wir uns schützen wollen.

Zitat:

Naja, wie der Herr Schneider das mal formuliert hat: "Es gibt zwei Arten von Kryptographie. Die eine hält die kleine Schwester vom Lesen der Daten ab, und die andere hindert die Regierung daran".
Sowohl dein Vorschlag als auch diese FileZilla-Verschlüsselung erreichen ersteres. Zweiteres ist bei FTP Unsinn. Dein Vorschlag ist also nicht schlecht, aber vielleicht unnötig viel Aufwand für das Angriffsszenario

Sehr schön gesagt. Dem schließe ich mich an. BTW: Meinst du Schneider oder Scheier? Würde nämlich zu letzterem passen...

mfg

Christian