Думаю все знают про важность использования сложных, неподбираемых, разных, периодически сменяемых паролей, так же как и про проблемы с их запоминанием. В принципе существует относительно неплохое решение этой проблемы — программы, хранящие базу паролей в зашифрованном виде. Я хочу поделиться альтернативным решением, которое обладает некоторыми преимуществами над такими «запоминалками» паролей, в частности не требует доступа к файлу с шифрованной базой паролей. Основная идея в том, чтобы помнить один очень стойкий мастер-пароль, а пароли для отдельных аккаунтов генерировать из него с помощью криптографических функций. Кому интересны подробности — прошу под кат.
Требования к паролю
Во-первых надо понять, каким требованиям должен отвечать хороший пароль:
- Должен быть трудноподбираемым. Он должен быть достаточно длинным и содержать символы разных типов (большие/маленькие буквы, цифры, спецсимволы), чтобы нельзя было подобрать полным перебором. Должен быть неподбираемым по словарю, словарю с комбинациями и мутациями.
- Должен быть уникальным для каждого аккаунта, так что компрометация пароля от одного аккаунта, не приведёт к несанкционированному доступу к другим аккаунтам.
- Должен периодически меняться.
Сначала я подумал, что можно делать так: запомнить одну случайную последовательность символов и для каждого сайта пристыковывать к ней строку, специфическую именно для данного сайта. Например брать каждый третий символ адреса сайта. Пароль на хабр (вводится на id.tmtm.ru) будет выглядеть таким образом: «Q9y:y>1W.tr», где «Q9y:y>1W» — строка, используемая на всех сайтах, а ".tr" — добавка, специфичная именно для id.tmtm.ru. Фактически здесь две секретные составляющие: сам алгоритм генерации и случайная строка. Для получения пароля надо знать обе. Пароль вполне себе стойкий к перебору, можно периодически менять случайную стоку — требования (1) и (3) выполняются. Проблема в том, что об обеих составляющих можно относительно легко догадаться, зная пароли от пары сайтов.
Общий алгоритм
Следующий шаг — использование необратимых криптографических функций. Секретным здесь будет только случайная строка — мастер-пароль.
Исходными данными для генерации пароля будут:
- Мастер-пароль — секретная строка долговременного использования, должен быть достаточно сложным для противостояния перебору на любом кластере ;-)
- Сайт — адрес сайта/имя компьютера — куда логинимся
- Номер версии пароля для этого сайта — нужен в том случае, если потребуется сменить пароль для этого конкретного сайта.
- Логин — может пригодиться если есть несколько аккаунтов на одном сайте/компьютере (так что пароли от разных учёток совпадать не будут). Так же логин работает как соль для защиты от перебора по радужным таблицам.
Эти данные подаём на вход хэш-функции, выход рассматриваем как длинное целое число, кодируем его в 95ричной системе счисления, получаем псевдослучайную строку длиной 25 символов для 160 битной хэш-функции. Старший символ лучше откинуть, т.к. он может принимать далеко не все значения (точнее — только 5 значений). Получаем 24 псевдослучайных симовола.
Конкретная реализация
Тут лежит простенькая консольная программа на Python3, которая таким образом генерирует пароли.
Можно указать один из параметров:
-m — сгенерировать много паролей из одного мастер-пароля (чтобы не вводить мастер пароль несколько раз);
-r — сгенерировать случайный пароль (источник случайности — системные генераторы случайных последовательностей и строка, вводимая с клавиатуры);
без параметров — сгенерировать один пароль и выйти.
Сразу после ввода мастер-пароля программа выводит 2х байтный хэш от мастер-пароля. Это нужно для контроля правильности ввода. Если хэш кажется незнакомым, значит мастер-пароль введён неправильно.
В этой программе используются 2 разные хэш-функции (ripemd160 и sha512) и несколько более замороченный порядок скармливания им исходных данных, чем просто конкатенация строк. Использование двух функций — ход для параноиков — позволяет (насколько я вижу) сохранить криптостойкость алгоритма даже при обнаружении очень серьёзной уязвимости в одной из них (понятно, что это практически невероятно, но накладные расходы на такую «параною» тоже минимальны).
Все текстовые строки кодируются UTF-8; ' + ' означает конкатенацию строк.
Функция ver2str(n) возвращает строку, состоящую из записанных подряд n+1 последовательных чисел от n до 0, например:
ver2str(0) = '0'
ver2str(4) = '43210'
ver2str(12) = '1211109876543210'
SitePwd дальше преобразуется в длинное целое число, которое записывается в 95-ричной системе счисления. В качестве 95-ричных цифр используются символы из массива chars (всего 95 символов):
chars = "`1234567890-=~!@#$%^&*()_+|qwertyuiop[]QWERTYUIOP{}asdfghjkl;'ASDFGHJKL:"zxcvbnm,./ZXCVBNM<>? "(Без внешних кавычек, последний символ — пробел)
24 младших разряда полученной записи, выведенные в порядке слева на право от младших к старшим, и являются сгенерированным паролем.
Практически проблемы при использовании таких паролей
На некоторых сервисах есть ограничения на набор символов, которые можно включать в пароль. Если в сгенерированном пароле присутствуют запрещённые символы, приходится их пропускать. Соответственно при последующем использовании сервиса приходится вспоминать какие символы пропускались.
Сравнение с «запоминалками» паролей
Плюсы такого алгоритма по сравнению с «запоминалками» паролей:
- Не нужно иметь под рукой базу паролей. Понадобилось на другом компьютере получить пароль — просто скачал с гитхаба программу, вбил свой мастер-пароль — и вся база паролей с собой.
- Отсутствует файл, который злоумышленник может украсть и попытаться расшифровать. Правда в хорошей запоминалке с хорошим мастер-паролем дешифрование базы паролей так же практически невероятно.
- Даже в случае получения полного доступа к вашему компьютеру (с чтением всех файлов и установкой кейлогеров) злоумышленнику ещё придётся отгадывать данные ваших аккаунтов (особенно тех, в которые с этого компьютера не заходят)
- Гарантирует использование разных и случайных паролей. И придумывать пароль каждый раз не надо.
Плюсы «запоминалок»:
- В случае компрометации мастер-пароля для получения доступа к аккаунтам взломщику ещё надо добыть и зашифрованный файл. В случае генератора паролей ему останется только выяснить данные аккаунтов, на которых используются сгенерированные пароли. Правда, ИМХО, если злоумышленник смог получить мастер-пароль, то получить зашифрованную базу паролей ему тоже, скорее всего, будет несложно.
- Можно использовать уже существующие пароли.
- Позволяют запоминать пароль любой структуры из любого набора символов, нет проблемы с ограничениями на пароль на конкретных сайтах.
Что дальше
Ещё хочу дописать сюда базу аккаунтов. Так чтобы нужно было ввести только мастер-пароль и, опционально, пароль для расшифрования базы; а название сайта, логин, номер версии, длину пароля и список пропускаемых символов можно было бы взять из базы.
Автор: Nokta_strigo
