Взлом пароля
В криптоанализе и безопасности компьютерной взлом паролей — это процесс угадывания паролей. [1] защита компьютерной системы . Распространенный подход ( атака методом перебора ) заключается в неоднократной попытке подобрать пароль и сверке их с доступным криптографическим хэшем пароля. [2] Другой тип подхода — распыление паролей, которое часто автоматизировано и происходит медленно с течением времени, чтобы оставаться незамеченным, с использованием списка общих паролей. [3]
Целью взлома пароля может быть помощь пользователю восстановить забытый пароль (поскольку установка совершенно нового пароля потребует привилегий системного администратора), получение несанкционированного доступа к системе или действие в качестве превентивной меры, при которой система администраторы проверяют пароли, которые легко взломать. Для каждого файла взлом пароля используется для получения доступа к цифровым доказательствам, к которым судья разрешил доступ, когда права доступа к конкретному файлу ограничены.
Время, необходимое для поиска пароля
[ редактировать ]Время взлома пароля связано с битовой стойкостью, которая является мерой энтропии пароля , а также с деталями того, как пароль хранится. Большинство методов взлома паролей требуют, чтобы компьютер создал множество паролей-кандидатов, каждый из которых проверяется. Одним из примеров является взлом методом грубой силы , при котором компьютер перебирает все возможные ключи и пароли, пока не добьется успеха. При наличии нескольких процессоров это время можно оптимизировать путем одновременного поиска от последней возможной группы символов и начала, при этом другие процессоры будут выполнять поиск по назначенному набору возможных паролей. [4] Более распространенные методы взлома паролей, такие как атаки по словарю , проверка шаблонов и вариации общих слов, направлены на оптимизацию количества попыток и обычно применяются перед атаками методом перебора. Более высокая разрядность пароля экспоненциально увеличивает количество возможных паролей, которые в среднем необходимо проверить для восстановления пароля, и снижает вероятность того, что пароль будет найден в любом словаре для взлома. [5]
Возможность взлома паролей с помощью компьютерных программ также зависит от количества возможных паролей в секунду, которые можно проверить. Если злоумышленнику доступен хэш целевого пароля, это число может исчисляться миллиардами или триллионами в секунду, поскольку автономная атака возможна . В противном случае ставка зависит от того, ограничивает ли программное обеспечение аутентификации частоту попыток ввода пароля либо задержками по времени, CAPTCHA , либо принудительной блокировкой после некоторого количества неудачных попыток. Другая ситуация, когда возможно быстрое угадывание, — это когда пароль используется для формирования криптографического ключа . В таких случаях злоумышленник может быстро проверить, успешно ли угаданный пароль декодирует зашифрованные данные.
Для некоторых видов хэширования паролей обычные настольные компьютеры могут проверять более ста миллионов паролей в секунду с помощью инструментов взлома паролей, работающих на процессоре общего назначения, и миллиарды паролей в секунду с помощью инструментов взлома паролей на базе графического процессора. [1] [6] [7] . [8] Скорость подбора пароля во многом зависит от криптографической функции, используемой системой для генерации хэшей паролей. Подходящая функция хеширования паролей, такая как bcrypt , на много порядков лучше, чем простая функция, такая как простые MD5 или SHA . По данным NIST, выбираемый пользователем восьмизначный пароль с цифрами, смешанным регистром и символами, с отфильтрованными часто выбираемыми паролями и другими словарными совпадениями, достигает примерно 30-битной прочности. 2 30 это всего лишь один миллиард перестановок [9] и был бы взломан за секунды, если бы функция хеширования была наивной. Когда обычные настольные компьютеры объединяются для взлома, как это можно сделать с помощью ботнетов , возможности взлома паролей значительно расширяются. В 2002 году компания Distributed.net за четыре года успешно нашла 64-битный ключ RC5 , в ходе которого в разное время было задействовано более 300 000 различных компьютеров и которые генерировали в среднем более 12 миллиардов ключей в секунду. [10]
Графические процессоры могут ускорить взлом паролей в 50–100 раз по сравнению с компьютерами общего назначения для конкретных алгоритмов хеширования. Например, в 2011 году доступные коммерческие продукты утверждали, что способны проверять до 2 800 000 000 паролей NTLM в секунду на стандартном настольном компьютере с использованием высокопроизводительного графического процессора. [11] Такое устройство способно взломать однорегистровый пароль из 10 букв за один день. Работу можно распределить между многими компьютерами для дополнительного ускорения, пропорционального количеству доступных компьютеров с сопоставимыми графическими процессорами. Однако некоторые алгоритмы работают медленно или даже специально разработаны для медленной работы на графических процессорах. Примерами являются DES , Triple DES , bcrypt , scrypt и Argon2 .
Аппаратное ускорение в графическом процессоре позволило использовать ресурсы для повышения эффективности и скорости атаки методом перебора для большинства алгоритмов хеширования. В 2012 году Stricture Consulting Group представила кластер из 25 графических процессоров, который достиг скорости перебора паролей 350 миллиардов паролей NTLM в секунду, что позволяет им проверять комбинаций паролей за 5,5 часов, чего достаточно, чтобы взломать все 8-значные пароли, состоящие из букв, цифр и специальных символов, обычно используемых в корпоративных условиях. Используя ocl- Hashcat Plus на платформе виртуального кластера OpenCL , [12] на базе Linux кластер графических процессоров использовался для «взлома 90 процентов из 6,5 миллионов хэшей паролей, принадлежащих пользователям LinkedIn». [13]
Для некоторых конкретных алгоритмов хеширования процессоры и графические процессоры не подходят друг другу. Для работы на высоких скоростях требуется специальное оборудование. Пользовательское оборудование может быть изготовлено с использованием FPGA или ASIC технологии . Разработка обеих технологий сложна и (очень) дорога. В целом, FPGA предпочтительнее в небольших количествах, ASIC предпочтительнее в (очень) больших количествах, они более энергоэффективны и работают быстрее. В 1998 году Electronic Frontier Foundation (EFF) создал специальный взломщик паролей с использованием ASIC. Их машина Deep Crack взломала 56-битный ключ DES за 56 часов, проверяя более 90 миллиардов ключей в секунду. [14] В 2017 году просочившиеся документы показали, что ASIC использовались в военном проекте, который потенциально мог взломать многие части интернет-коммуникаций с помощью более слабого шифрования. [15] С 2019 года John the Ripper поддерживает взлом паролей для ограниченного числа алгоритмов хеширования с использованием FPGA. [16] Коммерческие компании теперь используют установки на основе FPGA для взлома паролей. [17]
Легко запомнить, трудно угадать
[ редактировать ]Пароли, которые трудно запомнить, снизят безопасность системы, поскольку
- пользователям может потребоваться записать или сохранить пароль в электронном виде, используя небезопасный метод,
- пользователям потребуется частая смена пароля, и
- пользователи с большей вероятностью будут повторно использовать один и тот же пароль.
Аналогичным образом, чем более строгие требования к надежности пароля, например «сочетать прописные и строчные буквы и цифры» или «менять его ежемесячно», тем в большей степени пользователи будут подрывать систему. [18]
В «Запоминаемости и безопасности паролей» [19] Джефф Ян и др. изучить влияние советов, данных пользователям о правильном выборе пароля. Они обнаружили, что пароли, основанные на обдумывании фразы и выборе первых букв каждого слова, так же запоминаются, как и наивно выбранные пароли, и их так же трудно взломать, как и случайно сгенерированные пароли. Еще один хороший метод — объединение двух несвязанных слов. Еще одним хорошим методом является наличие лично разработанного « алгоритма » для генерации непонятных паролей.
Однако просить пользователей запомнить пароль, состоящий из «смесь символов верхнего и нижнего регистра», похоже на просьбу запомнить последовательность битов: трудно запомнить и лишь немного сложнее взломать (например, всего в 128 раз сложнее). взломать пароли из 7 букв (меньше, если пользователь просто пишет одну из букв с заглавной буквы). Просьба к пользователям использовать «и буквы, и цифры» часто приводит к легко угадываемым заменам, таким как «E» → «3» и «I» → «1»: замены, которые хорошо известны злоумышленникам. Аналогичным образом, ввод пароля на одну строку клавиатуры выше — распространенный трюк, известный злоумышленникам.
Исследования, подробно описанные в статье нескольких профессоров Университета Карнеги-Меллон в апреле 2015 года , показывают, что выбор людьми структуры пароля часто следует нескольким известным закономерностям. Например, когда требования к паролю требуют минимальной длины, например 16 символов, люди склонны повторять символы или даже целые слова в своих паролях. [20] В результате пароли могут быть взломаны гораздо легче, чем можно было бы предположить по их математической вероятности. Например, пароли, содержащие одну цифру, непропорционально включают ее в конец пароля. [20]
Инциденты
[ редактировать ]16 июля 1998 г. CERT сообщил об инциденте, когда злоумышленник обнаружил 186 126 зашифрованных паролей. К моменту обнаружения взлома уже было взломано 47 642 пароля. [21]
В декабре 2009 года произошла крупная утечка паролей на сайте Rockyou.com , в результате которой было раскрыто 32 миллиона паролей. Затем злоумышленник выложил в Интернет полный список из 32 миллионов паролей (без какой-либо другой идентифицируемой информации). Пароли хранились в в открытом виде базе данных и были извлечены с помощью уязвимости SQL-инъекции . Центр защиты приложений Imperva (ADC) провел анализ надежности паролей. [22] Некоторые из ключевых выводов заключались в следующем:
- около 30% пользователей выбрали пароли длиной менее семи символов,
- почти 60% пользователей выбрали свои пароли из ограниченного набора буквенно-цифровых символов, и
- почти 50% пользователей использовали имена, сленговые слова, словарные слова или тривиальные пароли, в которых использовались слабые конструкции, такие как последовательные цифры и/или соседние клавиши клавиатуры — например, наиболее распространенным паролем среди владельцев учетных записей RockYou был просто «123456». [22]
В июне 2011 года в НАТО (Организация Североатлантического договора) произошла утечка информации, которая привела к обнародованию имен и фамилий, имен пользователей и паролей более чем 11 000 зарегистрированных пользователей их электронного книжного магазина. Данные были раскрыты в рамках Operation AntiSec , движения, в которое входят Anonymous , LulzSec и другие хакерские группы и отдельные лица. [23]
11 июля 2011 года серверы Booz Allen Hamilton , крупной американской консалтинговой фирмы, выполняющей значительный объем работы для Пентагона , были взломаны Anonymous , и в тот же день произошла утечка данных. «Утечка, получившая название «Военный кризис в понедельник», включает в себя 90 000 учетных записей военнослужащих, включая сотрудников USCENTCOM , SOCOM , Корпуса морской пехоты , различных ВВС объектов , национальной безопасности , сотрудников Госдепартамента и, похоже, подрядчиков частного сектора. " [24] Было обнаружено, что эти утекшие пароли были хешированы с помощью несоленого SHA-1 , а затем были проанализированы командой ADC в Imperva , обнаружив, что даже некоторые военнослужащие использовали такие слабые пароли, как «1234». [25]
18 июля 2011 г. Microsoft Hotmail заблокировала пароль: «123456». [26]
В июле 2015 года группа, называющая себя «The Impact Team», украла пользовательские данные Эшли Мэдисон . [27] Многие пароли хешировались с использованием как относительно надежного алгоритма bcrypt , так и более слабого хеша MD5 . Атака на последний алгоритм позволила группе взлома паролей CynoSure Prime восстановить около 11 миллионов паролей в виде открытого текста. [28]
Профилактика
[ редактировать ]Один из методов предотвращения взлома пароля — гарантировать, что злоумышленники не смогут получить доступ даже к хешированному паролю. Например, в Unix операционной системе хешированные пароли изначально хранились в общедоступном файле. /etc/passwd. С другой стороны, в современных системах Unix (и подобных) они хранятся в теневых паролей . файле /etc/shadow, который доступен только программам, работающим с расширенными привилегиями (т. е. «системными» привилегиями). Это затрудняет получение злоумышленником хешированных паролей в первую очередь, однако, несмотря на такую защиту, многие коллекции хэшей паролей были украдены. А некоторые распространенные сетевые протоколы передают пароли в открытом виде или используют слабые схемы запроса/ответа. [29] [30]
Использование соли , случайного значения, уникального для каждого пароля, включенного в хеширование, предотвращает одновременную атаку нескольких хэшей, а также предотвращает создание предварительно вычисленных словарей, таких как радужные таблицы .
Другой подход заключается в сочетании секретного ключа, специфичного для сайта, с хэшем пароля, что предотвращает восстановление пароля в виде открытого текста, даже если хешированные значения украдены. Однако атаки с целью повышения привилегий , которые могут похитить защищенные хэш-файлы, также могут раскрыть секрет сайта. Третий подход заключается в использовании функций получения ключей , которые уменьшают скорость подбора паролей. [31] : 5.1.1.2
Современные системы Unix заменили традиционную на основе DES функцию хеширования паролей crypt() более сильными методами, такими как crypt-SHA , bcrypt и scrypt . [32] Другие системы также начали применять эти методы. Например, Cisco IOS первоначально использовала обратимый шифр Виженера для шифрования паролей, но теперь использует md5-crypt с 24-битной солью при использовании команды «enable secret». [33] Эти новые методы используют большие значения соли, которые не позволяют злоумышленникам эффективно проводить автономные атаки на несколько учетных записей пользователей одновременно. Алгоритмы также выполняются намного медленнее, что резко увеличивает время, необходимое для проведения успешной автономной атаки. [34]
Многие хеши, используемые для хранения паролей, такие как MD5 и семейство SHA , предназначены для быстрых вычислений с низкими требованиями к памяти и эффективной аппаратной реализацией. Несколько экземпляров этих алгоритмов могут запускаться параллельно на графических процессорах (GPU), что ускоряет взлом. В результате быстрые хэши неэффективны для предотвращения взлома пароля, даже с использованием соли. Некоторые алгоритмы растяжения ключей , такие как PBKDF2 и crypt-SHA, итеративно вычисляют хэши паролей и могут значительно снизить скорость проверки паролей, если количество итераций достаточно велико. Другие алгоритмы, такие как scrypt , требуют больших объемов памяти в дополнение к трудоемким вычислениям, и поэтому их труднее взломать с помощью графических процессоров и специальных интегральных схем.
В 2013 году был объявлен долгосрочный конкурс по хешированию паролей, в ходе которого был выбран новый стандартный алгоритм хеширования паролей. [35] , Balloon Победителем в 2015 году выбран Argon2. Другой алгоритм , рекомендован NIST . [36] Оба алгоритма требовательны к памяти.
Такие решения, как токен безопасности, дают формальный ответ. [ нужны разъяснения ] постоянно меняя пароль. Эти решения резко сокращают время, доступное для подбора пароля (злоумышленнику необходимо взломать и использовать пароль в течение одной смены), а также снижают ценность украденных паролей из-за их короткого срока действия.
Программное обеспечение
[ редактировать ]Существует множество программных инструментов для взлома паролей, но наиболее популярные [37] Это Aircrack-ng , Cain & Abel , John the Ripper , Hashcat , Hydra , DaveGrohl и ElcomSoft . Многие пакеты программного обеспечения для поддержки судебных процессов также включают функцию взлома паролей. Большинство этих пакетов используют сочетание стратегий взлома; алгоритмы с брутфорсом и атаками по словарю оказались наиболее продуктивными. [38]
Возросшая доступность вычислительных мощностей и удобное для начинающих программное обеспечение для автоматического взлома паролей для ряда схем защиты позволили заняться этой деятельностью «скрипт-кидди» . [39]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б oclHashcat-lite – расширенное восстановление пароля . Hashcat.net. Проверено 31 января 2013 г.
- ^ Монторо, Массимилиано (2005). «Руководство пользователя Cain & Abel: Взлом паролей методом грубой силы» . оксид.it (несуществующий) . Архивировано из оригинала 7 июня 2019 года . Проверено 13 августа 2013 г.
{{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка ) - ^ «Что такое распыление паролей? Как остановить атаки с распылением паролей» .
- ^ Бахадурсингх, Роман (19 января 2020 г.). «Распределенный алгоритм подбора паролей методом перебора на n процессорах» . дои : 10.5281/zenodo.3612276 .
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ Лундин, Ли (11 августа 2013 г.). «ПИН-коды и пароли, часть 2» . SleuthSayers.org . Орландо.
- ^ Александр, Стивен. (20 июня 2012 г.) The Bug Charmer: Какой длины должны быть пароли? . Bugcharmer.blogspot.com. Проверено 31 января 2013 г.
- ^ Блог Cryptohaze: 154 миллиарда NTLM/сек на 10 хэшах . Blog.cryptohaze.com (15 июля 2012 г.). Проверено 31 января 2013 г.
- ^ Тесты Джона Потрошителя . openwall.info (30 марта 2010 г.). Проверено 31 января 2013 г.
- ^ Берр, МЫ; Додсон, Д.Ф.; Полк, WT (2006). Руководство по электронной аутентификации (PDF) (Отчет). Гейтерсбург, Мэриленд: Национальный институт стандартов и технологий. дои : 10.6028/nist.sp.800-63v1.0.2 .
- ^ «64-битный ключевой статус проекта» . Распределенный.нет. Архивировано из оригинала 10 сентября 2013 года . Проверено 27 марта 2008 г.
- ^ «Таблица скорости восстановления пароля» . ЭлкомСофт . Архивировано из оригинала 21 февраля 2011 года . Проверено 1 февраля 2011 г.
- ^ «Кластерная платформа VCL» . mosix.cs.huji.ac.il .
- ^ «Кластер из 25 графических процессоров взламывает любой стандартный пароль Windows менее чем за 6 часов» . 2012.
- ^ «Машина EFF DES Cracker обеспечивает честность в дебатах о криптовалютах» . ЭФФ. Архивировано из оригинала 1 января 2010 года . Проверено 7 июня 2020 г.
- ^ Биддл, Сэм (11 мая 2017 г.). «Нью-Йоркский университет случайно раскрыл всему Интернету компьютерный проект по взлому военных кодов» . Перехват .
- ^ "анонсировать - [openwall-announce] Джон Потрошитель 1.9.0-jumbo-1" . openwall.com .
- ^ «Взлом паролей Bcrypt очень медленный? Нет, если вы используете» . Середина . 8 сентября 2020 г.
- ^ Управление сетевой безопасностью . Фред Коэн и партнеры. All.net. Проверено 31 января 2013 г.
- ^ Ян, Дж.; Блэквелл, А.; Андерсон, Р.; Грант, А. (2004). «Запоминаемость и безопасность паролей: эмпирические результаты» (PDF) . Журнал IEEE Security & Privacy . 2 (5): 25. дои : 10.1109/MSP.2004.81 . S2CID 206485325 .
- ^ Jump up to: а б Стейнберг, Джозеф (21 апреля 2015 г.). «Новая технология взламывает «надежные» пароли – что вам нужно знать» . Форбс .
- ^ «СЕРТ ИН-98.03» . Архивировано из оригинала 9 июля 2010 года . Проверено 9 сентября 2009 г.
- ^ Jump up to: а б «Наихудшие методы использования потребительских паролей» (PDF) . Imperva.com .
- ^ «Хакерская атака НАТО» . Регистр . Проверено 24 июля 2011 г.
- ^ «Anonymous утечка информации о 90 000 учетных записях военной электронной почты в ходе последней антибезопасной атаки» . 11 июля 2011 г.
- ^ «Анализ военных паролей» . Imperva.com . 12 июля 2011 г.
- ^ «Запреты Microsoft Hotmail 123456» . Imperva.com . 18 июля 2011 г. Архивировано из оригинала 27 марта 2012 г.
- ^ «Эшли Мэдисон: хакеры сбрасывают украденные данные сайта знакомств» . Bankinfosecurity.com . Проверено 11 апреля 2021 г.
- ^ «Исследователи взломали 11 миллионов паролей Эшли Мэдисон» . Bankinfosecurity.com . Проверено 11 апреля 2021 г.
- ^ Певец, Абэ (ноябрь 2001 г.). «Нет открытых текстовых паролей» (PDF) . Авторизоваться . 26 (7): 83–91. Архивировано (PDF) из оригинала 24 сентября 2006 г.
- ^ «Криптоанализ протокола двухточечного туннелирования Microsoft» . Шнайер.com . 7 июля 2011 года . Проверено 31 января 2013 г.
- ^ Грасси, Пол А (июнь 2017 г.). «SP 800-63B-3 – Рекомендации по цифровой идентификации: аутентификация и управление жизненным циклом» (PDF) . НИСТ. doi : 10.6028/NIST.SP.800-63b .
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ Схема паролей, адаптируемая к будущему . Usenix.org (13 марта 2002 г.). Проверено 31 января 2013 г.
- ^ Часто задаваемые вопросы по MDCrack 1.8 . Никто. Проверено 31 января 2013 г.
- ^ Защита паролем для современных операционных систем . Usenix.org. Проверено 31 января 2013 г.
- ^ «Конкурс хеширования паролей» . Архивировано из оригинала 2 сентября 2013 года . Проверено 3 марта 2013 г.
- ^ «NIST SP800-63B, раздел 5.1.1.2» (PDF) . nvlpubs.nist.gov .
- ^ «10 лучших взломщиков паролей» . Сектулс . Проверено 1 ноября 2009 г.
- ^ «Будьте в безопасности: узнайте, как работают взломщики паролей — блог Keeper» . Блог Keeper Security — новости кибербезопасности и обновления продуктов . 28 сентября 2016 г. Проверено 7 ноября 2020 г.
- ^ Андерсон, Нейт (24 марта 2013 г.). «Как я стал взломщиком паролей: взлом паролей теперь официально является занятием «скрипт-кидди»» . Арс Техника . Проверено 24 марта 2013 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Филипп Окслин: Более быстрый криптоаналитический компромисс между временем и памятью. КРИПТО 2003: стр. 617–630.
- Обзор утечек, сделанных The Anonymous и LulzSec в 2011 году.
- Международная конференция по паролям
- Безопасность паролей: прошлое, настоящее, будущее, презентация Passwords12
- Список Skullsecurity взломанных коллекций паролей