Атака на Internet

Как известно, в файле /etc/passwd лежит ключевая информация обо всех пользователях системы, включая входное имя, пароль, полное имя и т. п. Даже в 70-х годах, когда создавались первые версии UNIX, разработчикам было понятно, что пароль пользователя нельзя хранить в открытом виде. Они придумали схему, благодаря которой целенаправленные атаки на то, к чему всегда стремится не очень добропорядочный пользователь – завладеть паролем другого, смогли реализоваться лишь спустя 15 лет. Создатели не шифровали пароль по какому-то секретному алгоритму, так как рано или поздно он стал бы известен очередному не в меру любопытному, но в меру грамотному программисту, который смог бы расшифровать все пароли. Они выбрали путь необратимого преобразования пароля, когда из исходного пароля путем применения к нему специальной однонаправленной функции, называемой хэшированием, получалось значение, из которого никак нельзя получить исходный пароль. Более того, разработчики взяли математически криптостойкий алгоритм DES и на основе его создали функцию crypt, преобразующую пароль в строку, расположенную в файле /etc/passwd. Эту функцию написал, кстати, Роберт Моррис-старший.

Итак, рассмотрим немного подробнее алгоритм, применяемый UNIX для преобразования пароля пользователя. Кстати, этот алгоритм до сих пор используется в большинстве *IX.

Из исходного пароля берутся первые восемь байт. Также выбирается 12-битная случайная привязка (salt), используемая при операции хэширования. Она нужна для того, чтобы одинаковые пароли (возможно, у разных людей) не выглядели одинаково после хэширования. Затем к этим двум параметрам применяется специальная функция шифрования, состоящая из 25 повторений чуть измененного алгоритма DES (чтобы исключить использование аппаратных плат, реализующих классический DES; однако такие изменения могли стоить разработчикам ослабления криптостойкости их функции, но, к счастью, этого не случилось), которая дает на выходе 64-битное значение.

Наконец, сама привязка преобразуется в два читабельных ASCII-символа, а хэш – в 11 символов. Итак, функция char* crypt (char* passwd, char* salt) выдает 13-символьную строчку, которая и записывается в файл /etc/ passwd.

При входе пользователя в систему вызывается та же функция crypt с введенным паролем и привязкой, полученной из /etc/passwd. Если результат оказывается равным значению, хранящемуся в файле, то аутентификация считается состоявшейся.

После анализа этой схемы первое, что приходит в голову потенциальному взломщику (если он верит в невозможность обратного преобразования хэша в пароль), – перебор. Берется некоторый набор символов (например, прописные и строчные буквы, цифры и специальные символы типа знаков препинания – всего получается 94 символа), а затем из них по очереди составляются все комбинации вплоть до 8-символьной длины. К каждой из них применяется crypt, и результат сравнивается с имеющимся. Естественно, что в эти комбинации рано или поздно попадет любой пароль пользователя.

Обрезание пароля до 8 значимых символов, конечно, резко ограничивает множество для перебора, но для тех времен это было вполне допустимо, так как функция crypt была реализована заведомо неэффективно и время одного ее выполнения доходило до одной секунды на машине класса PDP. Таким образом, в среднем злоумышленник потратил бы на поиск пароля

или около 100 миллионов лет. Если же в качестве множества символов взять прописные латинские буквы (наиболее часто используемое множество), то время перебора составило бы в среднем

или «всего» 3 440 лет. Заметим, однако, что на сегодняшний день скорость оптимизированной функции crypt на средней машине класса Pentium/166 MMX составляет примерно 15 000 crypt/с, то есть она за 20 лет повысилась в 15 000 раз.

...

Авторы [23] приводят интересную цифру – в то время (имеется в виду 1991 год) суперкомпьютер Cray выдавал 50 000 crypt/c. А сегодня счастливый обладатель какого-нибудь PIII/500 имеет в своем распоряжении вычислительную мощь, которая 8–9 лет назад была доступна только, скажем, АНБ США!

Это означает, что сегодня любой пароль из прописных латинских букв мы сможем найти в среднем за 80 дней.

Более того, этот процесс легко можно распараллелить, и существуют специальные платы, аппаратно выполняющие процесс шифрования, с помощью которых можно еще больше сократить время поиска.