Bezpieczne przechowywanie haseł użytkowników

Wstęp

Bezpieczne przechowywanie haseł użytkowników jest jednym z kluczowych aspektów ochrony prywatności i bezpieczeństwa danych w aplikacjach internetowych. Nieuczciwe osoby próbują stale uzyskać dostęp do haseł użytkowników, wykorzystując różne techniki, takie jak ataki słownikowe, ataki siłowe oraz inżynerię społeczną. Dlatego tak ważne jest, aby zapewnić odpowiednie zabezpieczenia i prawidłowo przechowywać hasła użytkowników.

Dlaczego standardowe szyfrowanie nie jest wystarczające?

Wiele osób może myśleć, że szyfrowanie haseł przy użyciu standardowych algorytmów, takich jak AES czy RSA, jest wystarczające do ich zabezpieczenia. Jednak ta metoda ma poważne wady. Algorytmy szyfrowania są odwracalne, co oznacza, że można odszyfrować hasło, jeśli ma się klucz deszyfrujący. Ponadto, standardowe szyfrowanie jest przeznaczone do szyfrowania danych, które mają być później odszyfrowane. W przypadku haseł nie ma potrzeby ich odszyfrowywania, ponieważ są one używane tylko do weryfikacji.

Haszowanie haseł

Zamiast szyfrować hasła, lepszym rozwiązaniem jest ich haszowanie. Funkcja skrótu (hash) przekształca dane wejściowe (w tym przypadku hasło) w skrót o stałej długości, który jest praktycznie niemożliwy do odwrócenia. Oznacza to, że z samego skrótu nie można odtworzyć oryginalnego hasła.

Podczas uwierzytelniania, aplikacja porównuje skrót wprowadzonego hasła ze skrótem przechowywanym w bazie danych. Jeśli są identyczne, hasło jest prawidłowe.

Słona i pieprzenie haseł

Jednak samo haszowanie haseł nie jest wystarczające. Napastnicy często wykorzystują prekalkulowane tabele haszów (tzw. “tęczowe tabele”) lub siłę obliczeniową do odgadnięcia popularnych haseł. Dlatego ważne jest, aby zastosować techniki “słonej” i “pieprzenia” haseł.

Słona to losowy ciąg znaków, który jest dołączany do hasła przed jego zhaszowaniem. Każde hasło powinno mieć unikalną sól, aby utrudnić ataki przy użyciu prekalkulowanych tabel haszów.

Pieprzenie to proces dodawania losowych danych do funkcji skrótu, aby utrudnić atakom siłowym i tęczowym tabelom. Jest to często implementowane na poziomie samej funkcji skrótu.

Wybór odpowiedniej funkcji skrótu

Nie wszystkie funkcje skrótu są równie dobre do przechowywania haseł. Ważne jest, aby wybrać algorytm, który jest odporny na ataki siłowe i tęczowe tabele, a także jest “wolny” – co oznacza, że obliczanie skrótu jest obliczeniowo wymagające. Spowolni to potencjalne ataki siłowe.

Popularnym wyborem jest funkcja bcrypt, która została zaprojektowana specjalnie do bezpiecznego przechowywania haseł. Inne dobre opcje to scrypt, Argon2 i PBKDF2.

Prawidłowa implementacja

Nawet jeśli wybierzesz odpowiednią funkcję skrótu i zastosujesz słoną oraz pieprzenie, nieprawidłowa implementacja może naruszyć bezpieczeństwo haseł. Oto kilka ważnych zasad:

1. Nigdy nie przechowuj haseł w formie zwykłego tekstu: Może się to wydawać oczywiste, ale wiele firm nadal popełnia ten błąd.

2. Nie implementuj sam funkcji skrótu: Użyj sprawdzonych bibliotek i frameworków, które prawidłowo implementują funkcje skrótu przeznaczone do haseł.

3. Używaj silnych soli i ciągów pieprzenia: Sole powinny być losowe i unikalne dla każdego hasła, a ciągi pieprzenia powinny być losowe i długie.

4. Przechowuj sole razem z haszami: Gdy użytkownik próbuje się zalogować, musisz znać sól użytą do zhaszowania jego hasła.

5. Używaj dedykowanych funkcji skrótu: Nie używaj standardowych funkcji skrótu, takich jak MD5 lub SHA-256, ponieważ nie są one przeznaczone do haszowania haseł.

6. Okresowo zmieniaj algorytm haszowania: W miarę upływu czasu i postępu technologicznego należy aktualizować algorytm haszowania do najnowszych, najbezpieczniejszych opcji.

Przykładowa implementacja w Node.js

Oto przykładowa implementacja haszowania haseł przy użyciu biblioteki bcrypt w Node.js:

“`javascript
const bcrypt = require(‘bcrypt’);
const saltRounds = 10; // Im wyższa wartość, tym wyższe bezpieczeństwo, ale dłuższy czas obliczania

const hashPassword = async (password) => {
const salt = await bcrypt.genSalt(saltRounds);
const hash = await bcrypt.hash(password, salt);
return hash;
}

const verifyPassword = async (password, hashedPassword) => {
const isValid = await bcrypt.compare(password, hashedPassword);
return isValid;
}

// Przykład użycia
const password = ‘MojeHasło123!’;

hashPassword(password)
.then(hash => {
console.log(Zahaszowane hasło: ${hash});
return verifyPassword(password, hash);
})
.then(isValid => {
console.log(Hasło jest prawidłowe? ${isValid});
})
.catch(err => {
console.error(err);
});
“`

W tym przykładzie używamy biblioteki bcrypt do haszowania i weryfikacji haseł. Funkcja hashPassword tworzy losową sól i hashuje hasło przy użyciu tej soli i określonej liczby rund (saltRounds). Funkcja verifyPassword porównuje wprowadzone hasło z uprzednio zhaszowanym hasłem.

Jak dbać o bezpieczeństwo haseł użytkowników?

Bezpieczeństwo haseł użytkowników wymaga ciągłej czujności i aktualizacji. Oto kilka wskazówek, jak dbać o to:

1. Przeprowadzaj regularne audyty bezpieczeństwa: Regularnie sprawdzaj swoje systemy pod kątem potencjalnych luk w zabezpieczeniach i wdrażaj niezbędne poprawki.

2. Monitoruj aktywność związaną z hasłami: Obserwuj próby ataków siłowych, nieudane logowania i inne podejrzane aktywności związane z hasłami.

3. Wymuszaj silne hasła: Ustaw wymagania dotyczące długości i złożoności haseł, aby utrudnić ataki słownikowe.

4. Zalecaj regularne zmiany haseł: Zachęcaj użytkowników do regularnej zmiany haseł, aby ograniczyć skutki potencjalnych naruszeń bezpieczeństwa.

5. Edukuj użytkowników: Pouczaj użytkowników o zagrożeniach związanych z niebezpiecznymi praktykami, takimi jak używanie słabych haseł lub ponowne używanie tych samych haseł w różnych aplikacjach.

6. Korzystaj z uwierzytelniania dwuskładnikowego: Wzmocnij bezpieczeństwo, dodając drugą warstwę uwierzytelniania, taką jak aplikacja uwierzytelniająca lub klucz sprzętowy.

7. Przechowuj hasła w bezpiecznym środowisku: Upewnij się, że Twoje bazy danych i systemy przechowujące hasła użytkowników są właściwie zabezpieczone i chronione przed nieuprawnionym dostępem.

Tabela porównawcza algorytmów haszowania haseł

Algorytm	Sól	Pieprzenie	Odporność na ataki siłowe	Odporność na tęczowe tabele	Czas obliczania
bcrypt	Tak	Tak	Wysoka	Wysoka	Wolny
scrypt	Tak	Tak	Bardzo wysoka	Bardzo wysoka	Bardzo wolny
Argon2	Tak	Tak	Bardzo wysoka	Bardzo wysoka	Bardzo wolny
PBKDF2	Tak	Tak	Średnia	Średnia	Wolny
SHA-256	Nie	Nie	Niska	Niska	Szybki
MD5	Nie	Nie	Bardzo niska	Bardzo niska	Bardzo szybki

Jak widać w powyższej tabeli, algorytmy takie jak bcrypt, scrypt i Argon2 są lepszymi wyborami do haszowania haseł ze względu na ich odporność na ataki siłowe i tęczowe tabele, a także wolniejszy czas obliczania, który utrudnia ataki siłowe.

Podsumowanie

Bezpieczne przechowywanie haseł użytkowników jest niezbędne dla ochrony prywatności i danych Twoich użytkowników. Kluczowe elementy to:

• Nigdy nie przechowuj haseł w formie zwykłego tekstu.
• Używaj dedykowanych funkcji skrótu do haszowania haseł, takich jak bcrypt, scrypt lub Argon2.
• Stosuj techniki “słonej” i “pieprzenia” haseł, aby utrudnić ataki siłowe i tęczowe tabele.
• Wdrażaj odpowiednie zabezpieczenia, takie jak uwierzytelnianie dwuskładnikowe i regularne audyty bezpieczeństwa.
• Edukuj użytkowników na temat dobrych praktyk tworzenia i zarządzania hasłami.

Przestrzegając tych zasad, możesz znacznie zwiększyć bezpieczeństwo danych Twoich użytkowników i chronić ich przed potencjalnymi naruszeniami bezpieczeństwa.