como funcionam as senhas e por que não funcionam: tentando resolver um problema sem solução

Slides da palestra "como funcionam as senhas e por que não funcionam: tentando resolver um problema sem solução" apresentada na CryptoRave 2024, no dia 11/05/2024.

Transcript

1. como funcionam as senhas e por que não funcionam @yyyyyyyan / @yyyyyyy07492366 yan orestes software developer (tentando resolver um problema sem solução)
2. como funciona um login por senha?
3. pode parecer óbvio… ⚠
4. nunca armazene senhas em texto plano! ⚠ ↪ e se seu banco de dados vazar? não faça apostas ↪ usuários tendem a reutilizar senhas em diferentes plataformas ❌
5. 01. armazenando senhas
6. funções hash 01.1 hash functions
7. o que é uma função hash? ↪ algoritmo de mapeamento ↪ recebe um valor de entrada com tamanho arbitrário ↪ retorna um valor de saída com tamanho fixo - digest/soma ↪ deve ser rápida de se calcular ↪ não há garantia de que valores de saída iguais correspondam a valores de entrada iguais https://en.wikipedia.org/wiki/Hash_function
8. função hash criptográfica 1. modificar o valor de entrada sem alterar a hash de saída 2. determinar o valor de entrada a partir da hash de saída 3. encontrar dois valores de entrada que geram a mesma hash de saída deve ser extremamente difícil de: cryptographic hash function
9. problema resolvido? ⚠
10. problemas restantes 1. usuários usam poucas senhas e senhas simples demais 2. funções hash são iguais em todo lugar 3. funções hash são facilmente calculadas
11. tabelas pré-computadas 01.2 precomputed tables
12. tabela hash senha hash digest (md5) 00 240181530756648252419641605934510424179 01 200234402242227250667150127387849862099 02 216577201069318744982597237570303239213 ... ... 99 229138548907862643092856609226723050075 hash table
13. tabela arco-íris 01 H 200234402242227250667150127387849862099 R 99 99 H 229138548907862643092856609226723050075 R 75 75 H 277289179729312395903094935180405519811 R 11 11 H 134349327668835346876933282647662472650 R 50 50 H 256249087116017178292043637459846421514 R 14 rainbow table
14. tabela arco-íris 02 68 04 54 05 40 06 42 10 46 17 03 18 57 21 33 22 12 23 11 25 46 26 85 27 33 30 38 31 50 37 74 39 51 49 12 52 16 58 11 60 50 63 96 64 11 66 62 67 74 77 12 78 11 81 57 83 43 84 43 86 54 87 74 88 38 90 54 91 75 92 12 94 03 98 54 p r p r p r p r
15. tabela arco-íris 240181530756648252419641605934510424179
16. tabela arco-íris 240181530756648252419641605934510424179 R 79 79 r na tabela?
17. tabela arco-íris 02 68 04 54 05 40 06 42 10 46 17 03 18 57 21 33 22 12 23 11 25 46 26 85 27 33 30 38 31 50 37 74 39 51 49 12 52 16 58 11 60 50 63 96 64 11 66 62 67 74 77 12 78 11 81 57 83 43 84 43 86 54 87 74 88 38 90 54 91 75 92 12 94 03 98 54 p r p r p r p r
18. tabela arco-íris 240181530756648252419641605934510424179 R 79 79 H 279127965852212042158562975737410652375 R 75 r na tabela? ❌ 75 r na tabela?
19. tabela arco-íris 02 68 04 54 05 40 06 42 10 46 17 03 18 57 21 33 22 12 23 11 25 46 26 85 27 33 30 38 31 50 37 74 39 51 49 12 52 16 58 11 60 50 63 96 64 11 66 62 67 74 77 12 78 11 81 57 83 43 84 43 86 54 87 74 88 38 90 54 91 75 92 12 94 03 98 54 p r p r p r p r
20. tabela arco-íris 240181530756648252419641605934510424179 R 79 79 H 279127965852212042158562975737410652375 R 75 r na tabela? ❌ 75 r na tabela? ✅ 88 38 90 54 91 57 92 12 94 03
21. tabela arco-íris 91 H 111834828427044464997583789365696746132 R 32 32 H 132117099947440863086225782187112663809 R 09 09 H 13957014806325298886391986709069375046 R 46 46 H 289548202804218369273708443831392368399 R 99 99 H 229138548907862643092856609226723050075 R 75 240181530756648252419641605934510424179
22. tabela arco-íris ☹ 91 H 111834828427044464997583789365696746132 R 32 32 H 132117099947440863086225782187112663809 R 09 09 H 13957014806325298886391986709069375046 R 46 46 H 289548202804218369273708443831392368399 R 99 99 H 229138548907862643092856609226723050075 R 75 240181530756648252419641605934510424179
23. tabela arco-íris 240181530756648252419641605934510424179 R 79 79 H 279127965852212042158562975737410652375 R 75 r na tabela? ❌ 75 h no caminho? ❌ H 277289179729312395903094935180405519811 R 11 11 r na tabela?
24. tabela arco-íris 02 68 04 54 05 40 06 42 10 46 17 03 18 57 21 33 22 12 23 11 25 46 26 85 27 33 30 38 31 50 37 74 39 51 49 12 52 16 58 11 60 50 63 96 64 11 66 62 67 74 77 12 78 11 81 57 83 43 84 43 86 54 87 74 88 38 90 54 91 75 92 12 94 03 98 54 p r p r p r p r
25. tabela arco-íris 240181530756648252419641605934510424179 R 79 79 H 279127965852212042158562975737410652375 R 75 r na tabela? ❌ 75 h no caminho? ❌ H 277289179729312395903094935180405519811 R 11 11 r na tabela? ✅ 23 11 58 11 64 11 78 11
26. tabela arco-íris 23 H 73653967884445055195080758170312354509 R 09 09 H 13957014806325298886391986709069375046 R 46 46 H 289548202804218369273708443831392368399 R 99 99 H 229138548907862643092856609226723050075 R 75 75 H 277289179729312395903094935180405519811 R 11 240181530756648252419641605934510424179 ☹
27. tabela arco-íris 58 H 136828743031992740684846204241313544089 R 89 89 H 157220607454102675501137493357688321846 R 46 46 H 289548202804218369273708443831392368399 R 99 99 H 229138548907862643092856609226723050075 R 75 75 H 277289179729312395903094935180405519811 R 11 240181530756648252419641605934510424179 ☹
28. tabela arco-íris 64 H 311523190134827763482847747636510740789 R 89 89 H 157220607454102675501137493357688321846 R 46 46 H 289548202804218369273708443831392368399 R 99 99 H 229138548907862643092856609226723050075 R 75 75 H 277289179729312395903094935180405519811 R 11 240181530756648252419641605934510424179 ☹
29. tabela arco-íris 78 H 71719428482804011558600081903487337809 R 09 09 H 13957014806325298886391986709069375046 R 46 46 H 289548202804218369273708443831392368399 R 99 99 H 229138548907862643092856609226723050075 R 75 75 H 277289179729312395903094935180405519811 R 11 240181530756648252419641605934510424179 ☹
30. tabela arco-íris 240181530756648252419641605934510424179 R 79 79 H 279127965852212042158562975737410652375 R 75 r na tabela? ❌ 75 h no caminho? ❌ H 277289179729312395903094935180405519811 R 11 11 h no caminho? ❌ H 134349327668835346876933282647662472650 R 50 50 r na tabela?
31. tabela arco-íris 02 68 04 54 05 40 06 42 10 46 17 03 18 57 21 33 22 12 23 11 25 46 26 85 27 33 30 38 31 50 37 74 39 51 49 12 52 16 58 11 60 50 63 96 64 11 66 62 67 74 77 12 78 11 81 57 83 43 84 43 86 54 87 74 88 38 90 54 91 75 92 12 94 03 98 54 p r p r p r p r
32. tabela arco-íris 240181530756648252419641605934510424179 R 79 79 H 279127965852212042158562975737410652375 R 75 r na tabela? ❌ 75 h no caminho? ❌ H 277289179729312395903094935180405519811 R 11 11 h no caminho? ❌ H 134349327668835346876933282647662472650 R 50 50 r na tabela? ✅ 31 50 60 50
33. tabela arco-íris 31 H 257093072706249247234947985073233030901 R 01 01 H 200234402242227250667150127387849862099 R 99 99 H 229138548907862643092856609226723050075 R 75 75 H 277289179729312395903094935180405519811 R 11 11 H 134349327668835346876933282647662472650 R 50 240181530756648252419641605934510424179 ☹
34. tabela arco-íris 60 H 9527926504023878167735682838127308100 R 00 00 H 240181530756648252419641605934510424179 240181530756648252419641605934510424179
35. temperando nossa hash: sal 🧂 senha entrada da função hash hash digest (md5) senha123 senha123 e7d80ffeefa212b7c5c55700e4f7193e senha123 senha123 e7d80ffeefa212b7c5c55700e4f7193e salt
36. senha entrada da função hash hash digest (md5) senha123 senha123 e7d80ffeefa212b7c5c55700e4f7193e senha123 senha123 e7d80ffeefa212b7c5c55700e4f7193e senha sal entrada da função hash hash digest (md5) senha123 yN+$IcdRJb senha123yN+$IcdRJb cb64b87374b53373d9af6b301b257c69 senha123 AA'!OPix-O senha123AA'!OPix-O 4dee1f255bf1d1ba7f2ac8dae1483bae temperando nossa hash: sal 🧂
37. problema resolvido? ⚠
38. salting é uma técnica efetiva de defesa contra ataques de pré-computação
39. salting é uma técnica efetiva de defesa contra ataques de pré-computação contanto que: 1. o valor do sal não seja reutilizado entre os usuários 2. o valor do sal seja longo o bastante
40. problemas restantes 1. computadores estão cada vez mais rápidos 2. ataques estão cada vez mais modernos e se um atacante tiver acesso ao banco de dados?
41. hashes de senha e funções de derivação de chave 01.3 password hash functions; key derivation functions (kdf)
42. função de derivação de chave https://en.wikipedia.org/wiki/Key_derivation_function
43. função de hash de senha 1. argon2id ◦ m=47104 (46 MiB), t=1, p=1 ◦ m=19456 (19 MiB), t=2, p=1 ◦ m=12288 (12 MiB), t=3, p=1 ◦ m=9216 (9 MiB), t=4, p=1 ◦ m=7168 (7 MiB), t=5, p=1 3. bcrypt ◦ work factor = 10 ◦ nota: tamanho máximo de entrada é 72 bytes 2. scrypt ◦ N=2^17 (128 MiB), r=8 (1024 bytes), p=1 ◦ N=2^16 (64 MiB), r=8 (1024 bytes), p=2 ◦ N=2^15 (32 MiB), r=8 (1024 bytes), p=3 ◦ N=2^14 (16 MiB), r=8 (1024 bytes), p=5 ◦ N=2^13 (8 MiB), r=8 (1024 bytes), p=10 4. pbkdf2-hmac-sha256 ◦ 600.000 iterações
44. problema resolvido? ⚠
45. 02. políticas de senha password policies;
46. evite regras estáticas (ou sobre a farsa da senha complexa) 02.1
47. evite regras estáticas (ou sobre a farsa da senha complexa) • sua senha deve conter pelo menos 8 caracteres • sua senha deve conter pelo menos uma letra maiúscula (A-Z) e um número (0-9) • sua senha deve conter pelo menos um símbolo (@, !, …) • sua senha não pode conter uma sequência de 3 caracteres iguais
48. evite regras estáticas (ou sobre a farsa da senha complexa) expectativa WGG3#GgIUk"qE%W1_=>W gr!vz8!`qDyZC%9k8 w.=%i<D_]5,:a"OKef+B,xw
49. evite regras estáticas (ou sobre a farsa da senha complexa) expectativa realidade WGG3#GgIUk"qE%W1_=>W gr!vz8!`qDyZC%9k8 w.=%i<D_]5,:a"OKef+B,xw Senh@123 M4rquinhos! P@nqu3ca
50. evite regras estáticas (ou sobre a farsa da senha complexa) segurança às custas da usabilidade vem às custas da segurança “ ” Regra de Usabilidade do AviD
51. liberte-se do ascii 02.2
52. liberte-se do ascii 2 3 4 5 6 7 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 ------------- --------------------------------- 0: 0 @ P ` p 0: ( 2 < F P Z d n x 1: ! 1 A Q a q 1: ) 3 = G Q [ e o y 2: " 2 B R b r 2: * 4 > H R \ f p z 3: # 3 C S c s 3: ! + 5 ? I S ] g q { 4: $ 4 D T d t 4: " , 6 @ J T ^ h r | 5: % 5 E U e u 5: # - 7 A K U _ i s } 6: & 6 F V f v 6: $ . 8 B L V ` j t ~ 7: ' 7 G W g w 7: % / 9 C M W a k u DEL 8: ( 8 H X h x 8: & 0 : D N X b l v 9: ) 9 I Y i y 9: ' 1 ; E O Y c m w A: * : J Z j z B: + ; K [ k { C: , < L \ l | D: - = M ] m } E: . > N ^ n ~ F: / ? O _ o DEL
53. funções hash recebem bytes, não strings! liberte-se do ascii
54. imponha um tamanho mínimo 02.3
55. imponha um tamanho mínimo https://xkcd.com/936/
56. imponha um tamanho mínimo
57. cuidado com o tamanho máximo 02.4
58. hashes de uma mesma função sempre têm o mesmo tamanho cuidado com o tamanho máximo
59. limite requisições, não senhas! cuidado com o tamanho máximo
60. o problema do bcrypt discord
61. o problema do problema do bcrypt `nGu}AXY}Fh%+kC]vqXrn@nE/9!)r>+9~4;yb120,UP@<|yj[v!)OWR,jr&BmL\`O"'>I'Fm,30:x`0m 상상력을 키워봐 불가능이라는 건 없어 내일 밤이 되면 나는 80 caracteres 80 bytes 32 caracteres 80 bytes github github
62. dê suporte a gerenciadores de senha 02.5
63. dê suporte a gerenciadores de senha ⤷ evite invenções no formulário de login ⤷ permita a ação de colar (ctrl-v) no formulário de login ⤷ permita navegação com tab pelo formulário de login
64. evite políticas de expiração 02.6
65. evite políticas de expiração expectativa realidade WGG3#GgIUk"qE%W1_=>W gr!vz8!`qDyZC%9k8 w.=%i<D_]5,:a"OKef+B,xw Senha01 Senha02 Senha03
66. calcule a força das senhas dinamicamente 02.7
67. calcule a força das senhas dinamicamente zxcvbn
68. calcule a força das senhas dinamicamente zxcvbn
69. considere os casos locais
70. problema resolvido? ⚠ + boa política de senha
71. os limites da segurança de autenticação baseada em senha https://xkcd.com/538/
72. 03. alternativas à senha
73. biometria 03.1
74. biometria ☹ ⤷ único para cada indivíduo ⤷ conveniente e fácil de usar ⤷ cada vez mais usada ⤷ irreversível e imutável ⤷ problemas de privacidade ⤷ falsos positivos e negativos
75. openid/oauth 03.2
76. openid/oauth ☹ ⤷ auth delegada ⤷ menos senhas para usuário ⤷ controles de acesso granulares ⤷ auth delegada ⤷ implementação complexa ⤷ risco de phishing
77. links mágicos 03.3 magic links
78. links mágicos ☹ ⤷ menos senhas para usuário ⤷ conveniente e fácil de usar ⤷ acesso temporário ⤷ depende de segurança terceira ⤷ depende de entrega terceira ⤷ risco de phishing
79. senha de uso único 03.4 one time password (otp)
80. senha de uso único ☹ ⤷ menos senhas para usuário ⤷ conveniente e fácil de usar ⤷ acesso temporário ⤷ depende de dispositivo externo ⤷ risco de intercepção ⤷ risco de phishing
81. os limites da segurança de autenticação baseada em senha https://xkcd.com/538/
82. 04. mitigando ataques
83. use funções seguras para verificar hashes 04.1
84. autenticação de múltiplos fatores 04.2 multi-factor authentication (mfa); two-factor authentication (2fa)
85. autenticação de múltiplos fatores ↪ algo que você sabe (senha, pin) ↪ algo que você tem (otp, chave de hardware, certificado, sms) ↪ algo que você é (biometria, ip, localização, geofencing) ↪ algo que você faz (profiling, movimentos de mouse)
86. mensagens genéricas 04.3
87. login ↪ "senha incorreta" ↪ "usuário não encontrado" ↪ "usuário desativado" ❌ ✅ ↪ "usuário ou senha inválidos"
88. recuperação de senha ↪ "te enviamos um email com o link de recuperação" ↪ "esse email não existe em nosso banco de dados" ❌ ✅ ↪ "se essa conta estiver registada, enviaremos um email para recuperação"
89. rate limiting / login throttling 04.4
90. rate limiting mecanismo de defesa contra ataques de negação de serviço ⤷ definir limites mínimo e máximo de taxa de transferência de dados ⤷ definir tempo máximo de conexão aberta ⤷ definir limite máximo de requisições a um mesmo serviço
91. login throttling número máximo de tentativas de login até bloqueio da conta ⤷ relativo à conta, não ao ip ⤷ tempo de bloqueio pode ser fixo ou exponencial ⤷ use rate limits para evitar bloqueios propositais da conta de terceiros
92. captcha 04.5
93. captcha
94. captcha defesa em profundidade, não prevenção
95. 05. #extra como criar uma boa senha
96. #extra: como criar uma boa senha não crie.
97. obrigado! twitter: @yyyyyyy07492366 github: @yyyyyyyan linkedin: /in/yanorestes yan@orestes.tech | contact@yyyyyyyan.tech https://speakerdeck.com/yyyyyyyan