Kompleksowo o hasłach

Hasła to powszechnie wykorzystywany, prosty i wszystkim znany sposób chronienia dostępu do poufnych danych i usług. Aby jednak działały skutecznie, muszą być tworzone i stosowane w sposób prawidłowy, w tym dostosowany do aktualnych wymagań technicznych i organizacyjnych. Zmieniają się urządzenia, pojawiają się nowe usługi, dotychczasowa wiedza na temat skuteczności procedur uwierzytelniania jest weryfikowana. Stąd potrzeba aktualizacji rekomendacji dla użytkowników i organizacji przede wszystkim w zakresie tworzenia i stosowania haseł oraz projektowania procedur logowania. W ciągu ostatnich kilku lat zmienione zostały obowiązujące od długiego czasu zalecenia mówiące między innymi o potrzebie cyklicznej, profilaktycznej zmiany hasła lub stosowania znaków specjalnych i cyfr w celu jego wzmocnienia. W wielu organizacjach procedury te jednak przez cały czas są stosowane, co ma negatywny wpływ na bezpieczeństwo polskich instytucji oraz użytkowników. Poniżej prezentujemy rekomendacje CERT Polska, mające na celu uporządkowanie i aktualizację wiedzy na ten temat oraz przybliżające inne niż samo hasło metody uwierzytelniania i ochrony dostępu. Zalecenia te bazują na eksperckiej wiedzy i uwzględniają doświadczenia zgromadzone w ciągu ostatnich lat.

Uwierzytelnianie

Bezpieczny dostęp do informacji przeznaczonych dla określonej grupy osób zawsze wymaga weryfikacji, czy osoba ubiegająca się o ten dostęp jest tym, za kogo się podaje. Proces udowadniania swojej tożsamości nazywamy uwierzytelnianiem. Najczęściej wymaga on przekazania i weryfikacji tzw. sekretu. Może nim być np. hasło, czy kod PIN. Najważniejszą cechą sekretu jest jego tajność – powinien on być znany tylko uprawnionym osobom. Jest to prosty technicznie mechanizm, który ma jednak pewne mankamenty. Szybki rozwój technologii oraz przenoszenie coraz większej części naszego życia do sfery cyfrowej spowodowały, iż liczba systemów, w których musimy się regularnie uwierzytelniać, znacząco wzrosła. Sprawia to, iż zapamiętanie silnych, unikalnych haseł do każdego z nich może okazać się problematyczne, bądź wręcz niemożliwe. Z pomocą przychodzą różne mechanizmy i technologie, które mogą sprawić, iż będzie to prostsze.

Menedżery haseł

Jednym z narzędzi ułatwiających użytkownikom radzenie sobie z dużą liczbą kont i powiązanych z nimi haseł są programy do zarządzania hasłami, popularnie zwane menedżerami haseł. Istnieje wiele rozwiązań tego typu – od narzędzi wbudowanych w przeglądarkę, po rozwiązania działające w chmurze. Zadaniem tych programów jest umożliwienie bezpiecznego przechowywania haseł, dzięki czemu nie trzeba ich zapamiętywać. Pozwalają one również na generowanie haseł oraz często umożliwiają automatyczne wpisanie hasła, gdy zajdzie potrzeba uwierzytelnienia się. Najczęściej spotykanym przykładem menedżera haseł jest ten wbudowany w przeglądarkę internetową. Jest to rozwiązanie dość powszechnie stosowane i pozwalające na zwiększenie siły haseł niewielkim kosztem. Istnieje jednak pewne ryzyko utraty dostępu do danych przechowywanych w menedżerze haseł. Może to nastąpić np. w przypadku awarii bądź utraty sprzętu. o ile nie zadbaliśmy o przygotowanie kopii zapasowej, odzyskanie dostępu do wielu kont może wymagać przejścia procedur odzyskiwania konta u dostawców usług. To ryzyko jest mniejsze w przypadku rozwiązań chmurowych, gdyż dane nie są bezpośrednio przechowywane na naszym urządzeniu.

Dostawcy tożsamości

Innym rozwiązaniem odciążającym użytkowników są technologie nazywane “dostawcami tożsamości” (ang. identity providers). Są to mechanizmy, umożliwiające stworzenie jednego miejsca zarządzającego tożsamościami oraz udostępnianie ich innym usługom w celu uwierzytelnienia użytkowników. Przykładem takiego mechanizm jest Single Sign-On (SSO), powszechnie stosowany w środowiskach korporacyjnych. Pozwala on na oddelegowanie konta użytkownika z jednego miejsca w taki sposób, aby inne usługi mogły nas rozpoznać i uwierzytelnić. Podobnym rozwiązaniem jest wykorzystanie mechanizmu OAuth do udostępniania tożsamości zewnętrznym usługom. Jest to w tej chwili bardzo popularne rozwiązanie, za pomocą którego możemy np. zalogować się do platformy dostawcy muzyki, używając konta w portalu społecznościowym. W ten sposób użytkownik otrzymuje dostęp do wielu usług, wykorzystując tylko jedno hasło, które potwierdza jego tożsamość u dostawcy.

Biometria

Biometria to metoda uwierzytelnienia wykorzystująca “coś czym jesteś” jako czynnik poddawany weryfikacji. Najczęściej stosowane w tym zakresie są odcisk palca, skan twarzy bądź obraz tęczówki oka. Duża dostępność urządzeń biometrycznych w telefonach oraz komputerach osobistych, jej wygoda oraz dojrzałość, jaką technologia ta osiągnęła w sprzęcie konsumenckim po wielu latach udoskonaleń, sprawia, iż jest to wygodna oraz często bezpieczna forma uwierzytelnienia. Nie wszystkie systemy i urządzenia jednak pozwalają na uwierzytelnienie z użyciem tej technologii i nie wszędzie jest to najlepsze rozwiązanie.

Uwierzytelnienie dwuskładnikowe

Uwierzytelnianie użytkowników dzieli się na 3 grupy ze względu na weryfikowany czynnik. Sprawdzeniu mogą podlegać:

• Coś, co znasz – np. hasło lub kod PIN
• Coś, co posiadasz – np. token sprzętowy, telefon, karta Smart Card
• Coś, czym jesteś – np. odcisk palca lub skan tęczówki oka

Metoda uwierzytelnienia dwuskładnikowego polega na weryfikacji dwóch z trzech powyższych elementów. Najczęściej stosowaną kombinacją jest hasło (coś co znasz) plus jeden z czynników z którejś z pozostałych grup. Drugi składnik stanowi dodatkową warstwę bezpieczeństwa. Popularnie stosowanym drugim składnikiem są m.in. kody SMS, kody generowane przez token sprzętowy albo potwierdzenie operacji w odpowiednio skonfigurowanej wcześniej aplikacji. Zastosowanie tego rozwiązania uniemożliwia atakującemu, który pozyskał nasz login i hasło, uwierzytelnienie się w usłudze, o ile nie zdobędzie on również drugiego składnika.

Polityka haseł

Zalecenia zawarte w tym dokumencie bazują na aktualnych publikacjach międzynarodowych takich jak NIST Digital Identity Guidelines czy materiałach opublikowanych przez FBI w ramach akcji Protected Voices, oraz na obserwacjach i doświadczeniu CERT Polska, zbudowanemu podczas własnych badań i obsługi licznych incydentów bezpieczeństwa. Pełna lista użytych źródeł oraz materiałów, z których korzystano, została zamieszczona na końcu tego artykułu.

Rekomendacje CERT Polska

Poniżej prezentujemy rekomendowane wymagania dla polityki haseł. Pełne wymagania techniczne dla systemów informatycznych wymagających kontroli dostępu użytkowników i pozwalających na uwierzytelnienie z użyciem hasła przedstawiono w osobnym dokumencie.

• Brak wymuszonej okresowej zmiany haseł użytkowników¹
• Blokada tworzenia hasła znajdującego się na liście słabych/często używanych haseł²
• Blokada hasła zawierającego przewidywalne człony (np. nazwa firmy, usługi)
• Minimalna długość hasła – co najmniej 12 znaków³
• Limit znaków w haśle nie mniejszy niż 64 znaki
• Brak dodatkowych kryteriów złożoności, np. znaków specjalnych, cyfr czy dużych liter

Uzasadnienie rekomendacji

Skupiono się na długości hasła zamiast jego złożoności, ponieważ badania wskazują, iż jest to znacznie ważniejszy czynnik, wpływający na jego bezpieczeństwo. Zrezygnowano również z wymuszania okresowej zmiany haseł, ponieważ powstające w jej wyniku nowe hasła są najczęściej wariacją poprzednich, zwykle skonstruowane w łatwy do przewidzenia sposób. Badania pokazują, iż użytkownicy nie są w stanie zapamiętać całkiem nowego silnego hasła np. co miesiąc. Zamiast wymagań złożoności hasła, skupiono się na wykluczeniu haseł w oczywisty sposób prostych, najczęściej używanych, przewidywalnych, bądź ujawnionych w wyciekach. Należą do tej grupy hasła, które są np. zbudowane według prostych schematów, ale także najpopularniejsze imiona, zwroty czy nazwy własne. W zasadzie wszystkie słowniki używane do łamania haseł zawierają na początku listy hasła typu 123456, zaq1@WSX, albo słowo password. Należy również uwzględnić łatwe do przewidzenia składowe hasła, jak nazwa firmy, czy usługi. Dodawanie tego typu elementów do hasła tylko nieznacznie zwiększa jego bezpieczeństwo. Przykładowo, hasło zaq1@wsxCERT, można uznać za równie słabe jak zaq1@wsx, w przypadku użycia przez pracownika CERT Polska.

Hasła silne i łatwe do zapamiętania

Silne hasło można zbudować na wiele sposobów. Najbardziej oczywistym wydaje się wylosowanie bardzo długiego ciągu znaków i wykorzystanie menedżera haseł do jego zapisania. Takie hasło jest jednak trudne do zapamiętania przez człowieka. Przykładem sytuacji, w której potrzebne jest silne, łatwe do zapamiętania hasło jest hasło do bazy danych menedżera haseł, albo do konta użytkownika w systemie operacyjnym – gdy nie mamy jeszcze dostępu do menedżera.

Jak budować silne hasła

W celu stworzenia silnego hasła, które będziemy w stanie zapamiętać, można używać zasady pełnych zdań. Należy unikać znanych cytatów czy powiedzeń, ale po modyfikacji mogą nam one posłużyć jako inspiracja. Tak stworzone hasło powinno składać się z przynajmniej pięciu słów. Przykładowo:

WlazlKostekNaMostekIStuka – jest (to znaczy było, przed opublikowaniem go tutaj) silnym hasłem, które można łatwo zapamiętać.

Inną wartą polecenia metodą jest budowanie hasła z opisu wyimaginowanej sceny, której obraz jest łatwy do zapamiętania i jednoznacznego opisania:

zielonyParkingDla3malychSamolotow – jest przykładem takiego hasła. Przy czym należy zwrócić uwagę, iż scena, którą opisuje nasze hasło, powinna zawierać jakiś element nierealistyczny albo abstrakcyjny. Wynika to z tego, iż ludzie mają tendencję do używania obiektów, z którymi mieli ostatnio styczność, widzą je, albo są w ich pobliżu, jako składowe wymyślonego hasła. Pozwala to na użycie mniejszego słownika przy próbie łamania haseł, poprzez dostosowanie go pod konkretną osobę lub grupę osób.

Kolejnym pomysłem na generowanie silnego hasła jest użycie słów z kilku języków. Przykładem takiego hasła może być:

DwaBialeLatajaceSophisticatedKroliki. Jego siła bierze się z tego, iż próby łamania haseł opartych o całe zdanie muszą zostać wykonane metodą słownikową, a takie słowniki najczęściej zawierają słowa/zwroty z jednego języka.

Przygotowaliśmy plakaty informacyjne, które mogą być wykorzystane aby promować opisane podejście do tworzenia haseł. Zachęcamy do wydrukowania i powieszenia ich w przestrzeni biurowej.

Hasła pozornie silne

Dotychczasowe, powszechnie stosowane zalecenia tworzenia haseł nie prowadziły do budowania haseł silnych. Pozornie silne hasła, takie jak:

• Galwaniczny123$
• zaq1@WSXcde3$RFV
• admin.1admin.1admin.1admin.1

nie są dostatecznie silne, aby oprzeć się atakowi w przypadku wycieku bazy danych, w której się znajdują. W bazach danych hasła zwykle są przechowywane w formie zabezpieczonej – w postaci hasha, ale odkrycie ich pierwotnej formy jest możliwe. Hasła schematyczne i tworzone zgodnie z przewidywalnymi regułami są proste do “złamania” dzięki coraz doskonalszych narzędzi wykorzystujących słowniki i listy reguł modyfikujących każde słowo ze słownika. Takie podejście do łamania zabezpieczonych haseł pozwala w prosty sposób wygenerować powyższe hasła, choćby jeżeli w pełnej formie nie były dostępne w użytym słowniku. Zarówno słowniki jak i zestawy reguł są publicznie dostępne a moc obliczeniowa potrzebna do przeprowadzenia skutecznego ataku jest stosunkowo niewielka. Znikomy jest też czas na to potrzebny i koszt takiej operacji.

Natomiast w przypadku haseł odpowiednio długich, zbudowanych zgodnie z przedstawionymi wcześniej zaleceniami, potrzeba użycia mocy obliczeniowej a także czas i koszt ataku rosną wielokrotnie.

Podsumowanie

Odpowiednie podejście zarówno do polityki haseł jak i ich tworzenia i zarządzania nimi jest istotnym problemem dla administratorów i użytkowników systemów informatycznych. W tym dokumencie zostały przedstawione i omówione rekomendacje, które powinny spełniać systemy, aby zapewnić odpowiedni poziom bezpieczeństwa haseł użytkowników. Ponadto przedstawione zostały porady jak tworzyć i zarządzać silnymi hasłami, wraz z przykładami rozwiązań technologicznych upraszczających ten proces. Zwrócono również uwagę na przestarzałe zalecenia i ich negatywny wpływ na bezpieczeństwo. Na przykładzie haseł pozornie silnych pokazano, jak niewielkie nakłady finansowe w połączeniu ze standardowymi metodami, stanowią realne zagrożenie w przypadku wycieków haseł nieodpowiednio zabezpieczonych oraz niedostatecznie silnych.

Źródła:

• NIST Special Publication 800-63B - Digital Identity Guidelines: https://pages.nist.gov/800-63-3/sp800-63b.html#memsecretver
• NCSC Guidance - Password administration for system owners: https://www.ncsc.gov.uk/collection/passwords/updating-your-approach
• FBI Protected Voices: https://www.fbi.gov/investigate/counterintelligence/foreign-influence/protected-voices
• Microsoft Password Guidance: https://www.microsoft.com/en-us/research/wp-content/uploads/2016/06/Microsoft_Password_Guidance-1.pdf
• Microsoft Password policy recommendations: https://docs.microsoft.com/en-us/microsoft-365/admin/misc/password-policy-recommendations?view=o365-worldwide
• The Security of Modern Password Expiration: An Algorithmic Framework and Empirical Analysis: https://www.cs.unc.edu/~fabian/papers/PasswordExpire.pdf
• Quantifying the Security Advantage of Password Expiration Policies: http://people.scs.carleton.ca/~paulv/papers/expiration-authorcopy.pdf