Basit ve etkili bir şifrelemeden bahsettim fakat bir şifrenin nerede saklandığı, nasıl saklandığı, bu şifrelerin nasıl kırıldığında dair bir yazım yoktu. En azından temel kriptografi bilgisi ve basit bir Hashcat örneği ile bu eksikliği giderebilirim. Yazının eksik kaldığı noktalar elbette vardır ve herhangi bir grubu tatmin etme amacı yoktur. Bu yazı bunun ve bunun derlenmiş halidir.
- Şifreler nerede saklanıyor?
Veritabanlarında. İlk bakışta dalga geçiyorum gibi gelecek ama durum bu. Unix ve Unix benzeri işletim sistemlerinde şifreler tek bir metin dosyasında, Windows’ta ise binary dosyasında saklanmaktalar. Elbette şifrelerin kriptosuz hallerini herhangi bir metin dosyasında bulundurmak mantıklı değildir. Bu dosyayı eline geçiren bir saldırgan şifrelerinize de sahip olacaktır. Bu nedenden dolayı bütün işletim sistemleri şifreleri bir hash algoritması ile çalıştırır, sonuç olarak veritabanlarında kriptografik hash olarak saklarlar. Bu ise şunu sağlar; eğer bir saldırgan bu veritabanını bir şekilde eline geçirirse, hash olarak saklanmış şifreleri bakarak çözemeyecektir.
Örneğin, GNU/Linux’ta kullanıcı için bir şifre oluşturduğunuz zaman bu şifre sha-512 algoritması ile hashlenerek /etc/shadow dosyası içinde yerini alır (AES ve Rijndael şifrelemesini de ekleyelim). Bu dosyaya baktığımız zaman;
kame:$6$7gNvdbpz$c6fb024a22c4db9101ea1d20596034../:15758:0:99999:7:::
$6 = Sha-512 hash algoritması.
$7gNvdbpz = Salt değeri.
$6fb024a22c4db9101ea1d20596034.. = Şifre.
:15758= Son şifre değişikliği tarihi (gün sayısıdır, başlangıç tarihi 1 Ocak 1970).
:0 = Şifre değişiklikleri arasındaki minimum süre.
:99999 = Şifrenin maksimum geçerlilik süresi (gün sayısıdır).
:7 = Hesap kapatıldıktan sonra şifrenin dolma süresi.
- Peki hash nedir?
Hash, bir hashing algoritmasının (md5, sha-1, sha-2 vs.) kriptografik çıktısıdır. Bir hashing algoritması açık metin ile şifrelenmiş metin arasında tek yönlü bir dönüşüm sağlar. Bu şu demektir; eğer ben herhangi bir açık metni bir hashing algoritması ile şifrelenmiş metne dönüştürmüşsem, hashing algoritmasını tekrar kullanarak şifrelenmiş metinden açık metne ulaşamayacağım. Herhangi bir hashing algoritması tarafından boyutu standart olmayan bir girdinin şifrelenmiş çıktısı hashing algoritmasına göre eşit uzunluktadır. Diğer bir deyişle, bir e-kitabın boyutu ya da bir filmin boyutu ya da bir metnin boyutu ne olursa olsun, çıktının uzunluğu algoritmaya göre sabittir. Bunun kriptografide önemli olmasının sebebi, eğer bütün algoritmalar kendi türleri içinde aynı uzunlukta çıktıyı verirse, girdinin boyutunu ya da türünü belirlemek mümkün olamaz.
- Salting, biz buna tuzlama mı desek?
Salting‘in türkçeye nasıl çevrildiğini ya da ne denildiğini bilmiyorum. Nedir noktasına gelirsek eğer, Salt rastgele verilen bir değer olup gizli değildir ve rastgele oluşturulur, şifre hashi ile birlikte saklanır. Büyük boyutlardaki salt değeri önceden hesaplanmış saldırılarını, mesela rainbow tablousu, her şifreyi eşsiz olarak hashleyerek engeller. Yani Ali ile Ayşe, aynı veritabanında saklanan tıpatıp aynı şifrelere sahip olsa bile, salt değerleri ile birbirinden farklı hash değerlerine sahip olacaklar ve bir saldırgan veritabanına erişse bile bu iki kişinin şifresinin aynı olduğunu bilemeyecektir.
Saldırganın başarılı olabilmesi için her salt değerini de ayrı ayrı hesaba katması gerekmektedir. Salting’in kullanılmasının nedeni şifrelerdeki entropi düzeyini arttırmaktır. Bir diğer deyişle, bizlere fazladan koruma sağlar.
Kripto fonksiyonunda iki girdi vardır. Bunlar $salt ve $key’dir, crypt($salt, $anahtar). Eğer salt değerimizin “0Z” ve şifremizin “kame” olduğunu varsayarsak $salt + $şifre;
0Zkame
Artık bu hashlenecek ve şifre veritabanında saklanacaktır. Bu şifrenin eğer bir kullanıcı şifresi olduğunu varsayarsak, /etc/shadow altında hash ile birlikte saklandığını görebiliriz. Örneğin, sisteme giriş yapmak istediğimizde, doğrulama yapmamız gerekecektir. Doğrulama, kullanıcı adı ve şifresi girildiğinde önce salt değerini alacak ve girilen şifre ile birlikte kripto fonksiyonunu çalıştıracaktır. Ardından, eğer şifreniz doğru ise hashler birbirini tutacak ve sisteme girebileceksiniz.
- Birkaç örnek
En popüler hashing algoritmalarından biri (bugünlerde zayıf olduğu sıkça tekrarlansa da) MD5‘tir. MD5 hashing algoritması 128 bit yani 16 byte’tır. Çıktısı 32 haneli, onaltılı (0,…,9, a,…,f) (hex) sayıdan oluşur. Yani, 2 hex = 1 byte, 16 byte = 128-bit.
“kame” dizisini MD5’e dönüştürürsek;
kame ~ % echo -n 'kame' | md5sum | cut -f 1 -d " "
366b18ce0695e44bfc30423b9eb8a793
İçinde sadece “test” yazan “test.txt” dosyasını MD5’e dönüştürürsek;
kame ~ % md5sum test.txt
098f6bcd4621d373cade4e832627b4f6 test.txt
MD5’e göre daha güçlü ve NSA tarafından tasarlanan bir diğer hashing algoritması ise SHA-2‘dir. SHA-2, 224, 256, 386 ve 512 gibi çeşitli bit uzunluklarında 4 farklı seçenek sunar.
kame ~ % echo -n 'kame' | sha256sum | cut -f 1 -d " "
be45d72f76fc702161620f5d5462443cb038fffd5b839d28d5c85dcf3b46cac5
kame ~ % sha256sum test.txt
9f86d081884c7d659a2feaa0c55ad015a3bf4f1b2b0b822cd15d6c15b0f00a08 test.txt
256/128 = 2 > 32 x 2 = 64! Yani, algoritma, 64 hex haneli hash üretir.
Hashing algoritmaları ayrıca bir veriyi doğrulamak için de kullanılmaktadır. Örneğin, Internet üzerinden indirmek istediğiniz herhangi bir dosya için yayınlayan kişi bu dosyaya ait bir hash bilgisi de vermektedir. Böylece indirdiğiniz dosya ile Internette verilen hashleri karşılaştırıp doğrulama yapabilirsiniz.
Hashlere saldırılar ikiye ayrılmaktadır. Birincisi çevrimiçi saldırılar, yani elinizde kırmak isteyeceğiniz bir hash listesi yoktur, Internet üzerinden bulunan bir uygulama ya da servise, veritabanlarında bulunan hashlerle karşılaştırması için çoklu şifre tahminlerinde bulunursunuz. İkincisi ise çevrimdışı olan saldırılardır. Bunlarda ise elinizde bulunan veya bir yerlerden elde ettiğiniz hash listesini çeşitli saldırı türleri ile kırmaya çalışırsınız. Bu saldırı türlerinden en bilinenleri, bruteforce, rainbow tablosu ve sözlük saldırılarıdır.
- Bruteforce
Varolan bütün kombinasyonların denenmesi anlamına gelmektedir. Kullanılan karakterlere göre değişmektedir. Örneğin sadece a,z aralığı ya da a,z ve A,Z aralıkları veya A,Z,0,9 aralığı gibi çok çeşitli kombinasyonlar oluşturabilirsiniz. En yavaş yöntem olabilir fakat sadece kombinasyon oluşturmaz. Ayrıca her kombinasyon için hash de oluşturur ve bunları karşılaştırır.
Elbette 4 hanelik bir şifrenin hash’ini kırmak çok uzun sürmez fakat hanesi sayısı artarsa, bunu kırmak için geçecek süre de artacaktır.
- Rainbow Tablosu
Bir Rainbow (gökkuşağı) tablosu, daha önceden hesaplanmış hash’leri içermektedir. Yani, diğer bir deyişle, hash’ler hazır ve karşılaştırılmayı beklemektedir. En önemli artısı, işlemci yükünü azaltarak küçük boyutlu işlerde çok etkili sonuç verir. Sözlük saldırılarında, önce hash oluşturup ardından bunu kırmak istediğimiz hash ile karşılaştırırız. Gökkuşağı’nda ise hashlere zaten sahibiz ve tek yapmamız gereken bunları karşılaştırmak. İyi bir gökkuşağı tablosu oluşturmak vakit alacak bir iştir fakat etrafta çok büyüt boyutlu ve işe yarar tablolar da dolanmaktadır.
Gökkuşağı tablosunun etkisini azaltmak için yukarıda bahsettiğim salt yöntemi etkili bir yöntemdir.
- Sözlük
Sözlük, kelimelerden, karakterlerden ve bunların kombinasyonlarından oluşan basit bir metin dosyasıdır. Sağda solda gördüğünüz “wordlist” ya da kelime listeleri de aynı anlama gelmektedirler. Sözlük, genel olarak kullanıcının basit şifreler kullanması fikrine dayanır. Bu yüzden herhangi bir sözlük metin dosyasına baktığınız zaman “12345678”, “qwerty” gibi ya da “home”, “pass” gibi dizilerden oluştuğunu görebilirsiniz.
Sözlük saldırıları şu şekilde olur; kırmak istediğiniz hash’e karşılık sözlükteki her dizinin bir hash karşılığı oluşturulur ve bununla karşılaştırılır. Eğer iki hash de birbirini tutarse, kırılmış demektir. Günümüzde artık CPU’lar epey güçlü olduğu için 1-2 dakika içerisinde 14 milyon girdi test edilebilir.
Bu saldırıları gerçekleştirebileceğimiz çevrimdışı bir uygulama arıyorsak eğer Hashcat bu iş için biçilmiş kaftan.
- Hashcat
Hashcat, çok hızlı ve çok yönlü hash kırıcısı (cracker)’dır. Dağıtımlarınızın repolarında muhtemelen vardır, kurarsanız altta vereceğim örnek üzerinde nasıl çalıştığını daha iyi anlayabilirsiniz.
kame dizisinin MD5 çıktısı “366b18ce0695e44bfc30423b9eb8a793” olduğunu yukarıda söylemiştik. Bunu bir metin dosyası içine, örneğin test.txt, yapıştırın ve kaydedin. Bu örneğimiz için bize bir sözlük lazım;
İstediğinizi indirebilirsiniz. Bu örnekte 1ANORMUSWL dosyasını kullanacağım.
kame ~ % hashcat -m 0 -a 0 -o /home/kame/hashcat/sonuc.txt /home/kame/hashcat/test.txt /home/kame/hashcat/pass/1aNormusWL.txt
Initializing hashcat v0.46 by atom with 8 threads and 32mb segment-size...
Added hashes from file /home/kame/hashcat/test.txt: 1 (1 salts)
Activating quick-digest mode for single-hash
NOTE: press enter for status-screen
366b18ce0695e44bfc30423b9eb8a793:kame
All hashes have been recovered
Input.Mode: Dict (/home/kame/hashcat/pass/1aNormusWL.txt)
Index.....: 1/5 (segment), 3498468 (words), 33550338 (bytes)
Recovered.: 1/1 hashes, 1/1 salts
Speed/sec.: - plains, 33.39M words
Progress..: 3428536/3498468 (98.00%)
Running...: --:--:--:--
Estimated.: --:--:--:--
Started: Tue Oct 29 20:49:48 2013
Stopped: Tue Oct 29 20:49:49 2013
Görüldüğü üzere “-m“, seçtiğim hash algoritmam, 0, yani MD5, “-a” ise saldırı türüm , 0, yani doğrudan (burada sözlüğe bakıp her dizi için hash karşılaştırması yapıyor).
Herhangi bir sözlük kullanmadan bu saldırıyı yapmak istersek;
kame ~ % hashcat -m 0 -a 3 -o /home/kame/hashcat/sonuc.txt /home/kame/hashcat/test.txt ?l?l?l?l
Terminal çıktısı çok uzun olduğu için onu koymadım. Burada, farklı olarak saldırı türünü 3, yani bruteforce olarak belirledik ve sözlük yerine “?l” parametresini, yani sadece küçük harfleri (a,…,z) kullanmasını söyledik. 4 tane koymamın nedeni 4 haneden (kame) oluşması. Hangi şifrenin kaç haneden oluştuğunu, hangi karakterleri içerebileceğini bilemeyeceğimiz için saldırı modellerini kendiniz geliştirmeniz gerekmektedir.
Hashcat, çok başaralı ve hızlı bir hash kırıcısıdır. Burada çok temel bir örnek vererek anlatmam, sizlerin sağda solda denk getirdiğiniz herhangi bir hash algoritmasını oturup kırsın diye değildir. Daha fazla ayrıntılı bilgi almak isterseniz Hashcat’in wikisi, özellikle mask saldırısı ya da RTFM ve internette bulabileceğiniz sayısız döküman var.
