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　　1.概述

　　早期UNIX系統(tǒng)把用戶口令保存在一個純文本可讀的“口令文件”中，這可能在系統(tǒng)管理員注意不到的情況下被截取并暴露。它也可能在一次偶然事件中泄露。

　　從AT&T UNIX版本6開始，Thompson 等決定采用一個不同的方式： U N I X口令采用以美國軍方M - 2 0 9密碼機為模型的基于旋轉(zhuǎn)的算法來進行編碼。這種快速算法被證明對窮盡純文本搜索有弱點并被AT&T UNIX版本7中出現(xiàn)的更先進的crypt ( )庫代替。

　　現(xiàn)在Unix/Linux將口令以不可讀的方式保存在機器中。系統(tǒng)使用名為cryptographic hash的算法將口令轉(zhuǎn)換成文本字符串。這個串即稱為散列或者散列值。使用的算法可以有多種，但它們都是不可逆的，也就是說不能從散列值中恢復出原始口令。不同的系統(tǒng)，所使用的密碼文件以及加密算法都可能不同。管理、維護好這些密碼文件是保證系統(tǒng)安全的首要任務(wù)。(未特別說明，本文所有命令均在csh下以root身份運行。)

　　2.加密算法簡介

　　2.1---crypt()簡介---key 和 salt

　　在Unix/Linux下存在多種散列算法�？梢酝ㄟ^庫函數(shù)crypt()調(diào)用這些系統(tǒng)支持的算法。crypt()有key和salt兩個參數(shù)，并返回相應(yīng)的散列值。salt亦即我們常說的“鹽”，它只是簡單的字符串，它的長度取決于所使用的算法，不同的散列算法它有不同的取值范圍。所以，即使是相同的算法，相同的原始口令，使用不同的salt，也會得到不同的加密口令。salt的目的也就是為了加大口令破解的難度，當我們使用passwd命令來修改密碼時，它會隨機選擇一個salt. s a l t使得使用預(yù)編譯字典對加密口令進行攻擊變得更困難。代替為字典中每個單詞做一次單獨加密，攻擊者現(xiàn)在不得不對字典中每個單詞的4 0 9 6種排列進行加密和儲存。在2 0年前，s a l t是作為本質(zhì)上的資源障礙引入的，但現(xiàn)在1 2位s a l t不再被認為是一種有效的防御方法。

　　crypt()可以在C程序中直接調(diào)用，甚至可以用perl直接調(diào)用，(詳細信息請man 3 crypt),如下例：

　　%perl -e 'print crypt("mypass","s1"),"\n"'

　　s1tROevFyi.yQ

　　%perl -e 'print crypt("mypass","s2"),"\n"'

　　s2JQ85JElCMeU

　　以上兩例中s1、s2分別為salt 值，可以看到，相同的口令(上例中為mypass)使用不同的salt將得到不同的散列值。 以上兩例使用的都是DES算法，加密后的散列值將salt值作為其前綴。

　　2.2DES算法

　　由美國政府和IBM研制。所有的Linux版本和幾乎所有的Unix系統(tǒng)都支持DES.DES實際上為一個加密算法，但是crypt(3)將之做為散列算法。普通的DES算法容許的原始口令長度為8個字符，多余的口令也接受，但是多余部分會被系統(tǒng)自動摒棄。但有些系統(tǒng)(例如HP-UX)使用DES的多次迭代來解決此問題,這樣就可以使用任意長度的密碼。但是使用DES加密后的口令為13個字符長。

　　2.3MD5算法

　　它是真正的散列算法。允許無限長的口令。它使用的salt空間也別DES算法大得多，所以兩口令相同的可能性更小。它也通過調(diào)用crypt(3)函數(shù)實現(xiàn)。MD5算法使用的 salt必須以$1$開頭，并以$結(jié)尾。且salt長度為8個字符。例如要用abcdef為salt 散列mypass，那么如下：

　　%perl -e 'print crypt("mypass","\$1\$abcdef\$"),"\n"'

　　$1$abcdef$nRHvewzGzJoYskdQAIEQr

　　注：上例中的"\n"均為轉(zhuǎn)義字符。salt值為$1$abcdef$,原始密碼為mypass,散列值為：$1$abcdef$nRHvewzGzJoYskdQAIEQr

　　MD5算法得到的散列值為31個字符長，并且都以$1$開頭。

　　2.4其他算法：

　　BSDI風格的DES和Blowfish使用也比較廣泛，本文將在后面會有討論。

　　2.5 BSD使用的加密機制：

　　各種D E S很長一段時間內(nèi)一直是U N I X口令加密的主要算法，但還有其他算法可以代替D E S�，F(xiàn)代B S D系統(tǒng)提供了一些其他算法的應(yīng)用范例。缺省情況下， FreeBSD默認使用MD5加密機制，因為MD5沒有出口限制，同時也更安全于DES。DES仍然可用，只不過DES存在的目的僅僅是為了和其他 UNIX系統(tǒng)所用的密碼的向后兼容性。并且使用DES的系統(tǒng)也能鑒別出MD5，因為MD5所用的Hash也在DES中被使用。

　　O p e n B S D走得更遠。其開發(fā)小組在加拿大，這樣就不受美國的出口限制。O p e n B S D可以被配置成使用傳統(tǒng)的UNIX crypt () 、比如“擴充加密”、M D 5或B l o w f i s h。M D 5由Ronald L.Rivest開發(fā)，它在RFC 1321中描述。F r e e B S D和O p e n B S D中基于M D 5的crypt ( ) 產(chǎn)生的口令條目包含版本號、s a l t和哈�？诹睿�彼此之間用“ $”符號分隔。一個M D 5口令看起來如下：

　　$ 1 $ c a e i H Q w X $ h s K q O j r F R R N 6 K 3 2 O W K C B f 1

　　這里“$ 1”指明M D 5，“c a e i H Q w X”是s a l t。

　　B l o w f i s h由Bruce Schneier在1 9 9 3年開發(fā)，是D E S的一個快速、壓縮、簡單且免費的替代品]。雖然S c h n e i e r指出B l o w f i s h不適合產(chǎn)生單向哈希，但O p e n B S D就為這個目的使用它。B l o w f i s h版的crypt ( )使用1 2 8位s a l t，足夠使最堅定的破壞者泄氣。用所有可能的s a l t值進行預(yù)編譯的字典將十分昂貴。其最大口令長度為7 2個字符。B l o w f i s h算法是一個由p i的十六進制數(shù)字組成的固定字符串進行初始化的。初始化的B l o w f i s h狀態(tài)由s a l t和口令進行擴展，該過程重復一定的次數(shù)(該數(shù)值也被編入口令串中)。最后的B l o w f i s h口令條目是使用B l o w f i s h狀態(tài)對字符串“ O r p h e a n B e h o l d e r S c r y D o u b t”加密6 4次而得到的。