Jak programy szyfrujące dane zabezpieczają klucz i hash?

Question

Witam,

Napisałem jakiś czas temu apkę na android szyfrującą kod QR i jestem pewien, że zrobiłem to w sposób całkowicie amatorski i niebezpieczny. Zaszyfrowana wiadomość w kodzie QR wygląda tak:

hash:$2a$12$Xc6J8hCTmCeTOOqP2YfxSO/qC6d6zbrXVx0m.avwNbJK7Itv3YElS;encr:cLCEzvVHfMxZUuw1U9J3nQ==

Oczywiście $2a$12$Xc6J8hCTmCeTOOqP2YfxSO/qC6d6zbrXVx0m.avwNbJK7Itv3YElS to hash hasła, a cLCEzvVHfMxZUuw1U9J3nQ== to zaszyfrowana wiadomość algorytmem AES256, którą aplikacja odszyfruje gdy wpiszemy hasło.

Klucz zapisałem w zmiennej KEY wewnątrz programu. Zdaje sobie sprawę, że nie trzeba zaawansowanej wiedzy by tą aplikację złamać i podejrzeć ten klucz. Mając klucz i znając algorytm szyfrowania można bez problemu odszyfrować tą wiadomość bez znajomości hasła.

 

Dlatego chciałbym się dowiedzieć w jaki sposób zapisać klucz wewnątrz aplikacji w taki sposób by nikt nie był w stanie się do niego dostać? W jaki sposób robią to pogramy takie jak VeraCrypt?

 

Dodatkowo mam zaszyfrowaną partycję systemową oraz kilka magazynów na dokumenty za pomocą programu VeraCrypt i chciałbym się dowiedzieć czy jest możliwe by rozszyfrować to metodą inną niż brute force? Jeśli nie, to w jaki sposób oni przechowują klucz szyfrowania tak, by program mógł z niego korzystać, a nie był narażony na odczytanie zawartości tej zmiennej?

Comments

a przeczytałeś chociaż 1 artykuł, na temat hashowania i czym jest operacja "w jedną stronę"?
Klucz który używany jest do hashowania danych, nie jest typ kluczem który stosuje funkcja którą odszyfrowuje dane.

---

A przeczytałeś to co napisałem w poście?

Nie napisałem nic na temat odhashowania hasła tylko o odszyfrowaniu zaszyfrowanego ciągu znaków metodą AES256.

Zahashowane to ja mam hasło, którym użytkownik zabezpiecza kod QR.
A treść kodu szyfruje algorytmem AES256 za pomocą klucza, który jest zapisany jako zmienna w aplikacji.

Gdy użytkownik poda poprawne hasło to metoda deszyfrująca się włącza i deszyfruje kod QR za pomocą klucza, który jest zmienną typu String w apce.

Ja chce się dowiedzieć jak tą zmienną zabezpieczyć by nie dało się jej wyciągnąć z apki. Ciekawi mnie jak sobie z tym radzą programy do szyfrowania plików jak np. VeraCrypt. To niemożliwe by VeraCrypt trzymał klucz jako zmienną w programie bo można by było to wyciągnąć z RAMu lub wsteczną inżynierią.

---

To wszystko jest łatwiejsze do zrozumienia, jeśli zdasz sobie sprawę, że kody QR po prostu kodują zwykły tekst. Jeśli twój schemat jest niepewny, jeśli po prostu miałeś do czynienia z plikami tekstowymi lub tekstem wydrukowanym na ścianie - kody QR tego nie zmieniają. W kodzie QR nie ma mechanizmu zabezpieczającego.
Możesz umieścić wszystko, co chcesz w kodzie QR.

Druga sprawa -> 

Zahashowane to ja mam hasło, którym użytkownik zabezpiecza kod QR.

no to masz po prostu złą implementacje bo takiej rzeczy nie może być - nie powinieneś opierać tego, na danych użytkownika.  

I przeczytaj co napisałem klucz używany podczas deszyfrowania jest innym kluczem niż ten który szyfruje kod QR tym samym algorytmem stąd - z racjji tego, że są to operacje tylko w jedną strone i nie można ich odwrócić, bo inne funkcje za to odpowiadaja oparte o ten sam algorytm powoduje bezpieczeństwo + złożoność bitowa ... która powoduje tak ogromny czas "na złamanie", że przy skomplikowanych  hash-ach jest to czasami nie osiągalne 

---

To wszystko jest łatwiejsze do zrozumienia, jeśli zdasz sobie sprawę, że kody QR po prostu kodują zwykły tekst.

Naprawdę uważasz, że napisałem apkę do szyfrowania kodów QR o tym nie wiedząc? Jak niby miałbym to zrobić?

Oczywiście, że apka najpierw szyfruje tekst, a potem zmienia go na kod QR.
Jak chcę zdeszyfrować to skanuje kod QR i zamienia go na String. Ja wpisuje hasło, a apka je sprawdza i jeśli jest poprawne to włącza metodę deszyfrującą.

To jest zawartość przykładowego kodu QR:

hash:$2a$12$Xc6J8hCTmCeTOOqP2YfxSO/qC6d6zbrXVx0m.avwNbJK7Itv3YElS;
encr:cLCEzvVHfMxZUuw1U9J3nQ==

Albo masz w formie obrazu:

w hash: jest zapisany hash hasła (bcrypt), które użytkownik wpisał przy generowaniu kodu qr.
w encr: jest zaszyfrowany tekst algorytmem AES256.

Gdy użytkownik skanuje zaszyfrowany kod to jest proszony o wpisanie hasłą. Jeśli hasło zgadza się z hashem to aplikacja włącza metodę odszyfrowywania tekstu.
Metoda ta za pomocą klucza zapisanego w zmiennej KEY odszyfrowuje tekst i wyświetla go użytkownikowi.

Answer 1

Siła bezpieczeństwa funkcji haszujących

Algorytmy różnią się w największym stopniu pod względem bezpieczeństwa zapewnianego dla zaszyfrowanych danych. Siła bezpieczeństwa jest zdefiniowana w NIST SP 800-57 Pt1 Rev 4 jako „ilość pracy (to znaczy liczba operacji) wymagana do złamania algorytmu lub systemu kryptograficznego”. W celu określenia odpowiednich funkcji skrótu, które mogą być wykorzystane w aplikacji, należy wziąć pod uwagę minimalny wskaźnik siły bezpieczeństwa wraz z algorytmem, schematem lub aplikacją, w której funkcja skrótu jest używana. Poniższa tabela, zaadaptowana zNIST SP 800-57 Pt 1 Rev 4 zawiera listę zatwierdzonych funkcji skrótu, których można użyć w celu zapewnienia określonego poziomu bezpieczeństwa dla różnych aplikacji z funkcją skrótu.

Klucze są od siebie różne, hash nie jest rozczytywalny. Jeśli je zhaszujesz, nigdy nie będziesz w stanie odczytać oryginalnych wartości.