ב 2013 ז'ן פיליפ-אומסון וקבוצה של קריפוגרפים הכריזו על תחרות מיוחדת - התחרות לאיתור מנגנון הצפנה מאובטח לשמירת סיסמאות בבסיס הנתונים. התחרות הוכרזה אחרי לא מעט פירצות לבסיסי נתונים ובמטרה לעורר מודעות לנושא שמירת סיסמאות ופרטי משתמשים בצורה מאובטחת.

במהלך שנה של תחרות התקבלו 24 הצעות ואחרי סקירה ובדיקה של כולן הוכרז ב 2015 הזוכה, אלגוריתם בשם Argon2.

לארגון2, כמו לאלגוריתמי Password Hashing מקבילים יש שתי מטרות:

1. למנוע אפשרות מתוקפים להכין מראש "בסיס נתונים" של כל הסיסמאות האפשריות (נקרא חישוב מקדים), ובעצם תוקף יכול להתחיל לנסות לפרוץ סיסמאות רק אחרי שקיבל לידיו בסיס נתונים עם סיסמאות שמוצפנות ב Argon2.

2. להפוך את החיים קשים לאותו תוקף גם אחרי שקיבל את בסיס הנתונים, באמצעות מנגנון שמכריח את התוקף להשתמש במשאבים רבים כדי לחשב את ה Hash של כל מילה וכך מאט מאוד מתקפות מסוג Brute Force ו Dictionary Attacks.

נלך לראות איך להשתמש ב Argon2 כדי לשמור סיסמאות בבסיס הנתונים בשפת Python. דרך טובה לגשת ל Argon2 מתוך פייתון היא הספריה passlib. נתקין את הספריה:

pip install passlib argon2_cffi

ספריית Argon2 נותנת שתי פונקציות מעניינות: הפונקציה hash מקבלת סיסמא שהמשתמש בחר ומקודדת אותה למחרוזת שאפשר לשמור בבסיס הנתונים, והפונקציה verify מקבלת סיסמא ומחרוזת מקודדת ותגיד לנו האם הסיסמא תואמת למחרוזת המקודדת. בתוכנית גדולה כשמשתמש בוחר סיסמא אנחנו נקודד את הסיסמא ואז נשמור את ה Argon2 שלה בבסיס הנתונים, וכשמשתמש ינסה להתחבר אנחנו ניתן את הסיסמא שהמשתמש הכניס ל verify כדי לזהות אם היא זהה למה ששמור אצלנו בבסיס הנתונים.

נראה איך זה עובד בתוכנית קטנה:

from passlib.hash import argon2
h = argon2.hash("ninja")
print(h)

# prints: $argon2i$v=19$m=102400,t=2,p=8$SkkpRci5tzZGaG0thbB2bg$OzPDd59KfGJbfqg4SsJLYw

# prints True
print(argon2.verify('ninja', h))

# prints False
argon2.verify('demo', h)

ושימו לב מה קורה כשאני מנסה להפעיל Argon2 כמה פעמים על אותה מחרוזת:

>>> argon2.hash("ninja")
'$argon2i$v=19$m=102400,t=2,p=8$6F3rHeN8790b4/yfMyYEwA$4aFNx5iWvsAt0u8U2Mdm6g'
>>> argon2.hash("ninja")
'$argon2i$v=19$m=102400,t=2,p=8$nhMCQMiZ0/ofA2BM6Z1TKg$WincHSs3Afkgqp+qn0Emdw'
>>> argon2.hash("ninja")
'$argon2i$v=19$m=102400,t=2,p=8$8D6nVArh/B9DaI3x/r83Jg$jZSKc5iwdFAVF8RN8G8xtg'

כל הפעלה יצרה תוצאה קצת שונה. הסיבה היא מנגנון ה Salt שמוטמע ב Argon2. מנגנון זה הוא שמונע מתוקפים לנסות לייצר את כל ערכי ה Hash האפשריים ממילון או ב Brute Force מבעוד מועד. רק אחרי שתוקף הצליח לקחת את כל בסיס הנתונים שלכם הוא יודע מה ה Salt של כל סיסמא ויכול לנסות לפרוץ את הסיסמאות אחת אחרי השניה. בזכות המבנה של Argon2, ביצוע מתקפת Brute Force על הסיסמאות ייקח הרבה מאוד זמן.

ארגון2 היא ספריה חופשית וזמינה להרבה מאוד שפות כך שגם אם אתם חיים מחוץ לעולם של פייתון כדאי להכיר ולהשתמש בה.