Passwort

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Ein Passwort (englisch password), auch Passphrase, Kennwort, Schlüsselwort, Codewort (auch Kodewort), Losung, Losungswort oder Parole (von italienisch la parola ‚das Wort‘) genannt, dient zur Authentifizierung. Hierzu wird eine Zeichenfolge vereinbart und benutzt, durch die sich jemand, meist eine Person, ausweist und dadurch die eigene Identität bestätigt.

Neben der Rolle Identifizieren von Personen werden Passwörter auch dazu verwendet, um bestimmte Berechtigungen nachzuweisen: Wer das Passwort (den richtigen Code) kennt, gilt als berechtigt. Beispiele: Parole beim Militär oder ein Zugangscode zum Öffnen von Türen.

Die Authentizität des sich so Ausweisenden bleibt nur höchstens so lange gewahrt, wie das Passwort geheim bleibt, das heißt, es Dritten nicht bekannt ist. Der Zusammenhang zwischen Passwort und dessen Nutzer muss gesondert hergestellt und überprüft werden (zum Beispiel durch die Bank auf dem besonders vor Manipulation geschützten Postweg).

Eine Persönliche Identifikationsnummer (PIN) ist ein Passwort, das in der Regel ausschließlich aus Ziffern besteht.

Einsatz von Passwörtern

Anmeldung bei Wikipedia

Eine Parole beim Militär ist ursprünglich ein als Erkennungszeichen dienendes Wort, um bei Dunkelheit oder bei unbekannten Kombattanten Freund und Feind zu unterscheiden. Noch heute wird von nachtpatrouillierenden Soldaten bei der Wache oder auf Manövern die Frage nach der Parole gestellt. Im Laufe der Geschichte wurden manche Belagerungen durch den Verrat des Losungswortes entschieden.

Häufiger Einsatz von Passwörtern findet in der Computerwelt in Verbindung mit einem Benutzernamen statt, z. B. bei Wikipedia. Hier ist das Passwort eine vom Nutzer selbstgewählte oder eine automatisch generierte, meist alphanumerische Zeichenfolge.

Passwörter werden in zahlreichen Bereichen verwendet, zum Beispiel als Element der Kindersicherung, um Kindern den Zugriff auf Fernseher, Receiver oder ungeeignete Programminhalte zu verwehren.

Verfahren

Das einfachste Verfahren besteht darin, innerhalb einer klar definierten Gruppe von Eingeweihten ein gemeinsam bekanntes Passwort zu vereinbaren. In der IT-Technik spricht man von einem „Shared Secret“. Das Wesentliche bei diesem Verfahren ist es, dass alle Kommunikationspartner das gleiche „richtige“ Passwort kennen. Ein Nachteil dieses Verfahrens ist es, dass bei einem Passwort-Verrat alle Beteiligten gleichermaßen verdächtigt werden müssen, nicht vertraulich mit dem Passwort umgegangen zu sein. Außerdem müssen sich nach bekanntwerden des Passworts alle Kommunikationsparter auf ein neues Passwort einigen.

Um eine höhere Sicherheit zu erreichen, wird in der IT-Technik heute zu einem Passwort ein salted kryptologischer Hash gebildet und nur dieser wird auf der prüfenden Seite gespeichert. Das Klartextpasswort ist idealerweise allein im Kopf einer einzigen Person gespeichert. Wird nun das Passwort verwendet, um einen Einlass in das System zu bekommen, wird zu dem eingegebenen Passwort wieder der Hash berechnet. Der Zugriff kann gewährt werden, wenn dieser Hash mit dem abgespeicherten Hash übereinstimmt. Der kryptologische Hash wird nach einem definierten Verfahren so gebildet, dass aus der Kenntnis des Hashes das Passwort nicht in realistischer Zeit zurückberechnet werden kann. Um zu verhindern das eine kompromittierte prüfende Seite alle anderen ebenfalls kompromittiert, sollte jede Seite den Hash nicht nur aus dem Passwort selbst, sondern auch einem eigenen Schlüssel (Salt) bilden, sowie um systematisches Probieren (Brute-Force-Methode) weiter zu unterbinden rechenintensive Passwortableitfunktionen (key stretching) verwenden.

Einmalkennwörter können nur einmal zur Authentifizierung benutzt werden und sind danach ungültig. So entsteht kein Schaden, wenn das Passwort während der Authentifizierung ausgespäht wird. Traditionell werden mehrere Einmalkennwörter auf Vorrat festgelegt und in Form einer Liste vermerkt, die sicher verwahrt werden muss. Solche Einmalkennwörter werden zum Beispiel als Transaktionsnummern (TAN) beim Online-Banking verwendet. Sie können aber auch erst kurz vor ihrer Benutzung unter Einbeziehung der Uhrzeit und einer PIN erzeugt werden und nur zur Benutzung binnen weniger Minuten geeignet sein.

Wahl sicherer Passwörter

Die Länge eines Passwortes hängt davon ab, wofür es verwendet wird. Das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik empfiehlt, für Onlinezugänge Passwörter mit mindestens zwölf Groß- und Kleinbuchstaben sowie Sonderzeichen und Ziffern zu verwenden, für WLAN-Zugänge hingegen Passwörter aus mindestens zwanzig Zeichen.[1]

Moderne Verschlüsselungsverfahren sind technisch so weit fortgeschritten, dass sie in der Praxis außer durch das Austesten aller möglichen Schlüssel – der sogenannten Brute-Force-Methode – meist nur durch einen Wörterbuchangriff geknackt werden können. Die Schwachstelle ist bei beiden Angriffen das vom Benutzer gewählte Passwort. Damit ein Passwort nicht unsicherer ist als die eigentliche Verschlüsselung (128-Bit-Schlüssel nutzen viele gängige Verfahren), ist für dieses theoretisch eine Folge von etwa 20 zufälligen alphanumerischen Zeichen erforderlich. Falls das Passwort nicht aus gleichverteilt zufälligen Zeichen besteht, sind sogar deutlich längere Zeichenfolgen nötig, um die gleiche Sicherheit zu erreichen.

Sicherheitsfaktoren

Die Sicherheit eines Passwortes hängt vor allem davon ab, dass es geheim bleibt.

Andere Faktoren zum Schutz des Passwortes sind z. B.:

  • Passwörter zur Authentifizierung bieten die größte Sicherheit, wenn diese nur einmalig verwendet werden. Jeder wiederholte Einsatz des Passwortes erhöht die Gefahr, bei unverschlüsseltem Transfer oder Spionage-Maßnahmen (wie z. B. durch Keylogging oder Phishing) das Passwort zu verraten.
    • Passwörter sollten regelmäßig geändert werden.
    • Es empfiehlt sich, für jede Anwendung ein anderes Passwort zu vergeben. Wird das Passwort einer Anwendung durch einen Angreifer ermittelt, bleibt für den Angreifer der Zugriff auf eine andere Anwendung weiterhin verwehrt.
    • Speziell gegen Phishing im Internet empfiehlt es sich, das Passwort als Hash-Wert aus einem Passwort, welches sich der Benutzer aussucht, sowie der Domain der Webseite zu bilden. Dies führt einerseits dazu, dass jede Webseite automatisch ein anderes Passwort bekommt, selbst wenn der Benutzer immer das gleiche Passwort eingeben sollte. Viele Phishingmethoden können auf diese Weise unterbunden werden. Gegen Keylogger hilft dies jedoch nur bedingt.
  • Die Übertragung des Passwortes vom Benutzer zum System sollte sicher sein, z. B. durch Verwendung von verschlüsselten Kanälen zur Übertragung (siehe auch TLS). Dadurch wird es bei sicherer Implementierung und ausreichender Stärke der Verschlüsselung für den Angreifer nahezu unmöglich, das Passwort in Erfahrung zu bringen, da die Rechenkapazität heutiger Rechner bei weitem nicht ausreicht, um moderne Verschlüsselungen in angemessener Zeit zu knacken.
    • Passwörter dürfen nicht aufgeschrieben und nicht unverschlüsselt gespeichert werden. Bei der prüfenden Komponente muss das Passwort gar nicht gespeichert werden, sondern nur ein mit einer kryptologischen Hashfunktion berechneter Hashwert. Um Angriffe auf den Hashwert mit Hilfe von Hash-Tabellen (z. B. Rainbow Tables) zu verhindern, muss in den Hashwert auch ein Zufallswert (Salt) eingehen. Zusätzlich sollte die Funktion rechenintensiv sein (z. B. PBKDF2) um ein schnelles Durchprobieren zu unterbinden.
  • Viele Passwörter können aufgrund ihrer Einfachheit von Angreifern leicht erraten werden. Da die meisten Passwörter von menschlichen Benutzern eingegeben werden (im Gegensatz zur Erzeugung durch Zufallsgeneratoren) und vor allem leicht einprägsam sein müssen, kommen häufig einfach zu erratende Passwörter zum Einsatz, wie z. B. der eigene Name oder der Name eines Familienmitgliedes, des Freundes oder Haustieres, sowie Geburtstage oder Adressen.
    • Bei Erzeugung durch Zufallsgeneratoren ist zu beachten, dass die erhaltenen Passwörter schlecht zu merken sind und der Nutzer daher tendiert sie zu speichern oder aufzuschreiben. Eine Alternative ist die Kombination von Zufallsmechanismen und einfach zu merkenden Elementen, z. B. wie bei der Verwendung von Diceware.
  • Das Passwort sollte lang genug sein, um nicht durch Ausprobieren (Brute-Force-Angriff) ermittelt werden zu können. Das System sollte außerdem einen ausreichend großen Zeichensatz verwenden, mit dem das Passwort gebildet wird. Die erforderliche Länge und Zusammensetzung hängt von mehreren Faktoren ab:
    • Welche Zeichen verwendet werden (Ziffern, Buchstaben, Sonderzeichen, geordnet nach Komplexität, da Ziffern nur zehn Variationen von 0–9, Buchstaben hingegen 26 oder mit Groß- bzw. Kleinschreibung sogar 52 Variationen pro Zeichen zulassen, welche einen Brute-Force-Angriff auf das Passwort deutlich erschweren).
    • Ein Passwort kann auch mithilfe von Zeichen sicherer gemacht werden, die es auf der Tastatur nicht gibt, z. B. „®,¤,©“. Diese Zeichen werden meist bei Brute-Force-Angriffen außer acht gelassen. Zum Eintippen verwendet man unter Windows dann Alt + 0174, Alt + 0164 und Alt + 0169. Die Ziffern müssen bei eingeschaltetem Num-Lock auf dem Ziffernblock getippt werden. Diese Methode ist nicht auf allen Systemen anwendbar, da für das Kennwort entweder nur ein eingeschränkter Zeichensatz zulässig ist (z. B. einige Großrechner) oder eine Eingabe über eine physische Tastatur nicht möglich ist (z. B. bei Smartphones).
    • Ein Passwort sollte nicht mittels eines Wörterbuchangriffs gefunden werden können. Dies kann durch Kunstwörter ohne logischen Bezug, wie z. B. „Pfeifenleuchte“ oder „Vogeltastatur“ nicht ganz verhindert werden, da Wörterbuchangriffe auf Listen bekannter Passwörter und Begriffe zugreifen und komplexere Wörterbuchangriffe mit Hybrid-Funktion mehrere Wörterreihen kombinieren und so auch Kunstwörter brechen können. Durch die Kombination mehrerer Wörter erhöht sich die Anzahl der zu ratenden Kombinationen sehr schnell, so dass durch mehrere willkürlich ausgewählte Wörter durchaus starke Passwörter erzeugt werden können. Der Einsatz von Leetspeak kann dazu dienen, durch eingestreute Sonderzeichen einen Wörterbuchangriff zu erschweren und das Wort trotzdem lesbar zu halten.

Das passwortprüfende System sollte nur eine kleine Anzahl von Log-In-Versuchen von einer IP-Adresse in einem bestimmten Zeitraum zulassen, z. B. nur ein Passwort pro Sekunde. Ansonsten können Rate-Angriffe (Brute-Force) direkt auf das System gestartet werden. Der Zugang sollte nicht nach einigen Fehlversuchen gesperrt werden, da sonst das Konto von jeder Person gesperrt werden könnte, indem die Person einige falsche Passwörter eingibt. Gibt man (automatisch) immer wieder falsche Passwörter ein, kann man so Benutzen dauerhaft aussperren.

Ungünstige Passwörter

Hierzu zählt man die leichtesten Passwörter, also Wörter die einen Sinn ergeben oder deren Verwendung als Passwörter gut dokumentiert ist. Dies ist dann möglich, wenn durch Kompromittierung von Webseiten große Mengen von Passwörtern bekannt werden. Zu diesen Passwörtern zählen nicht nur statische Begriffe, sondern auch Bildungsmuster, die vorhersehbar sind. Einige Beispiele:[2][3][4]

  • Einfache Zeichenketten von der Tastatur, z. B. asdf, wsxedc, tzughj etc.
  • Einfache Ziffernketten, 123456, 54321, 13131 etc.
  • Typische Begriffe aus dem Bereich der Authentifikation, also Varianten von Passwort, geheim und so weiter
  • Eigennamen – da diese häufig in Wörterbüchern zu finden sind, wird ein Wörterbuchangriff ermöglicht
    • Und deren Abwandlung in der Form von Kose-, Ruf- und Spitznamen.
  • Geburtsjahre, Geburtstage o. Ä.
    • und deren Verwendung als Anhang an einen anderen Begriff
  • Typische Techniken, um Passwortwechsel zu vereinfachen, wie z. B. Anhängen von Ziffern oder Monatskürzeln an einen feststehenden Begriff.
  • Passwörter die bei anderen Anbietern (wo sie eventuell weitergegeben oder gestohlen werden können) genutzt werden,[5] oder erratbare Abwandlungen. Wird z. B. bei Facebook Wa64h8NR2RKGsQfacebook genutzt, ist für jemanden, der Zugriff auf Facebookpasswörter hat, leicht zu erraten, dass bei Wikipedia vielleicht Wa64h8NR2RKGsQwikipedia genutzt wird. Ähnliches gilt für Wa64h8NR2RKGsQ01 und Wa64h8NR2RKGsQ02. Abhilfe kann eine nachgeschaltete Hashfunktion bieten.

Diese sogenannten Trivialpasswörter können in vergleichsweise übersichtlichen Listen zusammengefasst werden und sind leicht zu recherchieren. Passwortcracker erzeugen sie seit vielen Jahren auch teilweise automatisch, daher besitzen sie keine Schutzwirkung mehr.

Generell sollte man Passwörter verwenden, die den oben vorgestellten Mustern nicht folgen. Hierbei können Programme helfen, die Passwörter erstellen (siehe unten).

Passwort-Formeln

Mit über Formeln erstellten Passwörtern bleiben Anwender von externen Anbietern unabhängig. Gleichzeitig ermöglicht dieses Prinzip beliebig hohe Sicherheit. Der Nutzer merkt sich eine für alle Passwörter geltende Formel, die in Zusammenhang mit einem variablen Faktor jeweils unterschiedliche Passwörter ergibt. Beispiele für solche variablen Faktoren sind zum Beispiel eine Internetadresse oder ein Firmenname. Der Nutzer merkt sich einzig den zur Erstellung des Passworts nötigen Chiffriercode und erhält damit individuelle und gleichzeitig sichere Passwörter. Wichtig dabei ist, dass vom erzeugten Passwort nicht auf die Formel geschlossen werden kann, damit von einem, auf einer weniger gut gesicherten Seite abgefangenen Passwort, nicht auf das anderer Seiten geschlossen werden kann.

Typischerweise wird ein konstantes Passwort genutzt und dieses zusammen mit etwas Dienstspezifischem gehashed. Es gibt diverse Programme, die dies automatisiert machen.

Beispiel

  • Konstantes Passwort: Wa64h8NR2RKGsQ
  • Dienstspezifisch: Second-Level-Domain
  • Funktion: base64(sha256(Passwort,Second-Level-Domain)) bzw. cat (Passwort, Second-Level-Domain)

Würde das oben genannte Passwort Wa64h8NR2RKGsQbeispiel.tld auf der Webseite beispiel.tld abgefangen, könnte man recht einfach auf das Wikipediapasswort Wa64h8NR2RKGsQwikipedia.org schließen. Nutzt man danach aber die (base64 encodierte) Kryptologische Hashfunktion sha256 würde man mFschyYz8Wzb6SEwPARAA05AFkFKdxBAxRZXeq80jvY abfangen und könnte damit nicht auf +uC4glPOcF6zhs/1Q1nbcUXeJeD5E2Qit2LWbOBAknE schließen.[6]

Ausprobieren von Passwörtern

Die folgende Tabelle gibt die maximal benötigte Rechenzeit eines Brute-Force-Angriffs auf verschiedene Passwörter wieder. In diesem Beispiel wird eine Rechenleistung von 1 Milliarde Schlüsseln angenommen, die der Angreifer pro Sekunde durchprobieren kann. Dies entspricht ungefähr der Leistung eines modernen Standard-PCs mit leistungsfähiger Grafikkarte (z. B. Radeon HD 6770 aus dem Jahr 2011).[7] Die zugrundeliegende Formel für die Berechnung der Anzahl der maximal benötigten Versuche lautet: ZeichenraumgrößePasswortlänge, also beispielsweise bei alphanumerischen Passwörtern (62 Zeichen) mit der Länge 10 ergäben sich maximal 6210 Versuche. Des Weiteren wird für dieses Beispiel angenommen, dass das Passwort als md5-hash, vorliegt. Es ist zu beachten dass die Werte dieser Tabelle nur ein Beispiel darstellen und sich in der Praxis auch sehr deutlich davon unterscheiden können:[8][9]

Maximale Rechenzeit eines Brute-Force-Angriffs bei 1 Milliarde Schlüsseln pro Sekunde
  Passwortlänge
Zeichenraum 4 Zeichen 5 Zeichen 6 Zeichen 7 Zeichen 8 Zeichen 9 Zeichen 10 Zeichen 11 Zeichen 12 Zeichen
10 [0-9] <1 ms <1 ms 1 ms 10 ms 100 ms 1 Sekunde 10 Sekunden 2 Minuten 17 Minuten
26 [a-z] <1 Sekunde <1 Sekunde <1 Sekunde 8 Sekunden 4 Minuten 2 Stunden 2 Tage 42 Tage 3 Jahre
52 [A-Z;a-z] <1 Sekunde <1 Sekunde 20 Sekunden 17 Minuten 15 Stunden 33 Tage 5 Jahre 238 Jahre 12.400 Jahre
62 [A-Z;a-z;0-9] <1 Sekunde <1 Sekunde 58 Sekunden 1 Stunde 3 Tage 159 Tage 27 Jahre 1.649 Jahre 102.000 Jahre
96 (+Sonderzeichen) <1 Sekunde 8 Sekunden 13 Minuten 21 Stunden 84 Tage 22 Jahre 2.108 Jahre 202.000 Jahre 19 Mio Jahre

Alternativen

Anstatt Passwörter manuell eingeben zu lassen, können Schlüssel auch in einer Schlüsseldatei abgelegt werden. Bei Anwendungen wie beispielsweise SSH kann neben der Authentifizierung mit einem Passwort auch ein Public-Key-Verfahren eingesetzt werden. Der Vorteil ist dabei, dass die Gegenstelle den geheimen privaten Schlüssel nicht zu sehen bekommt. Auch hier wird der private Schlüssel in einer Datei gehalten und kann gegen unbefugtes Auslesen mit einem Passwort geschützt werden.

Die Zugangskontrolle kann auch durch eine Identifizierung der Person anhand (fast) einmaliger persönlicher Merkmale wie Fingerabdrücke oder das Irismuster erfolgen. Mittlerweile lassen sich solche Merkmale jedoch fälschen, weshalb biometrische Authentifizierungsmethoden nicht für sensible Daten verwendet werden sollten.[10] Zudem kann bei biometrischen Verfahren der Zugriff durch Behörden oder andere dritte Personen erzwungen werden.[11]

Eine andere Alternative für eine Zugangskontrolle ist, statt die Kenntnis eines Passwortes vorauszusetzen, den Besitz eines einmaligen Objektes zu verlangen. Dieses Objekt, das man Security-Token nennt, kann beispielsweise eine Chipkarte sein oder ein besonderer USB-Stick. Token wurden und werden im Eisenbahnwesen verwendet um sicherzustellen, dass sich auf einer eingleisigen Strecke nur ein Zug bewegt. Um den modernen Token vor Missbrauch zu schützen, wird er oft zusätzlich durch ein Passwort geschützt. Man spricht dann von einer Zweifaktor-Authentifizierung, da zur Authentifizierung sowohl der „Besitz eines Objektes“ erforderlich ist als auch die „Kenntnis eines Geheimnisses“.

Siehe auch

Weblinks

Wiktionary: Passwort – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise

  1. ↑ BSI Empfehlung zur Passwortwahl
  2. ↑ Passwortdaten von Flirtlife.de kompromittiert. In: Heise online. 22. Juni 2006.
  3. ↑ Bruce Schneier: MySpace Passwords Aren’t So Dumb. In: Wired. 14. Dezember 2006.
  4. ↑ 10 Most Common Passwords. In: PC Magazin. 18. April 2007.
  5. ↑ PwdHash (englisch) Problembeschreibung Mehrfachnutzung von Passwörtern. Abgerufen am 4. Januar 2014
  6. ↑ Hash Password Generator Hashrechner von Tim Anderson. Abgerufen am 5. Januar 2014.
  7. ↑ hashcat.net (Memento vom 9. Oktober 2010 im Internet Archive). Abgerufen am 23. August 2011
  8. ↑ Thor’s Password Strength Checker. Abgerufen am 16. August 2011
  9. ↑ Password Recovery Speeds. Abgerufen am 13. Dezember 2012
  10. ↑ http://www.ccc.de/de/updates/2014/ursel
  11. ↑ http://mashable.com/2014/10/30/cops-can-force-you-to-unlock-phone-with-fingerprint-ruling/
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