Подтвердить что ты не робот

Безопасный способ хранения пароля в Windows

Я пытаюсь защитить локальную базу , которая содержит конфиденциальную информацию (похожую на этот вопрос, только для delphi 2010)

Я использую компонент DISQLite, который поддерживает шифрование AES, но мне все же нужно защитить этот пароль, который я использую для дешифрования и чтения базы данных.

Моя первоначальная идея состояла в том, чтобы сгенерировать случайный пароль, сохранить его, используя что-то вроде DPAPI (CryptProtectData и CryptUnprotectData функций, найденных в Crypt32.dll), но я не смог найти ни одного примера для Delphi

Мой вопрос: как я могу безопасно хранить случайно сгенерированный пароль? Или, предполагая, что дорога DPAPI безопасна, как я могу реализовать этот DPAPI в Delphi?

4b9b3361

Ответ 1

Лучше использовать Windows DPAPI. Это гораздо безопаснее, чем использование других методов:

  • CryptProtectData/CryptProtectMemory
  • CryptUnprotectData/CryptUnprotectMemory

CryptProtectMemory/CryptUnprotectMemory предлагают большую гибкость:

  • CRYPTPROTECTMEMORY_SAME_PROCESS: только ваш процесс может расшифровать ваши данные.
  • CRYPTPROTECTMEMORY_CROSS_PROCESS: любой процесс может dectypt ваши данные
  • CRYPTPROTECTMEMORY_SAME_LOGON: только процессы, запущенные с одним и тем же пользователем, и в одном сеансе могут дешифровать данные.

Плюсы:

  • Не нужно иметь ключ - Windows делает это за вас
  • Гранулированное управление: за процесс/за сеанс/за вход/на машину
  • CryptProtectData существует в Windows 2000 и более поздней версии
  • DPAPI Windows более безопасна, чем использование кода безопасности, написанного от вас, меня и людей, которые считают, что Random() возвращает абсолютно случайное число:) На самом деле у Microsoft есть многолетний опыт работы в области безопасности, наиболее подверженный атаке OS: o)

Минусы:

  • В случае CRYPTPROTECTMEMORY_SAME_PROCESS One * может просто вставить новый поток в ваш процесс, и этот поток может расшифровать ваши данные.
  • Если кто-то reset пароль пользователя (не изменяется), вы не сможете расшифровать свои данные.
  • В случае CRYPTPROTECTMEMORY_SAME_LOGON: если пользователь * запускает взломанный процесс, он может расшифровать ваши данные.
  • Если вы используете CRYPTPROTECT_LOCAL_MACHINE - каждый пользователь * на этом компьютере может расшифровать данные. Вот почему не рекомендуется сохранять пароли в файлах .RDP
  • Известные проблемы

Примечание. "каждый пользователь" - это пользователь, у которого есть инструменты или навыки для использования DPAPI

В любом случае - у вас есть выбор.

Обратите внимание, что @David-Heffernan прав - все, что хранится на компьютере, может быть расшифровано - чтение его из памяти, впрыскивание потоков в ваш процесс и т.д.

С другой стороны... почему бы нам не сделать жизнь крекера сложнее?:)

Правило большого пальца: очистите все буферы, содержащие конфиденциальные данные после их использования. Это не делает вещи супер безопасными, но уменьшает возможность хранения вашей памяти конфиденциальными данными. Конечно, это не решает другой серьезной проблемы: как другие компоненты Delphi обрабатывают конфиденциальные данные, которые вы передаете им:)

Библиотека безопасности JEDI имеет объектно-ориентированный подход к DPAPI. Также проект JEDI содержит переведенные заголовки окон для DPAPI (JWA IIRC)

UPDATE: Здесь пример кода, который использует DPAPI (используя JEDI API):

Uses SysUtils, jwaWinCrypt, jwaWinBase, jwaWinType;

function dpApiProtectData(var fpDataIn: tBytes): tBytes;
var
  dataIn,               // Input buffer (clear-text/data)
  dataOut: DATA_BLOB;   // Output buffer (encrypted)
begin
  // Initializing variables
  dataOut.cbData := 0;
  dataOut.pbData := nil;

  dataIn.cbData := length(fpDataIn); // How much data (in bytes) we want to encrypt
  dataIn.pbData := @fpDataIn[0];     // Pointer to the data itself - the address of the first element of the input byte array

  if not CryptProtectData(@dataIn, nil, nil, nil, nil, 0, @dataOut) then
    RaiseLastOSError; // Bad things happen sometimes

  // Copy the encrypted bytes to RESULT variable
  setLength(result, dataOut.cbData);
  move(dataOut.pbData^, result[0], dataOut.cbData);
  LocalFree(HLOCAL(dataOut.pbData));                  // http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/aa380261(v=vs.85).aspx
//  fillChar(fpDataIn[0], length(fpDataIn), #0);  // Eventually erase input buffer i.e. not to leave sensitive data in memory
end;

function dpApiUnprotectData(fpDataIn: tBytes): tBytes;
var
  dataIn,               // Input buffer (clear-text/data)
  dataOut: DATA_BLOB;   // Output buffer (encrypted)
begin
  dataOut.cbData := 0;
  dataOut.pbData := nil;

  dataIn.cbData := length(fpDataIn);
  dataIn.pbData := @fpDataIn[0];

  if not CryptUnprotectData(
    @dataIn,  
    nil, 
    nil, 
    nil, 
    nil, 
    0,         // Possible flags: http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/aa380261%28v=vs.85%29.aspx 
               // 0 (zero) means only the user that encrypted the data will be able to decrypt it
    @dataOut
  ) then
    RaiseLastOSError;

  setLength(result, dataOut.cbData);                  // Copy decrypted bytes in the RESULT variable
  move(dataOut.pbData^, result[0], dataOut.cbData);   
  LocalFree(HLOCAL(dataOut.pbData));                  // http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/aa380882%28v=vs.85%29.aspx
end;

procedure testDpApi;
var
  bytesClearTextIn,       // Holds input bytes
  bytesClearTextOut,      // Holds output bytes
  bytesEncrypted: tBytes; // Holds the resulting encrypted bytes
  strIn, strOut: string;  // Input / Output strings
begin

  // *** ENCRYPT STRING TO BYTE ARRAY
  strIn := 'Some Secret Data Here';

  // Copy string contents to bytesClearTextIn
  // NB: this works for STRING type only!!! (AnsiString / UnicodeString)
  setLength(bytesClearTextIn, length(strIn) * sizeOf(char));
  move(strIn[1], bytesClearTextIn[0], length(strIn) * sizeOf(char));

  bytesEncrypted := dpApiProtectData(bytesClearTextIn);     // Encrypt data

  // *** DECRYPT BYTE ARRAY TO STRING
  bytesClearTextOut := dpApiUnprotectData(bytesEncrypted);  // Decrypt data

  // Copy decrypted bytes (bytesClearTextOut) to the output string variable
  // NB: this works for STRING type only!!! (AnsiString / UnicodeString)    
  setLength(strOut, length(bytesClearTextOut) div sizeOf(char));
  move(bytesClearTextOut[0], strOut[1], length(bytesClearTextOut));

  assert(strOut = strIn, 'Boom!');  // Boom should never booom :)

end;

Примечания:

  • Пример - облегченная версия использования CryptProtectData/CryptUnprotectData;
  • Шифрование ориентировано по байтам, поэтому проще использовать tBytes (tBytes = массив байтов);
  • Если строка ввода и вывода UTF8String, то удалите "* sizeOf (char)", потому что UTF8String char - только 1 байт
  • Использование CryptProtectMemory/CryptUnProtectMemory похоже

Ответ 2

Если ваша проблема заключается в том, чтобы просто сохранить пользователя от необходимости вводить пароль каждый раз, вы должны знать, что Windows уже имеет систему хранения паролей.

Если вы перейдете в Панель управления Диспетчер учетных данных. Оттуда вы ищете учетные данные Windows → Общие учетные данные.

Оттуда вы увидите, что это то же место, где хранятся такие вещи, как Удаленный рабочий стол:

введите описание изображения здесь

API, который предоставляет эту функциональность, CredRead, CredWrite и CredDelete.

Я завернул их в три функции:

function CredReadGenericCredentials(const Target: UnicodeString; var Username, Password: UnicodeString): Boolean;
function CredWriteGenericCredentials(const Target, Username, Password: UnicodeString): Boolean;
function CredDeleteGenericCredentials(const Target: UnicodeString): Boolean;

Цель - определить идентификаторы. Обычно я использую имя приложения.

String target = ExtractFilename(ParamStr(0)); //e.g. 'Contoso.exe'

Итак, тогда просто:

CredWriteGenericCredentials(ExtractFilename(ParamStr(0)), username, password);

Затем вы можете увидеть их в Диспетчере учетных данных:

введите описание изображения здесь

Если вы хотите их прочитать:

CredReadGenericCredentials(ExtractFilename(ParamStr(0)), {var}username, {var}password);

Существует дополнительная часть работы пользовательского интерфейса, где вы должны:

  • обнаружить, что не было сохраненных учетных данных, и запрашивать у пользователя учетные данные
  • обнаружит, что сохраненное имя пользователя/пароль не работает и запрашивает новые/правильные учетные данные, попробуйте подключиться и сохранить новые правильные учетные данные

Чтение сохраненных учетных данных:

function CredReadGenericCredentials(const Target: UnicodeString; var Username, Password: UnicodeString): Boolean;
var
    credential: PCREDENTIALW;
    le: DWORD;
    s: string;
begin
    Result := False;

    credential := nil;
    if not CredReadW(Target, CRED_TYPE_GENERIC, 0, {var}credential) then
    begin
        le := GetLastError;
        s := 'Could not get "'+Target+'" generic credentials: '+SysErrorMessage(le)+' '+IntToStr(le);
        OutputDebugString(PChar(s));
        Exit;
    end;

    try
        username := Credential.UserName;
        password := WideCharToWideString(PWideChar(Credential.CredentialBlob), Credential.CredentialBlobSize div 2); //By convention blobs that contain strings do not have a trailing NULL.
    finally
        CredFree(Credential);
    end;

    Result := True;
end;

Написание сохраненных учетных данных:

function CredWriteGenericCredentials(const Target, Username, Password: UnicodeString): Boolean;
var
    persistType: DWORD;
    Credentials: CREDENTIALW;
    le: DWORD;
    s: string;
begin
    ZeroMemory(@Credentials, SizeOf(Credentials));
    Credentials.TargetName := PWideChar(Target); //cannot be longer than CRED_MAX_GENERIC_TARGET_NAME_LENGTH (32767) characters. Recommended format "Company_Target"
    Credentials.Type_ := CRED_TYPE_GENERIC;
    Credentials.UserName := PWideChar(Username);
    Credentials.Persist := CRED_PERSIST_LOCAL_MACHINE;
    Credentials.CredentialBlob := PByte(Password);
    Credentials.CredentialBlobSize := 2*(Length(Password)); //By convention no trailing null. Cannot be longer than CRED_MAX_CREDENTIAL_BLOB_SIZE (512) bytes
    Credentials.UserName := PWideChar(Username);
    Result := CredWriteW(Credentials, 0);
    end;
end;

И затем удалите:

function CredDeleteGenericCredentials(const Target: UnicodeString): Boolean;
begin
    Result := CredDelete(Target, CRED_TYPE_GENERIC);
end;

CredRead - это оболочка вокруг CryptProtectData​​h2 >

Следует отметить, что CredWrite/CredRead внутренне использует CryptProtectData.

  • Он также просто хочет сохранить учетные данные где-то для вас
  • Он также предоставляет пользовательский интерфейс для просмотра, управления и даже ручного ввода и изменения сохраненных учетных данных

Различие с помощью CryptProtectData заключается в том, что вам предоставляется только blob. Это вам, чтобы сохранить его где-нибудь, и получить его позже.

Здесь красивые обертки вокруг CryptProtectData и CryptUnprotectData при хранении паролей:

function EncryptString(const Plaintext: UnicodeString; const AdditionalEntropy: UnicodeString): TBytes;
function DecryptString(const Blob: TBytes; const AdditionalEntropy: UnicodeString): UnicodeString;

который достаточно просто использовать:

procedure TForm1.TestStringEncryption;
var
    encryptedBlob: TBytes;
    plainText: UnicodeString;
const
    Salt = 'Salt doesn''t have to be secret; just different from the next application';
begin
    encryptedBlob := EncryptString('correct battery horse staple', Salt);

    plainText := DecryptString(encryptedBlob, salt);

    if plainText <> 'correct battery horse staple' then
        raise Exception.Create('String encryption self-test failed');
end;

Фактические кишки:

type
    DATA_BLOB = record
            cbData: DWORD;
            pbData: PByte;
    end;
    PDATA_BLOB = ^DATA_BLOB;

const
    CRYPTPROTECT_UI_FORBIDDEN = $1;

function CryptProtectData(const DataIn: DATA_BLOB; szDataDescr: PWideChar; OptionalEntropy: PDATA_BLOB; Reserved: Pointer; PromptStruct: Pointer{PCRYPTPROTECT_PROMPTSTRUCT}; dwFlags: DWORD; var DataOut: DATA_BLOB): BOOL; stdcall; external 'Crypt32.dll' name 'CryptProtectData';
function CryptUnprotectData(const DataIn: DATA_BLOB; szDataDescr: PPWideChar; OptionalEntropy: PDATA_BLOB; Reserved: Pointer; PromptStruct: Pointer{PCRYPTPROTECT_PROMPTSTRUCT}; dwFlags: DWORD; var DataOut: DATA_BLOB): Bool; stdcall; external 'Crypt32.dll' name 'CryptUnprotectData';

function EncryptString(const Plaintext: UnicodeString; const AdditionalEntropy: UnicodeString): TBytes;
var
    blobIn: DATA_BLOB;
    blobOut: DATA_BLOB;
    entropyBlob: DATA_BLOB;
    pEntropy: Pointer;
    bRes: Boolean;
begin
    blobIn.pbData := Pointer(PlainText);
    blobIn.cbData := Length(PlainText)*SizeOf(WideChar);

    if AdditionalEntropy <> '' then
    begin
        entropyBlob.pbData := Pointer(AdditionalEntropy);
        entropyBlob.cbData := Length(AdditionalEntropy)*SizeOf(WideChar);
        pEntropy := @entropyBlob;
    end
    else
        pEntropy := nil;

    bRes := CryptProtectData(
            blobIn,
            nil, //data description (PWideChar)
            pentropy, //optional entropy (PDATA_BLOB)
            nil, //reserved
            nil, //prompt struct
            CRYPTPROTECT_UI_FORBIDDEN, //flags
            {var}blobOut);
    if not bRes then
        RaiseLastOSError;

    //Move output blob into resulting TBytes
    SetLength(Result, blobOut.cbData);
    Move(blobOut.pbData^, Result[0], blobOut.cbData);

    // When you have finished using the DATA_BLOB structure, free its pbData member by calling the LocalFree function
    LocalFree(HLOCAL(blobOut.pbData));
end;

И расшифровка:

function DecryptString(const blob: TBytes; const AdditionalEntropy: UnicodeString): UnicodeString;
var
    dataIn: DATA_BLOB;
    entropyBlob: DATA_BLOB;
    pentropy: PDATA_BLOB;
    dataOut: DATA_BLOB;
    bRes: BOOL;
begin
    dataIn.pbData := Pointer(blob);
    dataIn.cbData := Length(blob);

    if AdditionalEntropy <> '' then
    begin
        entropyBlob.pbData := Pointer(AdditionalEntropy);
        entropyBlob.cbData := Length(AdditionalEntropy)*SizeOf(WideChar);
        pentropy := @entropyBlob;
    end
    else
        pentropy := nil;

    bRes := CryptUnprotectData(
            DataIn,
            nil, //data description (PWideChar)
            pentropy, //optional entropy (PDATA_BLOB)
            nil, //reserved
            nil, //prompt struct
            CRYPTPROTECT_UI_FORBIDDEN,
            {var}dataOut);
    if not bRes then
        RaiseLastOSError;

    SetLength(Result, dataOut.cbData div 2);
    Move(dataOut.pbData^, Result[1], dataOut.cbData);
    LocalFree(HLOCAL(DataOut.pbData));
end;

Ответ 3

Хорошо, вот пример использования блокировки TurboPower Lockbox (версия 2)

  uses LbCipher, LbString;

  TaAES = class
  private
    Key: TKey256;
    FPassword: string;
  public
    constructor Create;

    function Code(AString: String): String;
    function Decode(AString: String): String;

    property Password: string read FPassword write FPassword;
  end;

function TaAES.Code(AString: String): String;
begin
  try
    RESULT := RDLEncryptStringCBCEx(AString, Key, SizeOf(Key), False);
  except
    RESULT := '';
  end;
end;

constructor TaAES.Create;
begin
  GenerateLMDKey(Key, SizeOf(Key), Password);
end;

function TaAES.Decode(AString: String): String;
begin
  RESULT := RDLEncryptStringCBCEx(AString, Key, SizeOf(Key), True);
end;

Вы можете сохранить свой пароль как переменную в своем приложении. Не сохраняя пример файла, но вы можете использовать TFileStream для сохранения зашифрованного (code) пароля, а затем decode его для чтения: -)