HTTP 的認證模式
SIP類似HTTP協定。其認證模式也一樣。HTTP協定(RFC 2616 )規定可以採用Base模式和摘要模式(Digest schema)。RFC 2617 專門對兩種認證模式做了規定。RFC 1321 是MD5標準。Digest對現代密碼破解來說並不健全,但比基本模式還是好很多。MD5已經被山東大學教授找到方法可以仿冒(我的理解),但現在還在廣泛使用。
1.最簡單的攻擊方式
如果網站要求認證,客戶端端發送明文的使用者名密碼,那網絡上的竊聽者可以輕而易舉的獲得使用者名密碼,起不到安全作用。我上學時曾在科大實驗室局域網內竊聽別人的科大BBS的密碼,發現BBS的使用者名密碼居然是明文傳輸的。那種做賊的心虛和做賊的興奮讓人激動莫名。偷人錢財會受到道德譴責,偷人密碼只會暗自得意忘形。比「竊書不算偷」還沒有罪惡感。因此你的使用者名和密碼明文傳輸的話,無異將一塊肥肉放在嘴饞的人面前。現在很多ASP網站的認證都將使用者名和密碼用MD5加密。MD5是將任意長度的字串和128位的隨機數字運算後生成一個16byte的加密字串。因此竊聽者抓住的是一團亂碼。但是,這有一個問題:如果竊聽者就用這團亂碼去認證,還是可以認證通過。因為伺服器將使用者名密碼MD5加密後得到的字串就是那一團亂碼,自然不能區別誰是合法使用者。這叫重放攻擊(replay attack)。這和HTTP的基本認證模式差不多。為了安全,不要讓別人不勞而獲,自然要做基本的防範。下面是HTTP協定規定的兩種認證模式。
2.基本認證模式
客戶端向伺服器發送請求,伺服器返回401(未授權),要求認證。401消息的頭裡面帶了質詢訊息。realm用以區分要不同認證的部分。客戶端端收到401後,將使用者名密碼和質詢訊息用BASE64加密形成證書,發送回伺服器認證。語法如下:
challenge = "Basic" realm
credentials = "Basic" basic-credentials
示例:
認證標頭: WWW-Authenticate: Basic realm="zhouhh@mydomain.com"
憑證:Authorization: Basic QsdfgWGHffuIcaNlc2FtZQ==
3.摘要存取認證
為了防止重放攻擊,採用摘要存取認證。在客戶端發送請求後,收到一個401(未授權)消息,包含一個質詢(Challenge)。消息裡面有一個唯一的字串:nonce,每次請求都不一樣。客戶端將使用者名密碼和401消息返回的挑戰一起加密後傳給伺服器。這樣即使有竊聽,他也無法通過每次認證,不能重放攻擊。Http並不是一個安全的協定。其內容都是明文傳輸。因此不要指望Http有多安全。
語法:
challenge = "Digest" digest-challenge
digest-challenge = 1#( realm | [ domain ] | nonce |
[ opaque ] |[ stale ] | [ algorithm ] |
[ qop-options ] | [auth-param] )
domain = "domain" "=" <"> URI ( 1*SP URI ) <">
URI = absoluteURI | abs_path
nonce = "nonce" "=" nonce-value
nonce-value = quoted-string
opaque = "opaque" "=" quoted-string
stale = "stale" "=" ( "true" | "false" )
algorithm = "algorithm" "=" ( "MD5" | "MD5-sess" |
token )
qop-options = "qop" "=" <"> 1#qop-value <">
qop-value = "auth" | "auth-int" | token
realm:讓客戶端知道使用哪個使用者名和密碼的字串。不同的領域可能密碼不一樣。至少告訴使用者是什麼主機做認證,他可能會提示用哪個使用者名登錄,類似一個Email。
domain:一個URI列表,指示要保護的域。可能是一個列表。提示使用者這些URI採用一樣的認證。如果為空或忽略則為整個伺服器。
nonce:nonce是一為數不小的亂數,長度在64到2048個位元之間,用來擔保session 的活性和每一個session的獨一無二性,其為一隨機字串,每次401都不一樣。跟算法有關。算法類似Base64加密:time-stamp H(time-stamp ":" ETag ":" private-key) 。time-stamp為伺服器時監標籤,ETag為請求的Etag頭。private-key為伺服器知道的一個值。
opaque:伺服器產生的由客戶端下去請求時原值返回。最好是Base64串或十六進制字串。
auth-param:為擴展用的,現階段忽略。
其他域請參考RFC2617。
授權頭語法:
credentials = "Digest" digest-response
digest-response = 1#( username | realm | nonce | digest-uri
| response | [ algorithm ] | [cnonce] |
[opaque] | [message-qop] |
[nonce-count] | [auth-param] )
username = "username" "=" username-value
username-value = quoted-string
digest-uri = "uri" "=" digest-uri-value
digest-uri-value = request-uri ; As specified by HTTP/1.1
message-qop = "qop" "=" qop-value
cnonce = "cnonce" "=" cnonce-value
cnonce-value = nonce-value
nonce-count = "nc" "=" nc-value
nc-value = 8LHEX
response = "response" "=" request-digest
request-digest = <"> 32LHEX <">
LHEX = "0" | "1" | "2" | "3" |
"4" | "5" | "6" | "7" |
"8" | "9" | "a" | "b" |
"c" | "d" | "e" | "f"
response:加密後的密碼
digest-uri:複製Request-Line,用於Proxy
cnonce:如果qop設置,才設置,用於雙向認證,防止攻擊。
nonce-count:如果伺服器看到同樣的計數,就是一次重放。
示例:
401回應: HTTP/1.1 401 Unauthorized
WWW-Authenticate: Digest
realm="testrealm@host.com",
qop="auth,auth-int",
nonce="dcd98b7102dd2f0e8b11d0f600bfb0c093",
opaque="5ccc069c403ebaf9f0171e9517f40e41"
再次請求:
Authorization: Digest username="Mufasa",
realm="testrealm@host.com",
nonce="dcd98b7102dd2f0e8b11d0f600bfb0c093",
uri="/dir/index.html",
qop=auth,
nc=00000001,
cnonce="0a4f113b",
response="6629fae49393a05397450978507c4ef1",
opaque="5ccc069c403ebaf9f0171e9517f40e41"
4.比較基本認證和摘要存取認證都是很脆弱的。基本認證可以讓竊聽者直接獲得使用者名和密碼,而摘要存取認證竊聽者只能獲得一次請求的檔案。