Gerando hash de senhas de forma segura

Esta seção explica as razões por trás do uso de funções de hash para proteger senhas, bem como fazê-lo de forma eficaz.

Por que deve ser feito hash das senhas fornecidas pelos usuários?

Gerar hash de senha é uma das considerações mais básicas de segurança que deve ser feita ao projetar qualquer aplicação ou serviço que aceite senhas dos usuários. Sem gerar hash, todas as senhas que são armazenadas podem ser roubadas se o armazenamento de dados for comprometido, e então imediatamente usadas para comprometer não só a aplicação ou serviço, mas também as contas dos usuários em outros serviços, se eles não usarem senhas únicas.

Pela aplicação de um algoritmo de hash para as senhas dos usuários antes de armazená-las, torna-se implausível para um atacante determinar a senha original, enquanto ainda é possível comparar o hash resultante com a senha original no futuro.

É importante observar, entretanto, que hash de senhas só as protegem de serem comprometidas no armazenamento de dados, mas não necessariamente as protegem de serem interceptadas por código malicioso injetado na aplicação ou serviço em si.

Por que as funções de hash mais comuns tais como md5() e sha1() são inadequadas para senhas?

Algoritmos de hash como MD5, SHA1 e SHA256 são projetados para serem muito rápidos e eficientes. Com técnicas e equipamentos de computação modernos, tornou-se trivial usar força bruta na saída desses algoritmos para determinar a entrada original.

Por causa da rapidez com que um computador moderno pode reverter esses algoritmos de hash, muitos profissionais de segurança da informação sugerem fortemente que esses algoritmos não sejam utilizados para hash de senhas.

Como as senhas devem ter seus hashes gerados, se as funções de hash comuns não são adequadas?

Ao gerar hash de senhas, as duas considerações mais importantes são o custo do cálculo e o salt. Quanto mais custoso computacionalmente for o algoritmo de hash, maior será o tempo para usar força bruta na sua saída.

O PHP fornece uma API de hash de senha nativo que lida de forma segura tanto a geração de hash quanto a verificação de senhas de forma segura.

O algoritmo sugerido para uso na geração de hash de senhas é o Blowfish, que também é o padrão usado pela API de hash da senha, pois é significativamente mais custoso computacionalmente que o MD5 ou que o SHA1, e ainda assim é escalável.

A função crypt() também está disponível para hash de senhas, mas ela só é recomendada para interoperabilidade com outros sistemas. No lugar dela, é fortemente encorajado o uso da API de hash de senha nativa sempre que possível.

O que é um salt?

Um salt de criptografia são dados que são aplicados durante o processo de hash para eliminar a possibilidade da saída ser pesquisada em uma lista de pares de hashes pré-calculados e suas entradas, conhecida como tabela arco-íris.

Em termos mais simples, um salt é uma pequena adição de dados, que faz com que os hashes sejam significativamente mais difíceis de serem decifrados. Há uma série de serviços na internet que fornecem listas extensas de hashes pré-computados, bem como a entrada original para esses hashes. O uso de um salt faz com que seja improvável ou impossível encontrar o hash resultante em uma destas listas.

password_hash() criará um salt aleatório se um não for fornecido, e esta geralmente é a abordagem mais fácil e mais segura.

Como os salts são armazenados?

Ao usar password_hash() ou crypt(), o valor de retorno inclui o salt como parte do hash gerado. Este valor deve ser armazenado na íntegra no banco de dados, uma vez que inclui informações sobre a função de hash que foi usada e pode, então, ser passado diretamente às funções password_verify() ao verificar senhas.

Aviso

password_verify() deve sempre ser usada ao invés de gerar novamente o hash e comparar o resultado a um hash armazenado para evitar ataques de temporização.

O diagrama a seguir mostra o formato de um valor de retorno de crypt() ou password_hash(). Como pode ser visto, eles são auto-contidos, com todas as informações sobre o algoritmo e o salt necessárias para verificações futuras de senhas.