13.3. Einmalpasswörter

In der Voreinstellung unterstützt FreeBSD One-time Passwords in Everything (OPIE). OPIE wurde konzipiert um Replay-Angriffe zu verhindern, bei dem ein Angreifer das Passwort eines Benutzers ausspäht und es benutzt, um Zugriff auf ein System zu erlangen. Da ein Passwort unter OPIE nur einmal benutzt wird, ist ein ausgespähtes Passwort für einen Angreifer nur von geringem Nutzen. OPIE verwendet eine sichere Hash-Funktion und ein Challenge/Response-System, um Passwörter zu verwalten. Die FreeBSD-Implementation verwendet in der Voreinstellung die MD5-Hash-Funktion.

OPIE verwendet drei verschiedene Arten von Passwörtern. Das erste ist das normale UNIX®- oder Kerberos-Passwort. Das zweite ist das Einmalpasswort, das von opiekey generiert wird. Das dritte Passwort ist das geheime Passwort, das zum Erstellen der Einmalpasswörter verwendet wird. Das geheime Passwort steht in keiner Beziehung zum UNIX®-Passwort und beide Passwörter sollten unterschiedlich sein.

Es gibt noch zwei weitere Werte, die für OPIE wichtig sind. Der erste ist der Initialwert (engl. seed oder key), der aus zwei Buchstaben und fünf Ziffern besteht. Der zweite Wert ist der Iterationszähler, eine Zahl zwischen 1 und 100. OPIE generiert das Einmalpasswort, indem es den Initialwert und das geheime Passwort aneinander hängt und dann die MD5-Hash-Funktion so oft, wie durch den Iterationszähler gegeben, anwendet. Das Ergebnis wird in sechs englische Wörter umgewandelt, die das Einmalpasswort ergeben. Das Authentifizierungssystem (meistens PAM) merkt sich das zuletzt benutzte Einmalpasswort und der Benutzer ist authentifiziert, wenn die Hash-Funktion des Passworts dem vorigen Passwort entspricht. Da nicht umkehrbare Hash-Funktionen benutzt werden, ist es unmöglich, aus einem bekannten Passwort weitere gültige Einmalpasswörter zu berechnen. Der Iterationszähler wird nach jeder erfolgreichen Anmeldung um eins verringert und stellt so die Synchronisation zwischen Benutzer und Login-Programm sicher. Wenn der Iterationszähler den Wert 1 erreicht, muss OPIE neu initialisiert werden.

Es gibt ein paar Programme, die in diesen Prozess einbezogen werden. Ein Einmalpasswort oder eine Liste von Einmalpasswörtern, die von opiekey(1) durch Angabe eines Iterationszählers, eines Initalwertes und einem geheimen Passwort generiert wird. opiepasswd(1) wird benutzt, um Passwörter, Iterationszähler oder Initialwerte zu ändern. opieinfo(1) hingegen gibt den momentanen Iterationszähler und Initialwert eines Benutzers aus, den es aus /etc/opiekeys ermittelt.

Dieser Abschnitt beschreibt vier verschiedene Arten von Tätigkeiten. Zuerst wird erläutert, wie Einmalpasswörter über eine gesicherte Verbindung konfiguriert werden. Als nächstes wird erklärt, wie opiepasswd über eine nicht gesicherte Verbindung eingesetzt wird. Als drittes wird beschrieben, wie man sich über eine nicht gesicherte Verbindung anmeldet. Die vierte Tätigkeit beschreibt, wie man eine Reihe von Schlüsseln generiert, die man sich aufschreiben oder ausdrucken kann, um sich von Orten anzumelden, die über keine gesicherten Verbindungen verfügen.

13.3.1. OPIE initialisieren

Um OPIE erstmals zu initialisieren, rufen Sie opiepasswd(1) über eine gesicherte Verbindung auf:

% opiepasswd -c
[grimreaper] ~ $ opiepasswd -f -c
Adding unfurl:
Only use this method from the console; NEVER from remote. If you are using
telnet, xterm, or a dial-in, type ^C now or exit with no password.
Then run opiepasswd without the -c parameter.
Using MD5 to compute responses.
Enter new secret pass phrase:
Again new secret pass phrase:

ID unfurl OTP key is 499 to4268
MOS MALL GOAT ARM AVID COED

Die Option -c startet den Konsolen-Modus, der davon ausgeht, dass der Befehl von einem sicherem Ort ausgeführt wird. Dies kann beispielsweise der eigene Rechner sein, oder über eine mit SSH gesicherte Verbindung zum eigenen Rechner.

Geben Sie das geheime Passwort ein, wenn Sie danach gefragt werden. Damit werden die Einmalpasswörter generiert. Dieses Passwort sollte schwer zu erraten sein und sich ebenfalls vom Passwort des Bentuzerkontos unterscheiden. Es muss zwischen 10 und 127 Zeichen lang sein. Prägen Sie sich dieses Passwort gut ein!

Die Zeile, die mit ID beginnt, enthält den Login-Namen (unfrul), den voreingestellten Iterationszähler (499) und den Initialwert (to4268). Das System erinnert sich an diese Parameter und wird sie bei einem Anmeldeversuch anzeigen. Sie brauchen sich diese Dinge also nicht merken. Die letzte Zeile enthält das generierte Einmalpasswort, das aus den Parametern und dem geheimen Passwort ermittelt wurde. Bei der nächsten Anmeldung muss dann diese Einmalpasswort benutzt werden.

13.3.2. Initialisierung über eine nicht gesicherte Verbindung

Um Einmalpasswörter über eine nicht gesicherte Verbindung zu initialisieren, oder das geheime Passwort zu ändern, müssen Sie über eine gesicherte Verbindung zu einer Stelle verfügen, an der Sie opiekey ausführen können. Dies kann etwa die Eingabeaufforderung auf einer Maschine sein, der Sie vertrauen. Zudem müssen Sie einen Iterationszähler vorgeben (100 ist ein guter Wert) und einen Initialwert wählen, wobei Sie auch einen zufällig generierten benutzen können. Benutzen Sie opiepasswd(1) über die ungesicherte Verbindung zu der Maschine, die Sie einrichten wollen:

% opiepasswd

Updating unfurl:
You need the response from an OTP generator.
Old secret pass phrase:
        otp-md5 498 to4268 ext
        Response: GAME GAG WELT OUT DOWN CHAT
New secret pass phrase:
        otp-md5 499 to4269
        Response: LINE PAP MILK NELL BUOY TROY

ID mark OTP key is 499 gr4269
LINE PAP MILK NELL BUOY TROY

Drücken Sie Return, um die Vorgabe für den Initialwert zu akzeptieren. Bevor Sie nun das Zugriffspasswort (engl. access password) eingeben, rufen Sie über die gesicherte Verbindung opikey mit denselben Parametern auf:

% opiekey 498 to4268
Using the MD5 algorithm to compute response.
Reminder: Don not use opiekey from telnet or dial-in sessions.
Enter secret pass phrase:
GAME GAG WELT OUT DOWN CHAT

Gehen Sie zurück zu der nicht gesicherten Verbindung und geben dort das eben generierte Einmalpasswort ein.

13.3.3. Erzeugen eines einzelnen Einmalpasswortes

Nachdem Sie OPIE eingerichtet haben, werden Sie beim nächsten Anmelden wie folgt begrüßt:

% telnet example.com
Trying 10.0.0.1...
Connected to example.com
Escape character is '^]'.

FreeBSD/i386 (example.com) (ttypa)

login: <username>
otp-md5 498 gr4269 ext
Password: 

OPIE besitzt eine nützliche Eigenschaft. Wenn Sie an der Eingabeaufforderung Return drücken, wird die echo-Funktion eingeschaltet, das heißt Sie sehen, was Sie tippen. Dies ist besonders nützlich, wenn Sie ein generiertes Passwort von einem Ausdruck abtippen müssen.

Jetzt müssen Sie das Einmalpasswort generieren, um der Anmeldeaufforderung nachzukommen. Dies muss auf einem gesicherten System geschehen, auf dem Sie opiekey(1) ausführen können. Dieses Programm gibt es auch für Windows®, Mac OS® und FreeBSD. Es benötigt den Iterationszähler sowie den Initialwert als Parameter, die Sie mittels cut-and-paste direkt von der Login-Aufforderung nehmen können.

Auf dem sicheren System:

% opiekey 498 to4268
Using the MD5 algorithm to compute response.
Reminder: Do not use opiekey from telnet or dial-in sessions.
Enter secret pass phrase:
GAME GAG WELT OUT DOWN CHAT

Sobald das Einmalpasswort generiert wurde, können Sie die Anmeldeprozedur fortsetzen.

13.3.4. Erzeugen von mehreren Einmalpasswörtern

Manchmal haben Sie keinen Zugriff auf eine sichere Maschine oder eine sichere Verbindung. In diesem Fall können Sie vorher mit opiekey(1) einige Einmalpasswörter generieren. Zum Beispiel:

% opiekey -n 5 30 zz99999
Using the MD5 algorithm to compute response.
Reminder: Do not use opiekey from telnet or dial-in sessions.
Enter secret pass phrase: <secret password>
26: JOAN BORE FOSS DES NAY QUIT
27: LATE BIAS SLAY FOLK MUCH TRIG
28: SALT TIN ANTI LOON NEAL USE
29: RIO ODIN GO BYE FURY TIC
30: GREW JIVE SAN GIRD BOIL PHI

Mit -n 5 fordern Sie fünf Passwörter der Reihe nach an. Der letzte Iterationszähler wird durch 30 gegeben. Beachten Sie bitte, dass die Passwörter in der umgekehrten Reihenfolge, in der sie zu benutzen sind, ausgeben werden. Wirklich paranoide Benutzer können sich jetzt die Passwörter aufschreiben oder ausdrucken. Sie sollten die Passwörter nach Gebrauch durchstreichen.

13.3.5. Einschränken der Benutzung von System-Passwörtern

OPIE kann die Verwendung von UNIX®-Passwörtern abhängig von der IP-Adresse einschränken. Die dazu nötigen Einstellungen werden in /etc/opieaccess vorgenommen, die bei der Installation des Systems automatisch erzeugt wird. Weitere Informationen über diese Datei und Sicherheitshinweise zu ihrer Verwendung finden Sie in opieaccess(5).

opieaccess könnte beispielsweise die folgende Zeile enthalten:

permit 192.168.0.0 255.255.0.0

Diese Zeile erlaubt es Benutzern, die sich von einer der angegebenen IP-Adressen anmelden, ihr UNIX®-Passwort zu verwenden. Beachten Sie bitte, dass eine IP-Adresse leicht gefälscht werden kann.

Findet sich in opieaccess kein passender Eintrag, muss die Anmeldung mit OPIE erfolgen.

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