Passwort

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 ausschließlich aus Ziffern besteht.

Einsatz von Passwörtern

Anmeldung bei Wikipedia

Eine Parole beim Militär war 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 Mittelalter wurde manche Burgbelagerung 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 beide Kommunikationspartner (nämlich erstens derjenige, der Einlass in eine Sache oder zu einem Service erfragt, und zweitens derjenige, der Einlass gewährt oder verweigert) 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 den Passwort umgegangen zu sein.

Um eine höhere Sicherheit zu erreichen, wird in der IT-Technik heute zu einem Passwort ein 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 zurückberechnet werden kann. Trotzdem bieten sich hier Möglichkeiten eines Angriffes. Wurde der Hash z.B. durch einen Hackerangriff erbeutet, so lässt sich durch systematisches Probieren (die sogenannte Brute-Force-Methode) eventuell das richtige Passwort finden.

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

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 (112 bis 128-Bit-Schlüssel bei gängigen Verfahren), ist für dieses theoretisch eine Folge von etwa 20 zufälligen Zeichen erforderlich. Falls das Passwort nicht aus zufälligen Zeichen besteht, sind sogar deutlich längere Zeichenfolgen nötig, um die gleiche Sicherheit zu erreichen.

Da die Länge der Passwörter, die zur Verschlüsselung verwendet werden können, softwareseitig oft begrenzt ist (zum Beispiel bringen Passwörter mit mehr als 32 Zeichen bei AES keinerlei Sicherheitsgewinn), sollte man immer Zeichenkombinationen wählen, die aus seltenen Wörtern und Wortstellungen, Phantasiewörtern oder fremdsprachigen Wörtern, Anfangsbuchstaben eines Satzes, Zahlen und/oder Sonderzeichen oder noch besser Kombinationen davon bestehen. Deren Bestandteile sollten für einen gut über die Person und ihre Interessen informierten Angreifer nicht vorhersehbar sein. Eine Alternative ist es, einen Passwortgenerator zu benutzen und sich das Passwort entweder gut einzuprägen oder an einem geheimen Ort zu notieren.

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. Phishing kann auf diese Weise ausgeschlossen 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 SSL). 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 SSL-Verschlüsselungen in angemessener Zeit zu knacken.
  • Passwörter sollten nicht aufgeschrieben und nicht unverschlüsselt gespeichert werden. Bei der prüfenden Komponente sollte 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, sollte in den Hashwert auch ein Zufallswert (Salt) eingehen.
• 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 ratende 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 Computer keinen „echten“ Zufall mit maximaler Entropie generieren können. Man spricht von Pseudo-Zufallsgeneratoren. Diese Schwachstelle kann jedoch nur in den seltensten Fällen ausgenutzt werden, da zuerst das Muster, mit dem der Generator arbeitet, also Parameter und auch die Saat (das sind weitere, zufällige Parameter) erschlossen werden müssen. „Echten“ Zufall kann man z. B. mit Überlagerung von Schallwellen gewinnen, wenn man diese aufzeichnet und in digitale Form bringt.
• 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.
  • Ob das Passwort mittels eines Wörterbuchangriffs gefunden werden kann. 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.

Das passwortprüfende System sollte nach einer bestimmten Zahl von fehlerhaften Eingaben keine neuen Eingaben akzeptieren, bis eine bestimmte Zeit vergangen ist bzw. das System manuell wieder freigeschaltet wurde. Ansonsten können Rate-Angriffe (Brute-Force) direkt auf das System gestartet werden.

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:

• 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 usw.
• 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.

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 geht von ihnen keine Schutzwirkung mehr aus.

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. Von einer solchen Zeichenkette nimmt man bestimmte Zeichen und kombiniert sie mit nach einem festen Schema vorgegebenen Zahlen und Sonderzeichen. Der Nutzer merkt sich einzig den zur Erstellung des Passworts nötigen Chiffriercode und erhält damit individuelle und gleichzeitig sichere Passwörter.

Alternativen

Anstatt Passwörter manuell eingeben zu lassen, können Schlüssel auch in einer Schlüsseldatei abgelegt werden. Bei Anwendungen wie beispielsweise SSH können statt Passwörtern zur Authentifizierung auch öffentliche Schlüssel dienen, die durch ihre Länge den üblichen Passwörtern überlegen sind. Hierbei ist der private Schlüssel geheim zu halten. Aufgrund der Länge wird er auf einem Datenträger gespeichert. Für den Fall, dass Unbefugte diesen privaten Schlüssel auslesen, kann dieser zusätzlich mit einem Passwort geschützt werden.

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. Um den Token vor Missbrauch zu schützen, wird er oft zusätzlich durch ein Passwort geschützt. Man spricht dann von einer „Zweiwege-Authentifizierung“, da zur Authentifizierung sowohl der „Besitz eines Objektes“ erforderlich ist als auch die „Kenntnis eines Geheimnisses“.

Ausprobieren von Passwörtern

Die folgende Tabelle gibt die 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). Die zugrundeliegende Formel für die Berechnung der Anzahl der maximal benötigten Versuche lautet: Zeichenraumgröße^{Passwortlänge}, also beispielsweise bei alphanumerischen Passwörtern (62 Zeichen) mit der Länge 10 ergäben sich maximal 62¹⁰ Versuche. Weiters wird für dieses Beispiel angenommen, dass das Passwort als md5-hash, ohne weitergehende Sicherungsmaßnahmen wie z. B. Salt, 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:

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
26 [a-z]	<1 Sekunde	<1 Sekunde	<1 Sekunde	8 Sekunden	4 Minuten	2 Stunden	2 Tage
52 [A-Z;a-z]	<1 Sekunde	<1 Sekunde	20 Sekunden	17 Minuten	15 Stunden	33 Tage	5 Jahre
62 [A-Z;a-z;0-9]	<1 Sekunde	<1 Sekunde	58 Sekunden	1 Stunde	3 Tage	159 Tage	27 Jahre
96 (+Sonderzeichen)	<1 Sekunde	8 Sekunden	13 Minuten	21 Stunden	84 Tage	22 Jahre	2.108 Jahre

Siehe auch

• Authentifizierung
• Kennwortverwaltung
• Diceware: eine Methode zur Erzeugung sicherer und leicht zu merkender Kennwörter bzw. Kennsätze.
• Message-Digest Algorithm 5: eine häufig verwendete Methode zur Erzeugung von Hash-Werten für Passwörter.
• SpecOps Password Policy: eine Passwortverwaltungssoftware
• KeePass: eine Passwortverwaltungssoftware für viele Betriebssysteme, die alle Passwörter mit einem Hauptpasswort verschlüsselt.
• Informationssicherheit

Weblinks

Wiktionary: Passwort – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

• Sichere Online-Passwörter immer zur Hand, Leitfaden: Passwort-Formeln als Alternative zu Kennwortverwaltern, 23. Jun 2009
• Die Grundsatzdiskussion: Kennwort-Sätze oder Kennwörter., Microsoft TechNet, 10. Dez 2004
• Zur Problematik unterschiedlicher Passphrase-Formeln bei WEP
• Thema Passwörter, Verbraucher sicher online
• eKaay Sesame Einloggen ohne Passwort, sondern mit dem Handy (neues Verfahren, Uni Tübingen, 2010)
• Getaktete Passwörter Clientseitiges Passwortsalzen für mehr Sicherheit
• Die 25 schlechtesten Passwörter 2011