秘密情報の管理

掲示板の管理者モードのように、パスワードを入力させる場合は、ユーザにパスワードを入力させる必要があります。根本的にはプログラム中にパスワードをそのまま記述し、

if ( $password eq 'secret' ){
  OK
} else {
  NO
}

と照合すればよいのですが、 CGI プログラムがスクリプトで、 CGI が nobody 権限で動くサーバの場合は好ましくありません。

password-plain.cgi (実行結果)

    1: #!/usr/local/bin/perl
    2: 
    3: print "Content-type: text/html\n\n";
    4: print "<HTML><BODY>\n";
    5: 
    6: if ( $ENV{REQUEST_METHOD} eq 'POST' ){
    7:     read(STDIN,$buf,$ENV{CONTENT_LENGTH});
    8:     foreach ( split('&',$buf) ){
    9:         ($key,$value) = split('=',$_);
   10:         $value =~ tr/+/ /;
   11:         $value =~ s/%([0-9a-fA-F][0-9a-fA-F])/pack("C",hex($1))/eg;
   12:         $FORM{$key} = $value;
   13:     }
   14: 
   15:     if ( $FORM{'password'} eq 'secret' ){
   16:         print "ユーザ認証 OK です。\n";
   17:     } else {
   18:         print "パスワードが違います。\n";
   19:     }
   20: }
   21: 
   22: 
   23: # 自分自身のファイル名を取得
   24: $script_name = $ENV{SCRIPT_NAME};
   25: $script_name =~ s|.*/([^/]+)$|$1|;
   26: 
   27: print <<END;
   28: <HTML><BODY>
   29: <FORM METHOD=POST ACTION="$script_name">
   30: パスワードを入力して下さい。
   31: <INPUT TYPE=TEXT NAME=password VALUE=""><BR>
   32: (パスワードは secret です)
   33: <INPUT TYPE=SUBMIT VALUE=OK>
   34: </FORM></BODY></HTML>
   35: END

このように書けば認証はできるのですが、これでは同じサーバに所属する別のユーザが、スクリプトの内容を覗けばパスワードがばれてしまいます。

CGI プログラムが所有者の権限で動く WWW サーバならばパーミッションを 700 にしておけば OK です。それでも root が見ると一発でばれてしまいます。別に root を信用するなというわけではありませんが、パスワードを plain text で保存しておくのは気持ちが悪いです。

そういう場合は、crypt 関数か、MD5 を使います。

crypt

crypt 関数は、UNIX のユーザ認証でも使われています。特徴をあげると、

crypt は、渡された文字列を別の文字列に変換する
出力された文字列から元の文字列を推測するのは困難

というものです。

例えば、仮に crypt が `secret' という文字列を `AJRODS' に変換するとしましょう (あくまで例です)。その場合は (この crypt は簡略化したもので、実際は2つの引数を与えます。後述)

if ( crypt($password) eq 'AJRODS' ){
  OK
} else {
  NO
}

と書けるわけです。これならソースを見られても元の文字列はわかりませんので安心です。

crypt の逆の動作、つまり `AJRODS' から `secret' という文字列を得ることはできません。唯一可能なのはあらゆる文字列を列挙し、総当りで crypt を試し、`AJRODS' という文字列に変換されるかどうか試す方法です。もしパスワードに a～z、A～Z しか使わないとして、さらにパスワードを8文字と仮定しても、52*52*52*52*52*52*52*52、つまり 53459728531456 通りの文字列が考えられます。 1秒1万通り処理できるとしても、169年かかります。実際は 0～9 や記号もあり、パスワード8文字とは限らないので、可能性はさらに増えます。

実際の crypt はもう少し複雑で、salt という仕組みを使います。まず、最初に crypt を使うときは、salt を決めます。 salt は普通はランダムな文字列を使いますが、ここでは仮に `AB' としましょう。

$crypted_password = crypt('secret','AB');
print "$crypted_password\n";

とすると、`ABS5SGh1EL6bk' と表示されるはずです。先頭の2文字が salt と同じ `AB' になっていることに注意して下さい。

実際の crypt は、パスワードと salt を渡します。

if ( crypt($password,'ABS5SGh1EL6bk') eq 'ABS5SGh1EL6bk' ){
  OK
} else {
  NO
}

$password eq `secret' ならば OK になります。

DES と MD5

先にあげた

$crypted_password = crypt('secret','AB');
print "$crypted_password\n";

で、`ABS5SGh1EL6bk' ではなく `$1$AB$qHArPuqikDNZFVs6JTunC1' と表示された方もいるでしょう。前者は DES の変換結果、後者は MD5 の変換結果です。

crypt はあくまで一方向ハッシュへのインタフェースで、その中でどういうふうに変換するかは OS が決めます。 Solaris・Linux などでは DES という仕組みが使われますが、 FreeBSD のデフォルトでは MD5 が使われています。とはいえ、FreeBSD で設定によっては DES に切り替えることもできますので、「OS が～だから DES だろう」と決めつけではいけません。

DES の場合は salt は2文字で、「XXYYYYYYY」という形式になります。MD5 の salt は8文字 (以内) で、「$1$XXXXXX$YYYYYYYY$」となります (赤色の部分が salt です)。

ホストが DES でも MD5 でも、対応できるようにしたものが以下のプログラムです。X68000.q-e-d.net は MD5 方式を使っているので $1$AB$...$ の方にマッチしますが、 DES 方式のマシンに持っていくと ABS...k の方にマッチするでしょう。

password-crypt.cgi (実行結果)

    1: #!/usr/local/bin/perl
    2: 
    3: # DES で crypt 済のパスワード
    4: $des_crypted_password = 'ABS5SGh1EL6bk';
    5: 
    6: # MD5 で crypt 済のパスワード
    7: $md5_crypted_password = '$1$AB$qHArPuqikDNZFVs6JTunC1';
    8: 
    9: $salt = 'AB';
   10: 
   11: print "Content-type: text/html\n\n";
   12: print "<HTML><BODY>\n";
   13: 
   14: if ( $ENV{REQUEST_METHOD} eq 'POST' ){
   15:     read(STDIN,$buf,$ENV{CONTENT_LENGTH});
   16:     foreach ( split('&',$buf) ){
   17:         ($key,$value) = split('=',$_);
   18:         $value =~ tr/+/ /;
   19:         $value =~ s/%([0-9a-fA-F][0-9a-fA-F])/pack("C",hex($1))/eg;
   20:         $FORM{$key} = $value;
   21:     }
   22: 
   23:     print "crypt('$FORM{'password'}','$salt') =",crypt($FORM{'password'},$salt),"<P>\n";
   24:     print "\$des_crypted_password = '$des_crypted_password'<BR>\n";
   25:     print "\$md5_crypted_password = '$md5_crypted_password'<P>\n";
   26: 
   27:     if ( crypt($FORM{'password'},$salt) eq $des_crypted_password ){
   28:         print "ユーザ認証 OK です。このホストの crypt 方式は DES です。\n";
   29:     } elsif ( crypt($FORM{'password'},$salt) eq $md5_crypted_password ){
   30:         print "ユーザ認証 OK です。このホストの crypt 方式は MD5 です。\n";
   31:     } else {
   32:         print "パスワードが違います。\n";
   33:     }
   34: }
   35: 
   36: 
   37: # 自分自身のファイル名を取得
   38: $script_name = $ENV{SCRIPT_NAME};
   39: $script_name =~ s|.*/([^/]+)$|$1|;
   40: 
   41: print <<END;
   42: <HR><FORM METHOD=POST ACTION="$script_name">
   43: パスワードを入力して下さい。
   44: <INPUT TYPE=TEXT NAME=password VALUE=""><BR>
   45: (パスワードは secret です)
   46: <INPUT TYPE=SUBMIT VALUE=OK>
   47: </FORM></BODY></HTML>
   48: END

ただし、普通はこういう風に DES と MD5 に対応するようなことはしないと思います。

md5 コマンド

crypt と似たようなものに md5 コマンドがあります。混乱しないでいただきたいのですが、crypt の方式として DES と MD5 という方式があります。それとは別に md5 というコマンドがあるということです。