Warum Passwort-Hashes brechen

Du liest es regelmäßig: „Datenbank von Website X gestohlen, Millionen Passwörter geleakt“. Aber eine gute Seite speichert dein Passwort gar nicht — nur seinen Hash. Und aus einem Hash kannst du das Passwort nicht zurückrechnen, das weißt du seit dem letzten Kapitel. Also… gibt es überhaupt ein Problem? Ja. Und in diesem Kapitel spielst du den Hacker, um zu sehen, warum.

Wie ein „unknackbarer“ Hash doch geknackt wird

Der Hacker rechnet nicht zurück. Er rechnet vorwärts. Er nimmt eine Liste der Milliarde meistbenutzten Passwörter — 123456, azerty, willkommen, die Namen sämtlicher Fußballvereine — und berechnet von jedem den Hash. Das dauert eine Weile, aber er muss es nur ein einziges Mal tun. Danach vergleicht er die gestohlenen Hashes mit seiner Liste. Jeder Hash, der übereinstimmt, ist ein geknacktes Passwort. Keine Mathematik, nur Geduld und eine große Festplatte.

Salt: jeder bekommt sein eigenes Problem

Ein Hash ist einfach eine Funktion, und die kannst du aufschreiben wie jede andere. Nenn dein Passwort x und den Hash y:

y = SHA256(x)

Und genau da steckt das Problem drin. Dasselbe x ergibt immer dasselbe y — das ist die erste Regel aus Kapitel 2. Jeder auf der Welt, der willkommen wählt, steht also mit exakt denselben 64 Zeichen in der Datenbank:

Dreimal dieselbe Zeile. Der Hacker schlägt 6cece6c1ea57… ein einziges Mal in seiner Tabelle nach und hat alle drei auf einmal. Bei zehn Millionen Konten funktioniert das genauso gut.

Was Salt daran ändert

Salt löst das, indem es eine Sache vor das Passwort klebt:

y = SHA256(salt + x)

Genau so, wie du es selbst aufschreiben würdest. Pass aber beim + auf: das heißt hier nicht addieren, sondern aneinanderkleben. Salt und Passwort werden ein langer Text, und darüber läuft der Hash. Ein Salt a3f9c2e1… mit dem Passwort willkommen hasht also den Text a3f9c2e1…willkommen.

Jeder Nutzer bekommt ein anderes Salt, das die Website in dem Moment zufällig zieht, in dem du dich registrierst. Gleiche Tabelle, gleiches Passwort:

Dreimal dasselbe Passwort, drei Hashes, die nichts miteinander zu tun haben. Das ist der Lawineneffekt aus Kapitel 2: die Eingabe unterscheidet sich, also unterscheidet sich die Ausgabe vollständig. An der Datenbank kannst du nicht mehr sehen, wer dasselbe Passwort hat.

Aber das Salt steht doch einfach daneben

Das Salt steht in einer eigenen Spalte, lesbar, in derselben Datenbank, die gestohlen wurde. Der Hacker hat es also. Und trotzdem funktioniert es.

Seine fertige Tabelle enthält die Hashes von SHA256(x). Was er braucht, sind die Hashes von SHA256(a3f9c2e1… + x). Das sind völlig andere Zahlen. Seine Tabelle ist mit einem Schlag wertlos: er muss sie komplett neu berechnen — eine Milliarde Passwörter × ein Hash — und dann hat er nur Sam. Für Noor darf er wieder bei null anfangen, denn ihr Salt ist anders. Und für Jules noch einmal.

Das ist es, was Salt macht. Es macht dein Passwort kein bisschen stärker. Es macht aus einem großen Auftrag — zehn Millionen Konten knacken — zehn Millionen einzelne Aufträge. Klick in der Demo oben auf Gleiches Passwort, mit Salt und du siehst es zweimal mit echten Zahlen passieren.

Langsamkeit: die einzige Waffe, die wirklich zählt

SHA-256 ist rasend schnell — eine gute Grafikkarte schafft Milliarden Hashes pro Sekunde. Das ist praktisch für Dateien und katastrophal für Passwörter. Darum benutzen gute Seiten eine Funktion, die mit Absicht langsam ist. Klick in der Demo auf PBKDF2 und achte auf die Zeit. Ein paar hundert Millisekunden spürst du beim Anmelden kaum. Aber beim Hacker multipliziert sich jeder Versuch mit dieser Zahl — und er hat Milliarden davon.

Was das für dich bedeutet

• Länge schlägt Schnörkel. blaues-fahrrad-regnet-dienstag ist viel stärker als P@ss1!, denn es steht auf keiner einzigen Liste.
• Nie dasselbe Passwort auf zwei Seiten. Leakt die schwächste Seite, probieren Hacker dieses Passwort sofort bei deiner E-Mail und deinen Spielen.
• Ein Passwortmanager merkt es sich für dich. Dann darf jedes Passwort dreißig zufällige Zeichen lang sein — du musst dir nur eines merken.

Für den Fall, dass du später selbst eine Website baust: schreib das niemals selbst. Jede Programmiersprache hat eine eingebaute Funktion, die Salt und Langsamkeit richtig regelt (in PHP heißt sie password_hash()). Selbst etwas mit einem Hash und einem Salt zusammenzubasteln ist der klassische Anfängerfehler — und der Grund hinter der Hälfte der Leaks in den Nachrichten.