Como o Linux sabe que a nova senha é semelhante à anterior?

Algumas vezes tentei alterar uma senha de usuário em várias máquinas Linux e quando a nova senha era semelhante à antiga, o sistema operacional reclamava que eram muito semelhantes.

Eu sempre me perguntei, como o sistema sabe disso? Eu pensei que a senha é salva como um hash. Isso significa que, quando o sistema é capaz de comparar a nova senha por similaridade, a antiga é realmente salva como texto simples?

Como você precisa fornecer a senha antiga e a nova ao usar passwd, elas podem ser comparadas facilmente em texto sem formatação, na memória, sem gravá-las em algum lugar da unidade.

Na verdade, sua senha é hash quando finalmente é armazenada, mas até que isso aconteça, é claro que a ferramenta em que você digita sua senha pode acessá-la diretamente, como qualquer outro programa pode acessar as coisas que você digitou no teclado enquanto lia o STDIN.

Esse é um recurso do sistema PAM usado em segundo plano da passwdferramenta. O PAM é usado pelas modernas distribuições Linux.

Mais especificamente, pam_cracklibé um módulo para o PAM que permite rejeitar senhas com base em várias fraquezas que as tornariam muito vulneráveis.

Não são apenas as senhas muito semelhantes que podem ser consideradas inseguras. O código fonte possui vários exemplos do que pode ser verificado, por exemplo, se uma senha é um palíndromo ou qual a distância de edição entre duas palavras. A idéia é tornar as senhas mais resistentes a ataques de dicionário.

Veja também a página de pam_cracklibmanual.

Pelo menos no meu Ubuntu, as mensagens "muito semelhantes" aparecem when: "... mais da metade dos personagens são diferentes ...." (veja detalhes abaixo). graças ao suporte do PAM, conforme explicado claramente na resposta @slhck.

Para outra plataforma, onde o PAM não é usado, as mensagens "muito semelhantes" são exibidas quando: "... mais da metade dos caracteres são diferentes ..." (veja detalhes abaixo)

Para verificar mais essa declaração por conta própria, é possível verificar o código-fonte. Aqui está como.

O programa "passwd" está incluído no pacote passwd:

verzulli@iMac:~$ which passwd
/usr/bin/passwd
verzulli@iMac:~$ dpkg -S /usr/bin/passwd
passwd: /usr/bin/passwd

Como estamos lidando com tecnologias de código aberto, temos acesso irrestrito ao código-fonte. Obtê-lo é tão simples quanto:

verzulli@iMac:/usr/local/src/passwd$ apt-get source passwd

Posteriormente, é fácil encontrar o fragmento relevante de código:

verzulli@iMac:/usr/local/src/passwd$ grep -i -r 'too similar' .
[...]
./shadow-4.1.5.1/NEWS:- new password is not "too similar" if it is long enough
./shadow-4.1.5.1/libmisc/obscure.c:     msg = _("too similar");

Uma rápida verificação no "obscure.c" fornece isso (estou recortando e colando apenas o trecho de código relevante):

static const char *password_check (
    const char *old,
    const char *new,
    const struct passwd *pwdp)
{
    const char *msg = NULL;
    char *oldmono, *newmono, *wrapped;

    if (strcmp (new, old) == 0) {
            return _("no change");
    }
    [...]
    if (palindrome (oldmono, newmono)) {
            msg = _("a palindrome");
    } else if (strcmp (oldmono, newmono) == 0) {
            msg = _("case changes only");
    } else if (similar (oldmono, newmono)) {
            msg = _("too similar");
    } else if (simple (old, new)) {
            msg = _("too simple");
    } else if (strstr (wrapped, newmono) != NULL) {
            msg = _("rotated");
    } else {
    }
    [...]
    return msg;
}

Então, agora, sabemos que existe uma função "semelhante" que, com base na verificação antiga e na nova, se ambas são semelhantes. Aqui está o trecho:

/*
 * more than half of the characters are different ones.
 */
static bool similar (const char *old, const char *new)
{
    int i, j;

    /*
     * XXX - sometimes this fails when changing from a simple password
     * to a really long one (MD5).  For now, I just return success if
     * the new password is long enough.  Please feel free to suggest
     * something better...  --marekm
     */
    if (strlen (new) >= 8) {
            return false;
    }

    for (i = j = 0; ('\0' != new[i]) && ('\0' != old[i]); i++) {
            if (strchr (new, old[i]) != NULL) {
                    j++;
            }
    }

    if (i >= j * 2) {
            return false;
    }

    return true;
}

Eu não revi o código C. Limitei-me a confiar no comentário antes da definição da função :-)

A diferenciação entre plataformas compatíveis com PAM e NON-PAM é definida no arquivo "obscure.c" que está estruturado da seguinte forma:

#include <config.h>
#ifndef USE_PAM
[...lots of things, including all the above...]
#else                           /* !USE_PAM */
extern int errno;               /* warning: ANSI C forbids an empty source file */
#endif                          /* !USE_PAM */

A resposta é muito mais simples do que você pensa. De fato, quase se qualifica como mágica, porque depois que você explica o truque, ele desaparece:

$ passwd
Current Password:
New Password:
Repeat New Password:

Password changed successfully

Ele sabe que sua nova senha é semelhante ... Porque você digitou a antiga apenas um momento antes.

Embora as outras respostas estejam corretas, vale a pena mencionar que você não precisa fornecer a senha antiga para que isso funcione!

De fato, pode-se gerar um monte de senha semelhante à nova senha fornecida, misturá-los e depois verificar se algum desses hashes corresponde ao antigo. Se for esse o caso, a nova senha será julgada semelhante à antiga! :)

Um aspecto não foi coberto: histórico de senhas. Alguns sistemas suportam isso. Para fazer isso, ele mantém um histórico de senhas e as criptografa com a senha atual. Quando você altera sua senha, ela usa a senha "antiga" para descriptografar a lista e verificar. E quando define uma nova senha, salva a lista (novamente) criptografada com uma chave derivada da nova senha.

É assim que remember=Nfunciona no PAM (armazenado em /etc/security/opasswd). Mas também o Windows e outros fornecedores de Unix oferecem funções semelhantes.