为什么密码不正确时`sudo`很慢？

Question

当我输入超级用户权限的密码或登录 Linux 机器时，如果输入正确，它会立即返回，授予我访问权限。但是，如果我输入错误，则需要等待很长时间才能告诉我密码不正确。通常，我会比计算机早意识到自己搞砸了。

为什么会这样呢？据我了解，用户密码被加密并存储在 /etc/shadow 中，所以看起来我的输入应该被加密并与我的用户名文件中的内容进行比较——这将无论我是否输入正确的密码，花费的时间都大致相同。是否有一些算法原因，比如它必须检查一堆额外的地方才能确认它是不正确的？或者系统可能很快就知道这是一个不正确的密码，但必须做大量工作来跟踪不正确的登录尝试。或者也许它只是想惩罚我搞砸了。

Answer 1

这完全是故意的：这样做的原因是为了让使用字典攻击来猜测密码变得不可能。

快速周转对于字典攻击至关重要。减慢错误密码的速度是一种减缓攻击速度的方法，使其无法在有意义的时间间隔内执行。

Answer 2

好吧，我做了一些研究，结果发现……没有理由！

我相信 sudo 的工作原理是：

1. 它加载 libpam.so 。 libpam.so 只是一个普通的库。没有特殊权限。
2. 它询问libpam，“当前用户的密码是否正确？”。
3. 如果 libpam 说“是”，那么它将以 root 身份运行该命令（sudo 是 SUID，因此它可以执行此操作）。

延迟由libpam插入。延迟的计算方式实际上超级超级复杂——甚至是稍微随机的。有些代码已经有 25 年历史了，所以有点难以理解。我认为延迟是在 pam_authenticate() 中触发的，其中有以下代码：

_pam_await_timer(pamh, retval);   /* if unsuccessful then wait now */

并且实际延迟以某种方式通过调用 pam_fail_delay()。该页面有一些有用的信息，包括基本原理：

通常可以通过利用身份验证方案拒绝申请用户访问所需的时间来攻击该方案。在短超时的情况下，尝试暴力字典攻击可能被证明是可能的——通过自动化过程，攻击者尝试所有可能的密码来访问系统。在其他情况下，个别故障可能需要相当长的时间（表明故障的性质），攻击者可以获得有关身份验证过程的有用信息。后者的攻击利用了程序延迟，从而构成了有用信息的隐蔽通道。

在我的 RHEL 8 系统上，延迟是使用 失败延迟 PAM 插件 设置的。如果您编辑 /etc/pam.d/system-auth 那么您会看到这一行：

auth        required                                     pam_faildelay.so delay=2000000

将其注释掉，延迟就会消失！根据文档，这是本地身份验证的常见配置，并且有还有用于远程身份验证的password-auth，因此消除此延迟应该100% 安全。

一些陷入困境的人可能会尖叫但是本地字典攻击！！1！现在就在我身上。不要听他们的尖叫声。

回想一下我所说的 libpam.so 是一个普通的库。它不是 SUID，那么它如何实际检查您的密码（因为 /etc/shadow 现在已经不能只看到哈希值了）。答案是它调用一个辅助二进制文件IS SUID。它称为 unix_chckpwd，它可能位于您的 PATH 上。如果你运行它，它会检查 stdin 是否是 TTY，并执行一些愚蠢的安全操作：

❯ unix_chkpwd 
This binary is not designed for running in this way
-- the system administrator has been informed

最后等待 10 秒，实际上没有任何原因，只是为了惹恼你。我不是在开玩笑：

sleep(10);  /* this should discourage/annoy the user */

无论如何，现在可能让您烦恼的一个想法是“如果 PAM 造成延迟并且它只是一个普通的非 SUID 库，那么它如何安全地存储访问尝试时间，例如做指数延误？”

嗯……事实并非如此。不想等待 sudo 的延迟？您只需运行 sudo 的新实例即可。但你甚至不需要它，因为 unix_chkpwd 有这样的评论：

    /*
     * we establish that this program is running with non-tty stdin.
     * this is to discourage casual use. It does *NOT* prevent an
     * intruder from repeatedly running this program to determine the
     * password of the current user (brute force attack, but one for
     * which the attacker must already have gained access to the user's
     * account).
     */

延迟是 100% 安全剧院。它对阻止本地字典攻击没有任何作用。

我的意思是，即使确实如此，如果您有权访问本地用户的帐户，那么在不破解密码的情况下获取他们的密码也是微不足道的。

那么我们学到了什么？

1. sudo 的延迟没有任何意义。
2. PAM 的安全架构非常疯狂。
3. PAM 本身是无状态的，因此它实际上无法实现指数延迟。我的 PAM 客户端（例如 sshd）可以。

那么最后，如果这种延迟完全没有意义，为什么还要存在呢？我的猜测是a）它让人们感到安全（看看这个问题中的所有回复都说它提高了安全性），b）它对于基于密码的远程身份验证确实有意义，所以我猜他们为此添加了该功能，然后没人愿意为 sudo 关闭它吗？

Answer 3

我不确定这个问题是否与此相关。我也不确定我的答案的正确性，但我认为这是为了安全。让它慢n倍意味着暴力攻击将花费n倍的时间。

Answer 4

当您输入错误密码时，sudo 的响应速度很慢，因此，如果您使用 sudo 发起粗暴的“尝试猜测密码”攻击，您的速度就会变慢每次猜错时都会下降，这样攻击的时间就会更长。那些合法使用它的人没有理由抱怨。如果你偶尔犯一个错字，你不会介意的。如果您确实无法输入自己的密码，则可能需要将其更改为您可以输入的密码（安全）。

Answer 5

控制台或 SSH 登录也很慢。任何需要密码的操作都会被“放慢”以阻止暴力攻击。