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最近,按照以下两个网站上的说明,我能够在 Swift IOS 中对 XMPP 流进行 MD5 身份验证(我使用 Apple 的 CommonCrypto C 库的 CC-MD5 函数进行实际散列):

http://wiki.xmpp.org/web/SASLandDIGEST-MD5

http://www.deusty.com/2007/09/example-please.html

我正在寻找有关如何使其他散列 SASL 身份验证方案正常工作的类似解释,尤其是 SCRAM-SHA1。我找到了官方的RFC5802文档,但我在理解它时遇到了很多麻烦(它也不特定于 XMPP)。我将不胜感激一个更简单的解释或一些特定于 XMPP 身份验证的简单可读代码(C、PHP、C++、Javascript、Java),除了实际散列之外不使用任何库。

我有兴趣了解该过程,并且不打算使用 ios XMPP-Framework。任何帮助,将不胜感激。

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SCRAM-SHA-1

该机制如何工作的基本概述是:

  • 客户端发送它想要验证的用户名。
  • 服务器发回该用户的盐和迭代次数(通过生成它们或在其数据库中查找给定用户名)。
  • 客户端在给定的迭代次数内使用给定的盐对密码进行哈希处理。
  • 客户端将结果发回。
  • 服务器执行散列的变体并将其结果发送回客户端,因此客户端还可以验证服务器是否具有密码/密码的散列。

您需要的加密算法是 SHA-1、带有 SHA-1 的 HMAC 和带有 SHA-1 的PBKDF2。您应该查看如何在您的语言/框架中使用它们,因为我不建议从头开始实施它们。

详细地

  1. 首先规范化密码(使用SASLprep),这将是normalizedPassword. 这是为了确保 UTF8 编码不能包含相同密码的变体。

  2. 选择一个随机字符串(例如 32 个十六进制编码字节)。这将是clientNonce

  3. initialMessage"n=" .. username .. ",r=" .. clientNonce..用于字符串连接)。

  4. 客户端将 GS2 标头 ( "n,,") 添加到 initialMessage 并对结果进行 base64 编码。它将其作为第一条消息发送:

     <auth xmlns="urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-sasl" mechanism="SCRAM-SHA-1">
         biwsbj1yb21lbyxyPTZkNDQyYjVkOWU1MWE3NDBmMzY5ZTNkY2VjZjMxNzhl
     </auth>
    
  5. 服务器以质询响应。挑战的数据是base64编码的:

     <challenge xmlns="urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-sasl">
         cj02ZDQ0MmI1ZDllNTFhNzQwZjM2OWUzZGNlY2YzMTc4ZWMxMmIzOTg1YmJkNGE4ZTZmODE0YjQyMmFiNzY2NTczLHM9UVNYQ1IrUTZzZWs4YmY5MixpPTQwOTY=
     </challenge>
    
  6. 客户端 base64 对其进行解码:

     r=6d442b5d9e51a740f369e3dcecf3178ec12b3985bbd4a8e6f814b422ab766573,s=QSXCR+Q6sek8bf92,i=4096
    
  7. 客户端解析:

    • r=这是serverNonce. 客户端必须确保它以clientNonce它在其初始消息中发送的内容开始。
    • s=这是salt, base64 编码的(是的,这是 base64 编码的两次!)
    • i=这是迭代次数,i
  8. 客户端计算:

     clientFinalMessageBare = "c=biws,r=" .. serverNonce
     saltedPassword = PBKDF2-SHA-1(normalizedPassword, salt, i)
     clientKey = HMAC-SHA-1(saltedPassword, "Client Key")
     storedKey = SHA-1(clientKey)
     authMessage = initialMessage .. "," .. serverFirstMessage .. "," .. clientFinalMessageBare
     clientSignature = HMAC-SHA-1(storedKey, authMessage)
     clientProof = clientKey XOR clientSignature
     serverKey = HMAC-SHA-1(saltedPassword, "Server Key")
     serverSignature = HMAC-SHA-1(serverKey, authMessage)
     clientFinalMessage = clientFinalMessageBare .. ",p=" .. base64(clientProof)
    
  9. 客户端 base64 编码clientFinalMessage并将其作为响应发送:

     <response xmlns="urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-sasl">
         Yz1iaXdzLHI9NmQ0NDJiNWQ5ZTUxYTc0MGYzNjllM2RjZWNmMzE3OGVjMTJiMzk4NWJiZDRhOGU2ZjgxNGI0MjJhYjc2NjU3MyxwPXlxbTcyWWxmc2hFTmpQUjFYeGFucG5IUVA4bz0=
     </response>
    
  10. 如果一切顺利,您将收到<success>来自服务器的响应:

      <success xmlns='urn:ietf:params:xml:ns:xmpp-sasl'>
          dj1wTk5ERlZFUXh1WHhDb1NFaVc4R0VaKzFSU289
      </success>
    
  11. Base64 解码包含:

      v=pNNDFVEQxuXxCoSEiW8GEZ+1RSo=
    
  12. 客户端必须确保 的值vserverSignature.

附加功能

这是算法的基本版本。您可以将其扩展为:

  • 通道绑定。这混合了从 TLS 连接到过程的一些信息,以防止中间人攻击。

  • 哈希存储。如果服务器总是发送相同的salti值,那么客户端只能存储saltedPassword用户的密码而不是用户的密码。这更安全(因为客户端不需要存储密码,只是一个难以反转的加盐哈希)并且更快,因为客户端不需要每次都进行所有密钥拉伸。

    服务器也可以使用散列存储:服务器只能存储salti和。更多信息在这里storedKeyserverKey

  • 可能,还添加 SCRAM-SHA-256(尽管似乎不存在服务器支持)。

陷阱

一些常见的陷阱:

  • 不要假设随机数的长度或salt(尽管如果您生成它们,请确保它们足够长并且加密随机)。
  • salt是 base64 编码的,可以包含任何数据(嵌入NUL的)。
  • 对于使用 ASCII 密码的人来说,不使用 SASLprep 可能工作得很好,但对于使用其他脚本的人来说,它可能会完全破坏登录。
  • initialMessage部分authMessage不包括 GS2 标头(在大多数情况下,这是"n,,")。

测试向量

如果您想测试您的实现,以下是 RFC 示例的所有中间结果:

  • 用户名:user

  • 密码:pencil

  • 客户端生成随机数fyko+d2lbbFgONRv9qkxdawL

  • 初始消息:n,,n=user,r=fyko+d2lbbFgONRv9qkxdawL

  • 服务器生成随机数3rfcNHYJY1ZVvWVs7j

  • 服务器回复:r=fyko+d2lbbFgONRv9qkxdawL3rfcNHYJY1ZVvWVs7j,s=QSXCR+Q6sek8bf92,i=4096

  • 盐(十六进制):4125c247e43ab1e93c6dff76

  • 客户端最终消息裸露:c=biws,r=fyko+d2lbbFgONRv9qkxdawL3rfcNHYJY1ZVvWVs7j

  • 加盐密码(十六进制):1d96ee3a529b5a5f9e47c01f229a2cb8a6e15f7d

  • 客户端密钥(十六进制):e234c47bf6c36696dd6d852b99aaa2ba26555728

  • 存储的密钥(十六进制):e9d94660c39d65c38fbad91c358f14da0eef2bd6

  • 验证消息:n=user,r=fyko+d2lbbFgONRv9qkxdawL,r=fyko+d2lbbFgONRv9qkxdawL3rfcNHYJY1ZVvWVs7j,s=QSXCR+Q6sek8bf92,i=4096,c=biws,r=fyko+d2lbbFgONRv9qkxdawL3rfcNHYJY1ZVvWVs7j

  • 客户签名(十六进制):5d7138c486b0bfabdf49e3e2da8bd6e5c79db613

  • 客户证明(十六进制):bf45fcbf7073d93d022466c94321745fe1c8e13b

  • 服务器密钥(十六进制):0fe09258b3ac852ba502cc62ba903eaacdbf7d31

  • 服务器签名(十六进制):ae617da6a57c4bbb2e0286568dae1d251905b0a4

  • 客户最终消息:c=biws,r=fyko+d2lbbFgONRv9qkxdawL3rfcNHYJY1ZVvWVs7j,p=v0X8v3Bz2T0CJGbJQyF0X+HI4Ts=

  • 服务器最终消息:v=rmF9pqV8S7suAoZWja4dJRkFsKQ=

  • 服务器的服务器签名(十六进制):ae617da6a57c4bbb2e0286568dae1d251905b0a4

于 2015-03-27T11:45:27.593 回答