पासवर्ड हैशिंग का विकास

पासवर्ड हैशिंग पासवर्ड की सुरक्षा का एक मौलिक पहलू है, जिसने पासवर्ड स्टोरेज के परिदृश्य को सादे पाठ से एन्क्रिप्टेड हैश में बदल दिया है। यह लेख पासवर्ड हैशिंग के विकास का अन्वेषण करता है, शुरुआती एल्गोरिदम जैसे कि MD5 और SHA-1 से लेकर आज के अधिक सुरक्षित तरीकों तक, और अंत में प्रत्येक वेबसाइट के लिए यादृच्छिक पासवर्ड का उपयोग करने के महत्व पर जोर देता है।

हैशिंग को समझना

पासवर्ड हैशिंग के इतिहास और विकास में गहराई से उतरने से पहले, यह समझना महत्वपूर्ण है कि हैशिंग क्या है। हैश फंक्शन, जो हैशिंग का काम करते हैं, को किसी भी डेटा स्ट्रिंग, या "इनपुट," को लेने और एक निश्चित आकार की बाइट स्ट्रिंग, जिसे आमतौर पर "हैश" के रूप में जाना जाता है, उत्पन्न करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इस प्रक्रिया में कई महत्वपूर्ण विशेषताएँ होती हैं जो इसे सुरक्षा उद्देश्यों के लिए विशेष रूप से उपयोगी बनाती हैं।

हैश फंक्शन की एक महत्वपूर्ण विशेषता उनकी इनपुट परिवर्तनों के प्रति संवेदनशीलता है। इसे हिमस्खलन प्रभाव के रूप में जाना जाता है। इनपुट में एक मामूली परिवर्तन—जैसे पासवर्ड में एक अक्षर बदलना—पूरी तरह से अलग हैश उत्पन्न करेगा। उदाहरण के लिए, "password1" और "password2" स्ट्रिंग्स के लिए हैश पूरी तरह से अलग होंगे, हालांकि दोनों इनपुट के बीच केवल अंतिम अक्षर का अंतर है। यह विशेषता डेटा अखंडता बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह अकेले हैश से मूल इनपुट का अनुमान लगाना लगभग असंभव बना देती है।

इसके अलावा, हैश फंक्शन एक-तरफा फंक्शन होते हैं। इसका मतलब है कि इन्हें उलट पाना कम्प्यूटेशनली असंभव है। आउटपुट (हैश) में इनपुट के बारे में कोई विशिष्ट विवरण नहीं होता है जो किसी को असाधारण कम्प्यूटेशनल प्रयास के बिना मूल डेटा को पुनः निर्मित करने की अनुमति देगा। हैश को "उलटने" का एकमात्र व्यवहार्य तरीका ब्रूट-फोर्स विधि है, जिसमें मूल डेटा के हर संभव संयोजन को फिर से हैश किया जाता है जब तक कि एक मिलान हैश नहीं मिल जाता।

प्रारंभिक दिन: MD5 और SHA-1

डिजिटल सुरक्षा के प्रारंभिक दिनों में, MD5 (Message-Digest Algorithm 5) और SHA-1 (Secure Hash Algorithm 1) पासवर्ड हैशिंग के लिए व्यापक रूप से उपयोग किए गए थे। 90 के दशक की शुरुआत में विकसित हुए ये एल्गोरिदम सादे पाठ पासवर्ड को निश्चित आकार के हैश मानों में परिवर्तित करते थे। अपनी प्रारंभिक सुरक्षा के बावजूद, जैसे कि टकराव आक्रमण के लिए संवेदनशीलता जैसी कमजोरियों ने उन्हें सुरक्षित अनुप्रयोगों के लिए अप्रचलित बना दिया।

पासवर्ड-आधारित कुंजी व्युत्पन्न फंक्शन (PBKDFs)

जबकि हैश फंक्शन को तेज और कुशल होने के लिए डिज़ाइन किया गया है, यह सुविधा पासवर्ड सुरक्षा के मामले में हानिकारक हो सकती है क्योंकि यह ब्रूट-फोर्स आक्रमणों को आसान बना सकती है। पासवर्ड-आधारित कुंजी व्युत्पन्न फंक्शन (PBKDFs), जैसे PBKDF2, bcrypt और scrypt, इन आक्रमणों का मुकाबला करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। इन्हें सॉल्ट (रेनबो टेबल अटैक्स के खिलाफ सुरक्षा के लिए) के साथ शामिल किया जाता है और कुंजी स्ट्रेचिंग नामक एक तकनीक को नियोजित किया जाता है। कुंजी स्ट्रेचिंग इरादतन हैशिंग प्रक्रिया को धीमा कर देती है, जो अनधिकृत पहुंच के प्रयासों को काफी हद तक रोक सकती है।

अधिक सुरक्षित हैशिंग की दिशा में विकास

जैसे-जैसे साइबर सुरक्षा उन्नत हुई, MD5 और SHA-1 जैसी प्रारंभिक हैशिंग एल्गोरिदम की अपर्याप्तताएं स्पष्ट हो गईं, जिससे पासवर्ड सुरक्षा के लिए विशिष्ट रूप से डिज़ाइन किए गए एल्गोरिदमों का विकास हुआ, जैसे bcrypt, scrypt और Argon2 या जिसे पासवर्ड-आधारित कुंजी व्युत्पन्न फंक्शन (PBKDFs) कहा जाता है।

OWASP सिफारिशें

OWASP के अनुसार, पासवर्ड हैशिंग के लिए अनुशंसित एल्गोरिदम bcrypt, scrypt और Argon2 हैं। ये ब्रूट-फोर्स आक्रमणों के खिलाफ अपनी मजबूत सुरक्षा और सॉल्ट और कुंजी स्ट्रेचिंग के लिए अंतर्निहित तंत्र के लिए पसंद किए जाते हैं।

bcrypt

bcrypt एक पासवर्ड हैशिंग फंक्शन है जो Blowfish सिफर से व्युत्पन्न है। यह रेनबो टेबल अटैक्स के खिलाफ सुरक्षा के लिए एक सॉल्ट को शामिल करता है और हैश उत्पन्न करने की कठिनाई (और इस प्रकार की गणना समय) को बढ़ाने के लिए कॉस्ट पैरामीटर का उपयोग करता है। यह कॉस्ट फैक्टर समायोज्य है, जिससे एल्गोरिदम को हार्डवेयर सुधारों के साथ स्केल किया जा सकता है।

मुख्य पैरामीटर:

• कॉस्ट फैक्टर: की विस्तार राउंड की संख्या नियंत्रित करता है; उच्च मान सुरक्षा बढ़ाते हैं लेकिन हैशिंग प्रक्रिया को भी धीमा कर देते हैं।

OWASP पासवर्ड सीमा 72 बाइट्स के साथ 10 या अधिक का कार्यफलक उपयोग करने की सिफारिश करता है।

scrypt

scrypt को बड़े पैमाने पर कस्टम हार्डवेयर आक्रमणों का विरोध करने के लिए मेमोरी और समय-गहन दोनों के रूप में डिज़ाइन किया गया है। इसे एक विशिष्ट मात्रा में मेमोरी की आवश्यकता के लिए कॉन्फ़िगर किया जा सकता है, और इसमें PBKDF2 के समान एक सॉल्ट और एक पुनरावृत्ति गिनती भी शामिल है।

मुख्य पैरामीटर:

• N (CPU/मेमोरी लागत): पुनरावृत्तियों की संख्या को निर्धारित करता है, जो सीधे मेमोरी और CPU उपयोग को प्रभावित करता है।
• r (ब्लॉक आकार): ब्लॉक आकार को समायोजित करता है, मेमोरी उपयोग और मिक्सिंग समय को प्रभावित करता है।
• p (पैरेललाइजेशन पैरामीटर): एक समय में चलने वाले समानांतर थ्रेड्स की संख्या निर्दिष्ट करता है; एल्गोरिदम को कोर्स की संख्या में ट्यून करने के लिए उपयोग किया जाता है।

OWASP न्यूनतम CPU/मेमोरी लागत पैरामीटर (2^17), न्यूनतम ब्लॉक आकार 8 (1024 बाइट्स), और समानांतरता पैरामीटर 1 के न्यूनतम कॉन्फ़िगरेशन के उपयोग की सिफारिश करता है।

Argon2

Argon2, जो 2015 में पासवर्ड हैशिंग प्रतियोगिता का विजेता था, दो प्रकारों में आता है: Argon2d और Argon2i। Argon2d उन वातावरणों के लिए अनुकूलित किया गया है जहां साइड-चैनल अटैक्स का खतरा कम है, जबकि Argon2i को साइड-चैनल अटैक्स का विरोध करने के लिए अनुकूलित किया गया है। यह bcrypt और scrypt दोनों की प्रमुख विशेषताओं को भी शामिल करता है।

मुख्य पैरामीटर:

• मेमोरी लागत: हैशिंग प्रक्रिया के दौरान उपयोग की जाने वाली मेमोरी की मात्रा निर्दिष्ट करती है।
• समय लागत: महसूस की गई गणना की मात्रा निर्धारित करती है और हैशिंग समय को प्रभावित करती है।
• समानांतरता: हैशिंग प्रक्रिया के दौरान उपयोग किए जाने वाले थ्रेड्स की संख्या को परिभाषित करती है।

OWASP Argon2id के उपयोग की सिफारिश करता है, जिसमें न्यूनतम 19 MiB मेमोरी, 2 की पुनरावृत्ति गिनती और 1 की समानांतरता होती है।

सुरक्षा खतरों और प्रतिवादों की लगातार प्रकृति को देखते हुए, पासवर्ड सुरक्षा में नवीनतम प्रथाओं के साथ अपडेट रहना महत्वपूर्ण है। सबसे वर्तमान और व्यापक सिफारिशों के लिए, कृपया OWASP की आधिकारिक साइट पर OWASP पासवर्ड स्टोरेज चीट शीट देखें। सर्वोत्तम साइबर सुरक्षा प्रथाओं के साथ संरेखित करने के लिए इन दिशानिर्देशों की नियमित रूप से समीक्षा करना सुनिश्चित करें।

यादृच्छिक पासवर्ड का महत्व

जहां आधुनिक हैशिंग एल्गोरिदम का उपयोग करना महत्वपूर्ण है, वहीं पासवर्ड कैसे बनाए और प्रबंधित किए जाते हैं, यह सुरक्षा बनाए रखने में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। प्रत्येक वेबसाइट के लिए यादृच्छिक पासवर्ड आवश्यक हैं:

• लीगेसी सिस्टम: कई वेबसाइटें अब भी पुराने हैशिंग एल्गोरिदम का उपयोग करती हैं या, इससे भी बदतर, पासवर्ड को स्पष्ट रूप में स्टोर करती हैं। ये प्रथाएं उपयोगकर्ता डेटा को बेहद असुरक्षित बना देती हैं।
• क्रॉस-साइट सुरक्षा: यदि कमजोर सुरक्षा वाली एक साइट से समझौता किया जाता है, तो अद्वितीय पासवर्ड यह सुनिश्चित करते हैं कि अन्य खाते सुरक्षित बने रहें।
• स्वचालित अटैक्स: जटिल, अद्वितीय पासवर्ड का उपयोग सामान्य पासवर्ड और ज्ञात हैशिंग कमजोरियों का लाभ उठाने वाले स्वचालित हमलों का शिकार होने के जोखिम को कम कर देता है।

निष्कर्ष

MD5 और SHA-1 से लेकर bcrypt और Argon2 जैसे आधुनिक एल्गोरिदम तक, पासवर्ड हैशिंग ने महत्वपूर्ण परिवर्तनों का अनुभव किया है। जैसे-जैसे साइबर खतरों का विकास जारी है, आधुनिक हैशिंग एल्गोरिदम अपनाना और प्रत्येक वेबसाइट के लिए यादृच्छिक, अद्वितीय पासवर्ड का उपयोग सुनिश्चित करना ऑनलाइन सुरक्षा की रक्षा के लिए आवश्यक अभ्यास हैं। ये रणनीतियां न केवल व्यक्तिगत खातों से समझौता करने से रोकती हैं बल्कि बढ़ते परिष्कृत हमलों के खिलाफ समग्र सुरक्षा व्यवस्था को भी मजबूत करती हैं।