Windows-Passwörter

1.0 Inhaltsverzeichnis
1.0 Inhaltsverzeichnis
2.0 Das Netzwerk-Passwort

3.0 Word-Passwörter

3.1 Einführung
3.2 Die Sicherheitsrisiken

2.0 Das Netzwerk-Passwort
Bei Windows 9x kommt eine relativ simple Verschlüsselung mittels XOR zum Einsatz kommt. So zum Beispiel beim Verschlüsseln der Passwörter, welche beim Zugriff auf freigegebene, durch Passcodes geschützte Ordner benötigt werden. Die XOR-Verschlüsselung ist eine symmetrische Verschlüsselung, und kann somit mit dem selben Schlüssel umgekehrt werden, denn bei einer symmetrischen Verschlüsselung wird für das Ver-, sowie das Entschlüsseln der gleiche Schlüssel verwendet.
Sobald man einen auf seiner Harddisk befindlichen Ordner mittels Klicken mit der rechten Maustaste im Windows Explorer mit einem Passwort freigibt, wird dies in der Registry vermerkt. Die Registry ist eine Datenbank, welche in Windows von Microsoft integriert wurde, um administrative Arbeiten, wie das Verwalten von Dateierweiterungen, und die Registrierungen von Programmen zu handeln. Die Registry wird mit dem Aufrufen der Datei "regedit.exe", welche sich im Windows-Verzeichnis befindet, geöffnet, und kann mit demselben Programm auch editiert werden. Doch Vorsicht ist hier geboten, denn ein falscher Eintrag in die Registry kann das ganze System unbrauchbar machen.

Das Passwort für das Anwählen des freigegebenen Ordners ist mittels einer auf der mathematischen Funktion XOR aufbauenden Verschlüsselung vorgenommen, und als Hex-Werte im Schlüssel "Param1enc" und "Param2enc" in "Arbeitsplatz/HKEY_LOCAL_MACHINE/Software/Microsoft/Network/Lanman/Freigegebener Ordner" der Registry gespeichert. "Param1enc" beinhaltet das verschlüsselte Passwort für Schreibzugriffe, und "Param2enc" gegebenenfalls das verschlüsselte
Passwort für reine Lesezugriffe.

XOR bedeutet im englischen "exclusive or", und wird mit den Fachbegriffen Antivalenz oder Addition modulo 2 erklärt. Diese mathematische Funktion wir als elementar logische Operation betrachtet. Sprachlich ist sie mit "entweder, oder" gleichzusetzen. Die Mathematische Abbildung sieht folgendermassen aus:

Wert False (0) True (1)
False (0) False (0) True (1)
True (1) True (1) False (0)
XOR wird, wie vielleicht schon aufgefallen, als elementare Verschlüsselungsoperation in den verschiedensten Bereichen eingesetzt. Dies gilt nicht nur für den Bereich des Personal Computers, sondern sie wird auch für die Prüfsummenbildung in der Chipkarten-Technik eingesetzt. Kommt sie in geeigneter Kombination mit anderen Operationen vor, ist sie sehr nützlich, und schwer zu entschlüsseln. Ein wirklich gutes Beispiel dafür ist der Verschlüsselungsalgorithmus zu IDEA. Oft wird sie in simpelster Weise eingesetzt, wie wir es am Beispiel von Windows 9x schon gesehen haben. Dort wurde einfach der Klartext per XOR mit dem Schlüssel verknüpft. Die Entschlüsselung erfolgt durch eine erneute XOR-Verknüpfung, denn es gilt (a XOR b) XOR b = a.

Doch nun genug der trockenen Theorie der Mathematik. Wenden wir uns einem Gedankenspiel meinerseits zu: Möchte man nun, dass ein Ordner unter Windows ohne Passwort freigegeben ist, löscht man einfach das verschlüsselte Passwort in den Param-Einträgen. Dies könnte theoretisch ein trojanisches Pferd erledigen. Ein solches Tool existiert noch nicht, und es wäre es wohl durchaus wert, dieses Gedankenspiel einmal in die Praxis umzusetzen.

Doch es gibt auch die Möglichkeit, jenen Eintrag zu entschlüsseln. Doch vorerst möchte ich erklären, wie eine Verschlüsselung mittels XOR durchgeführt wird:

Als erstes versuchen wir den Buchstaben A mittels XOR zu verschlüsseln. Der Buchstabe A hat in der ASCII-Tabelle den Wert 65. Diese dezimale Zahl geben wir in einen wissenschaftlichen Taschenrechner ein, wie er bei Windows schon implementiert ist. Jetzt verwandeln wir diese dezimale Zahl in eine hexadezimale, welche dann 41 lautet. Jetzt wählen wir die Xor funktion, und geben 35 ein. Nun erscheint die Zahl 74 auf dem Display, welche nun das mit XOR verschlüsselte, in einer hexadezimalen Zahl wiedergegebene Pendant zum ASCII-Zeichen A ist. Eine ASCII-Tabelle findet sich ohne weiteres im WWW, oder man wird in einschlägiger Fachliteratur, ja sogar dem Handbuch zu MS DOS fündig.

Jetzt kehren wir das ganze um: Der erste Eintrag in Param1enc lautet 61, und ist wie schon oben erwähnt ein hexadezimaler Wert. Diesen Wert geben wir als hexadezimalen Wert in unseren Wissenschaftlichen Taschenrechner ein. Nun drücken wir XOR, und geben danach die Zahl 35 ein, und erhalten den hexadezimalen Wert 54 als Ausgabe. Jetzt wandeln wir diesen Wert in eine dezimale Zahl um: Es erscheint 84 auf dem Display des Rechners. Nun schauen wir in einer ASCII-Tabelle nach, welches Zeichen neben dem Eintrag 84 steht: Es ist der Buchstaben T. Der erste Buchstaben des verschlüsselten Passwortes lautet also T. Diesen Vorgang führen wir für die restlichen Buchstaben des Passwortes fort. Die nächste Zahl müssen wir jedoch mit dem hexadezimalen Wert 9A mit XOR kombinieren. Die folgenden Kombinationen mit XOR lauten dann jeweils 4D, A6, 53, A9, D4 und 6A.

3.0 Word-Passwörter
3.1 Einführung
Das Passwort von Word-Dateien, nehmen Word for Windows (kurz WfW), berechnet aus dem Passwort einen 16 Byte Schlüssel und verknüpft den Text mit einer zyklischen XOR Verbindung. Diese Kodierung nennt sich "repeated key cipher" und lässt sich mit nicht so viel Aufwand dekodieren. In den Versionen 1 und 2 von WfW wurde der Schlüssel noch mit dem verschlüsselten Dokument abgelegt. Mit ein wenig Aufwand konnte der entschlüsselte Text gelesen und das Passwort entfernt werden. Dazu musste einfach der 16 Byte Schlüssel gefunden und der Text mit der zyklischen XOR Verknüpfung entschlüsselt werden. Marc Thibault benutzt eine solche Routine in seinem WORDUNP Programm. WWPass (Version 1.10, 1995/96) ist ein anderes DOS-Programm, welches das Passwort entfernt. Man sollte noch ein zusätzliches Programm testen. Leider sind die Dokumenten in der alten Version nicht mehr die Regel. In der Version 6 hat sich das Dokumentenformat geändert und der Schlüssel liegt nicht länger in der Datei. Dadurch wird das Lösen des Problems etwas komplizierter, doch mit ein wenig Wissen über Kryptonanalyse lässt sich der klare Text aus dem Dokument nehmen.
Folgende Schritte sind nötig:

Lade einen 16 Byte Teil des Ciphertext in einen Puffer.
Für jeden Schlüssel von 1 bis 16: Das Schlüsselbyte ist das am häufigsten vorkommende Zeichen (nämlich das Leerzeichen) in der Zeile XOR'd mit 32 (dem ASCII Code vom Space).
XOR zyklisch den Schlüssel mit dem Ciphertext.
Zwar kann über diese Technik der Text wieder sichtbar gemacht weden, jedoch ist der Benutzer grössten Teils dabei die Vorschläge des Programmes zu bewerten. Und wenn das Dokument kurz oder wenige Leerzeichen enthält scheitert der Versuch. Der Word for Windows Password-Cracker (Version R8, August 1995) ist ein Programm von Fauzan Mirza, der obigen Algorithmus noch verfeinert. Die Entschlüsselungs-Routine basiert auf dem Programm W1 von Lyal Collins. Die Idee basiert auf der Annahme, dass Dokumente grössten Teils aus Kleinbuchstaben besteht und in einer bestimmten Häufigkeit vorkommen. (Daher ist das Programm auch für englische Dokumente konstruiert.) Das Programm scheitert nur an kleinen Texten, da keine Analysedaten bereit stehen.
3.2 Die Sicherheitsrisiken
Öffnet man ein passwortgeschütztes Word-Dokument in einem Word-kompatiblen Programm, welches keine Passwortfunktionen kennt, und den gewünschten Text trotzdem interpretieren kann, hat man den Schutz elegant umgangen.


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